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拆解报告：GPE 20W PD快充充电器GPE020D-1

今年的苹果iPhone 13新机已于9月15号发布，还是如往常一样继续响应不标配充电器的“环保”策略，新的系列中依旧有很多用户对20W快充有需求，保持了市场热度。近期充电头网拿到了一款GPE 20W充电器，支持纯PD快充，可以满足iPhone 13日常快充需求。下面将对这款充电器进行详细拆解，看看其设计、做工如何。

一、GPE 20W快充充电器外观

充电器采用方块造型设计，黑色机身壳正背面高光亮面处理，侧身外壳磨砂。

充电器配备可折叠美规插脚，两侧外壳加入双翼设计，提高使用稳定性。

侧身外壳上印有充电器参数信息

型号：GPE020D-1

输入：100-240V~50/60HZ 0.8A

输出：5V3A、9V2.22A、12V1.67A

充电器已经通过了ETL认证和VI级能效认证。

另一端配有LED灯和USB-C接口，黑色胶芯不露铜。

测得机身高度为40.27mm。

宽度为39.62mm。

厚度为27.92mm。

和苹果20W充电器直观对比，配备折叠插脚的情况下，机身还要稍短一点。

拿在手上的直观感受，小巧同时正背面非常光亮，颜值不错。

充电器净重约为44g。

接通电源，LED指示灯亮蓝光。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C口仅支持PD3.0快充协议。

此外PDO报文显示C口还具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压档位。

二、GPE 20W快充充电器拆解

将充电器输入端外壳拆开，插脚使用螺丝和透明塑料板固定，通过金属弹片接触PCB板通电。

测得PCB板长度为35.39mm。

宽度为34.83mm。

模块厚度为19.61mm。

PCB板正面一览，变压器、电容等器件打胶加固，输出端设有一块小板，和变压器间有绝缘板进行隔离（已取掉）。

小板背面一览，设有整流桥、开关电源初级次级控制器和光耦，方案集成度很高，整个板子背面很精简。

通过观察发现，这款充电器采用QR开关电源架构，协议芯片通过光耦反馈控制输出电压。下面我们从输入端开始了解各器件的信息。

输入端一览，可以看到有保险丝、高压滤波电解电容、主控芯片供电电容以及变压器。

侧边还有色环电感和Y电容。

延时保险丝规格为2A 250V。

ABS210整流桥特写。

两颗高压滤波电解电容来自凯泽鑫电子，规格均为400V 15μF。

色环电感特写。

主控芯片供电电容规格为50V 4.7μF。

充电器开关电源主控芯片采用诚芯微科技的CX7527C，这是一颗高性能多模式PWM反激式控制器。该产品方便用户以较少的外围元器、较低的系统成本设计出高性能的交直流转换开关电源。其提供了极为全面和性能优异的智能化保护功能，包括逐周期过流保护、过载保护、软启动、芯片过温保护、VDD欠压/过压锁定保护功能。

芯片具有自动识别负载大小，自动调整工作模式的功能。在满载或重载条件下，芯片工作在固定65KHz频率。当负载减轻，芯片工作频率降低，有效降低开关损耗。当负载处于极轻载或空载条件时，芯片处于间隔模式。

诚芯微CX7527C内置智能抖频技术，降低系统在降频模式所产生的电磁干扰和输出纹波。独特的工作模式使得音频能量最小化，无音频噪声。采用SOP-8封装，为需要超低待机功耗的高性价比反激式开关电源系统提供了一个很好的设计平台。

充电头网通过拆解了解到，采用诚芯微科技快充方案的还有欧姆电机20W PD快充佳域20W迷你PD快充充电器、羽博20W 1A1C快充充电器、飞利浦迷你20W快充充电器、第一卫20W快充小冰粒充电器等产品，此外诚芯微20W PD快充方案被多家知名品牌采用。

变压器特写，顶部喷码有信息。

OR-1008光耦，用于初级次级通信，反馈输出电压。

Y电容特写。

次级同步整流芯片同样来自诚芯微，型号CX7538B。这是一颗高性能的开关电源次级侧同步整流器芯片，在开关电源中轻松满足6级能效，是肖特基的理想替换方案。CX7538B支持最高150KHz开关频率，内置12mΩ低导阻NMOS管，发热远低于肖特基二极管，大幅度降低温度，提高转换效率。

诚芯微CX7538B 支持开关电源的CCM/QR/DCM模式，非常适合3.3~12V快充同步整流使用，内置耐压60V，12mΩ的同步整流管，可提供3A输出。比肖特基效率最高提升6%，工作电压范围宽，外围元件非常简单，在宽电压应用时，外围只需一颗电容。

输出端有一颗滤波固态电容，USB-C母座焊接在小板上。

输出滤波固态电容来自钰邦，规格为16V 680μF。

小板正面还有一颗协议芯片。

USB PD协议芯片采用云矽半导体XPD720，这款芯片已经通过了USB PD3.0认证，TID：3479。支持QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等快充协议，内部集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管，并且集成10mΩ电流检测电阻，支持完善的保护功能，节省外围元件数量，简化电路，降低成本。采用ESOP8封装。