1C1A万金油配置,航嘉65W氮化镓充电器评测

2021-04-27 15:35:17 0点赞 4收藏 3评论

航嘉集团是国内知名电源企业,旗下主要生产电源、适配器、充电器等产品品类。2020年航嘉集团更是成为国内首批获得CCC和CQC双认证的企业。同时,航嘉集团作为CQC性能认证标准的主要起草单位之一,旗下多款电源、适配器、充电器、插座等产品通过CQC性能认证并获得证书,树立电源质量的新标杆,航嘉产品品质已经充分获得国家级认可。

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在2021年的1月份充电头网曾报道过航嘉会推出65W氮化镓充电器,充电器采用1C1A双输出接口设计。同时,航嘉集团与深圳市绿航星际太空科技研究院达成战略合作伙伴关系。最近航嘉65W氮化镓快速充电器已经到达了充电头网评测室,下面请随着小编一起来看看充电器的性能表现吧。

一、航嘉65W氮化镓充电器介绍

1、产品包装

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从包装盒的正面可以了解到很多产品的信息,产品名称为G65 GaN快速充电器,左上角是熟悉的航嘉品牌Logo,顶部带有挂钩方便上架售卖。

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包装盒背面印制了产品的性能参数,摘录如下。

型号:HKC06520033-011

输入:100-240V 50/60Hz 1.5A

USB-C输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A 5-11V 3A

USB-A输出:5V3A、9V3A

双口同时输出:

USB-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A 5-11V 3A

USB-A:5V2.4A

输出功率:65W

2、航嘉65W氮化镓充电器

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直接打开包装盒,航嘉的这款氮化镓充电器的壳体为白色,正面印制着“Huntkey”的品牌Logo,65W代表着充电器的性能。

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充电器的插脚采用固定插脚,多次使用后不会出现如折叠插脚松动的问题,不仅可以延长充电器的使用寿命,也为航嘉65W氮化镓快速充电器功率密度突破1W/cm³奠定基础。

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参数部分已经在上面介绍过了,这里不再详述,壳体的背面可以看出制造商为深圳市航嘉驰源电气股份有限公司,中国制造。

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接口方面,充电器采用1C1A双USB充电接口设计,既支持当下热门的USB-C充电接口同样也兼顾了老款USB-A接口。

3、体积重量

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使用卡尺实测充电器不算插脚的长度约为59.86mm。

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宽度约为32.45mm。

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厚度约为32.53mm。

可以得出充电器的三维参数为59.86x32.45x32.53,体积约为63.18cm³,按照最大输出功率65W计算,可以得出充电器的功率密度约为1.02W/cm³,功率密度破 1 ,并且这还是一款多口的大功率充电器。

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整体和苹果61W充电器对比一下,机身大小要小了一半还要多。

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整个充电器的横切面和立着的一元硬币对比一下,大了一圈。

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充电器的净重约为109.7g。

二、快充协议检测

1、USB-C

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首先使用POWER-Z KT002读取USB-C接口的快充协议,实测支持PD、PPS、Apple2.4A、QC4+FCP快充协议。

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读取USB-C接口的PDO报文,支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五个固定输出电压档位,额外还支持5-11V 3A一组PPS快充档位。

2、USB-A

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最后读取USB-A接口的快充协议,支持Apple2.4A、AFC、FCP快充协议。充电器具体的协议支持会在后面的兼容性测试章节进一步验证。

三、充电兼容性测试

1、USB-C

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iPhone 12 Pro Max支持PD/Apple2.4A快充协议,使用USB-C为iPhone 12 Pro Max充电,功率为9.16V 2.39A 21.98W。

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努比亚最新推出的红魔6 Pro支持PPS/QC/PD快充协议,使用USB-C为红魔6 Pro充电,功率为9.19V 2.85A 26.19W。

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iPad Pro仅支持PD快充协议,使用USB-C为iPad Pro充电,功率为14.90V 1.68A 25.09W。

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MacBook Pro仅支持PD快充协议,使用USB-C为MacBook Pro充电,功率为19.90V 3.14A 62.62W。

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在为设备充电时调出详细的充电数据,可以看到此时POWER-Z KM001C测试仪已经读取到充电器的PDO输出档位。

设备此时向充电头申请20V 3.25A快充档位,随后充电器调整至20V 3.25A输出档位为设备充电。一系列的操作下来充电器就可以根据输出设备的不同而提供不同的快充档位。

这也是POWER-Z KM001C测试仪的一大特点,可以监测到当设备连接到充电器之后开始充电到握手适合的快充输出档位之间的一系列变化过程。

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Switch带有特殊的底座TV模式,需要15V3A PDO才可以正常工作,非常挑充电设备。使用USB-C为Switch底座供电,功率为14.93V 0.82A 12.37W,成功握手底座TV模式,底座正常对显示屏输出HDMI信号。

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将USB-C充电的测试数据汇总成表,对于大部分手机充电都可以触发9V PD快充档位,得益于PPS快充的加持在为一些自身支持PPS快充的手机充电可以获得不错的功率表现。为平板和笔电充电电压都可以握手15V或20V快充档位,暂未发现不兼容的情况。

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从柱状图上看,笔电的充电功率自然最高,在52W-63W左右,其他设备的快充柱状图走向较为平缓。

2、USB-A

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iPhone 12 Pro支持PD/Apple2.4A快充协议,使用USB-A为iPhone 12 Pro充电,功率为5.26V 2.35A 12.40W。

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USB-A为苹果设备充电均可以触发Apple2.4A充电,对于华为FCP、三星AFC快充协议都可以有很好的支持,为大部分安卓手机充电时也可以触发9V QC快速充电。

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整个柱状图中魅族17 Pro的充电功率最高,剩下其他设备的功率柱状图走向较为平缓,苹果设备功率在12W左右,两款没有触发快充的手机排在后面。

3、多口同时输出

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使用USB-C为笔电充电,功率为43.22W,同时使用USB-A为手机充电,功率为12.95W,充电器支持双口同时输出,功率为45W+12W分配模式。

4、充电全程实测

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使用航嘉65W氮化镓充电器为MacBook Pro充电,在连接充电器时功率持续爬升,16分钟前功率在45W左右;16分钟到29分钟之间功率在52W左右。随后功率开始呈阶梯式的下降状态,1小时38分后功率和电流逐渐下降直至充电结束,全程耗时约2小时20分,最高功率为19.89V 2.90A 57.79W。

三、其他性能测试

1、待机功耗

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经过功率计测试,航嘉65W氮化镓充电器在220V 50Hz的空载功耗为0.082W,换算下来一年损耗的电能约为0.71KW·h,若市价电为0.6元/KW·h,则充电器一年的空载功耗约为0.42元左右。

110V 60Hz时的空载功耗为0.056W,换算下来,一年损耗的电能约为0.49KW·h,若市价为0.6元/KW·h,则充电器一年的空载功耗约为0.29元左右。

2、转换效率

加入转换效率的测试模块是想让读者了解到充电器的输入功率和输出功率差了多少,充电器本质上是一种转换设备,过程中会有损耗,以热量的形式散发出来。

我们平时看充电器上面的参数输出100W或者65W是充电器可以为设备提供的最大输出功率,但充电器从插座上汲取的功率往往要更大一些,下面是航嘉65W氮化镓充电器在220V 50Hz和110V 60Hz交流输入的情况下分别进行了转换效率测试,测试结果如下:

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220V 50Hz下,将航嘉65W氮化镓充电器在各个电压档位的输出功率拉满进行测试:五个档位测得插线板AC端输入功率和USB端输出功率,通过计算,可得充电器的转换效率从87.15%到90.70%不等。

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110V 60Hz下,充电器的转换效率从86.30%到88.49%不等。

3、纹波测试

航嘉65W氮化镓充电器在220V 50Hz交流输入的情况下进行了空载与重载的纹波测试,测试结果如下:

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空载情况下:五个档位输出时纹波峰峰值从31.2mVp-p到74.4mVp-p不等。

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重载情况下:九个档位输出时纹波峰峰值从109mVp-p到166mVp-p不等。

充电器在110V 60Hz交流输入的情况下进行了空载与重载的纹波测试,测试结果如下:

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空载情况下:五个档位输出时纹波峰峰值从24mVp-p到58.4mVp-p不等。

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重载情况下:九个档位输出时纹波峰峰值从112mVp-p到156mVp-p不等。

纹波测试小结

国家标准中充电器纹波要求是不高于200mVp-p,航嘉65W氮化镓充电器在110V 60Hz、240V 50Hz输入电压下,所有输出功率纹波峰峰值均低于200mVp-p这个标准,表现不错。

4、温升测试

得益于氮化镓功率器件成功量产商用,大功率充电器小型化得以实现,让消费者可以享受这种新时代科技,很多读者非常关心氮化镓充电器发热量,所以我们加入了温升测试,但首先要明白几个温升测试小知识。

充电器热量跟功率密度、效率值、内部方案设计、环境温度等等有关,功率密度低的产品因为体积大有足够的空间让元件布局隔开,表面温度会较低,但体积往往十分巨大。而功率密度高的产品,内部往往采用了立式插板元件堆叠等设计,尽可能地将充电器做小方便用户携带,理论上温度会比功率密度低的产品热。

另外单口充电器与多口充电器因为电路设计上不同的发热也有区别,单口充电器属于AC to DC直接输出方式,多口充电器则是AC to DC to DC,经过二次压降发热量相对单口充电器会高一点。

作为参照,满载一小时测试中,低功率密度的氮化镓充电器满载温度一般在60-70度之间,而高功率密度的单口氮化镓充电器一般在70度左右,高功率密度的多口氮化镓充电器温度一般都会超过70度。

下面对航嘉的这款65W氮化镓充电器的温升数据进行采集,测试条件为在温度约为25℃的恒温箱中以20V 3.25A 65W的功率持续输出一小时的温升情况进行测试。

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1小时后测得充电器表面最高温度为77.9℃。

翻转至另一侧,最高温度为83.9℃。

航嘉的这款65W氮化镓充电器标配1C1A双USB输出接口,在此基础上实现了功率密度破 1 的成绩。为了可以让充电器散热效果更好,内部采用了灌胶工艺,将内部所有空腔灌注导热胶填充,使PCBA变成一个整体均匀散热,并且可以固定内部元器件,遇到冲击跌落起到保护作用。另一方面,灌胶工艺优势是让整个内部与壳体直接粘合进行完美无缝接触,热量直接传导到壳体上,迅速与外界进行热交换散热。

5、满载稳定性

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按照额定功率20V 3.25A 65W满载对充电器进行稳定性测试,测试时间为一小时,测试过程中电压值呈水平直线,无明显波动情况,长时间满载比较稳定。

充电头网总结

航嘉作为一个老牌的电源类企业,旗下的充电器、插座等产品得到了广泛的业界认可,而此次推出的多口氮化镓充电器则是航嘉在充电器品类里面的又一代表作。航嘉的这款65W氮化镓充电器壳体为白色,造型较为方正,为了让充电器内部空间得到最大程度的利用所以将插脚设计成了不可折叠的形式,而功率密度也达到了1.02W/cm³,突破了1W/cm³的门槛,并且还是双快充接口的。

充电器配备了1C1A双USB充电接口,性能上充电器支持PD、Apple2.4A、QC、AFC和FCP快充协议,支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五个固定输出电压档位和5-11V 3A一组PPS快充档位。在实际的兼容性测试当中为大部分设备充电均可以触发相应的快充。此外,充电器对于Switch的底座TV模式也可以有很好的支持。

目前一台笔记本电脑和一部手机基本上已经成了绝大部分用户的标配,航嘉的这款65W氮化镓充电器配备了1C1A双USB快充接口,也可以说是万金油配置,可以同时为笔电和手机提供快充服务,满足绝大部分用户的充电需求,日常使用非常不错。

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