拆解报告:华硕adol 65W 2C1A氮化镓快充充电器

2021-01-05 22:32:00 3点赞 9收藏 3评论

adol(a豆)是华硕旗下的年轻活力品牌,主要产品有笔记本、数码配件移动电源、智能产品等。最近华硕adol推出旗下首款氮化镓充电器,配备目前热门的2C1A三个接口,两个C口单口输出性能完全一致,最大输出均为65W,支持盲插使用;另外A口最大输出30W,兼容协议全面。

对于这款充电器,前不久充电头网已经对其进行了详细评测,今天继续和大家分享充电器的拆解,一起来看看内部设计用料如何。

一、华硕adol 65W氮化镓充电器外观

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包装盒采用橙白配色,正面设有产品名称和外观图,右下角以及侧面设有adol品牌logo。

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背面印有充电器参数信息,并贴有防伪标签。

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打开包装盒,充电器外套防尘塑料袋以及使用塑料托盘固定保护。

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华硕adol 65W氮化镓充电器采用长条柱状造型设计,白色机身壳表面哑光处理,腰身各面之间过渡圆润,输入输出端边缘过渡也相对平缓,使用起来不硌手。

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侧面左下角是灰白相衬的adol LOGO。

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相邻侧面底部印有adol adapter和65W字样,表明充电器最大功率,可为手机、平板、笔记本等设备进行充电。

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输入端配备可折叠国标插脚,机身壳两侧加入双翼支撑设计,使用更稳定。

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此外输入端外壳上标注有充电器参数

型号:AADU001

输入:100-240V~50/60HZ 1.5A

单口输出:

USB-C1/C2:3.3-11V3A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A

双口输出:

USB-C1+USB-C2:45W+18W(63W MAX)

USB-C1+USB-A:45W+18W(63W MAX)

(USB-C2/A输出:5V3A、9V2A、12V1.5A)

USB-C2+USB-A:5V3A

三口输出:

USB-C1+USB-C2+USB-A:45W+5V3A

出品商:华硕电脑(上海)有限公司

产品已经通过了3C认证。

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输出顶面配有2C1A三个输出接口,两个USB-C口黑色胶芯不露铜,USB-A口为橙色胶芯。

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USB-A接口有特殊触点,用于协议识别支持。

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使用游标卡尺实测充电器机身长度为65.98mm。

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宽度为41.02mm。

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厚度为28.96mm,通过三维可计算得充电器体积为78.38cm³,那么功率密度约为0.83W/cm³。

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和苹果61W充电器大小直观对比,体积优势非常明显。

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机身厚度比一元硬币直径稍大一点。

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充电器净重约为112g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-A口输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0多个快充协议。

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使用KT002检测USB-C1口输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A和DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0、PPS多个快充协议。

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除此之外,其PDO报文显示USB-C1口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。

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使用KT002检测发现USB-C2口输出协议和C1口一致,同样支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0、PPS这些协议。

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此外两个C口PDO报文也相同,因此这两个接口单口输出性能一样,支持功率盲插,日常使用十分方便。

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使用这款充电器USB-C1口为iPhone11 Pro充电,通过ChargerLAB POWER-Z KM001C实测充电功率为9.07V 2.33A 21.22W。

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使用这款充电器为Macbook Pro 13充电,实测充电功率为19.87V 3.22A 64.02W。

二、华硕adol 65W氮化镓充电器拆解

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将输入端外壳拆开,机身壳使用超声波焊接工艺封装,插脚和PCB板通过AC导线连接通电。

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将PCB板取出,充电器内部整个采用灰色导热胶填充,可以增强充电器散热性能以及内部元器件机械强度。

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PCB板背面同样使用导热胶填充。

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将导热胶全部清理掉,PCB板正面元器件布局合理,层次分明,从上到下依次是输入滤波电容、变压器、低压输出三大部分。

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主板背面一览,光耦横跨在初次级之间,初级侧还设有两颗整流桥、氮化镓功率芯片以及初级控制器。

经过对充电器电路观察后发现,华硕adol这款氮化镓充电器采用了时下热门的开关电源定压输出,多路独立降压多口输出的设计架构。这款充电器为USB-C1以及另外1A1C分两路独立二次降压、三个接口输出。下面从输入端开始深入了解整个电路设计情况。

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输入端垂直焊接一块小PCB板,此外还有四颗高压滤波电解电容和一颗工字电感。

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小板上设有延时保险丝、安规X电容和共模电感。

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延时保险丝规格为3.15A 250V。

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安规X电容容量0.1μF,品牌为CHAMPION,来自东莞市全鹏电子科技有限公司。

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共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。

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输入端采用两颗FMB30M整流桥并联均摊发热,降低局部温升。

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工字电感外套热缩管。

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四颗高压滤波电解均为深圳明月光电子有限公司micon品牌,其中三颗规格为400 33μF。

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一颗规格为400V 22μF,四颗并联总计121μF。

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PCB板侧面一览,中部位置放置变压器。

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主控芯片为ON安森美NCP1342,这是一颗高频初级PWM控制器,内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能,并且具有超低的待机功耗,支持宽工作电压范围。

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安森美NCP1342详细资料。

充电头网通过拆解了解到,采用安森美NCP1342主控芯片的还有OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器、一加65W Warp闪充充电器、坚果65W单C口氮化镓充电器、闪极100W 3C1A氮化镓快充充电器、联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro、小米120W超级快充、iQOO 120W闪充充电器、傲基100W氮化镓快充、联想90W闪充双口氮化镓充电器等。

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初级侧氮化镓功率芯片采用纳微NV6115,这是充电器的核心元器件。NV6115内置驱动器以及复杂的逻辑控制电路,170mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用5*6mm QFN封装,节省面积,得益于NV6115内置驱动器,无需外置驱动器,更加节省PCB空间。

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纳微半导体 NV6115 详细资料。

充电头网拆解了解到,采用纳微半导体NV6115的还有努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、雷柏65W GaN快充、小米GaN充电器Type-C 65W、OPPO 50W饼干氮化镓快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充充电器、贝尔金68W双C口GaN充电器、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、柚比30W 1A1C氮化镓快充充电器等产品。

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高频变压器使用绝缘胶带包裹绝缘,RM8磁芯,顶部贴有信息标签。

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亿光 EL1019光耦,用于初级次级通信,反馈输出电压。

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PCB板另一侧一览,在变压器和二次降压电路板之间是两颗Y电容。

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两颗蓝色Y电容均来自JEC智旭电子,用于输出抗干扰。

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另一颗特写。

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输出端一览,三个接口母座均焊接在小PCB板上,其中USB-C1母座所在小板为二次降压电路板。

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将三块小板拆掉,USB-A母座下面是次级同步整流MOS。

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丝印IBHJM次级同步整流控制器,实际型号为MP6908A,来自MPS芯源半导体,最高工作频率600KHz。

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MPS MP6908A详细规格参数。

充电头网拆解了解到,采用MPS MP6908A的还有努比亚65W氘锋氮化镓充电器Pro、坚果65W单C口氮化镓充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、戴尔90W氮化镓充电器、联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro、飞利浦65W快充插座等。此外MPS同步整流芯片还被小米9 Pro原装45W快充充电器、thinkplus 45W USB PD充电器、thinkplus 65W口红USB PD充电器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充电器、谷歌Pixelbook原装45W USB PD快充充电器等数十款产品采用。

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次级同步整流MOS来自威兆半导体,VSP008N10MSC,支持逻辑电压控制,NMOS,导阻6mΩ,耐压100V。

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威兆半导体 VSP008N10MSC 详细资料。

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同步整流输出滤波固态电容特写,为台系知名品牌APAQ钰邦 ,规格为680μF 25V。钰邦电容品质极佳,性能稳定,寿命长,性价比极高。

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二次降压电路板正面设有两颗降压磁环电感和两颗固态电容。

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背面设有两路独立降压电路,其中USB-C1单独一路,USB-C2和USB-A一路。

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丝印7F7D的IC,用于双路输出功率智能调节。通过充电头网实测发现,两个USB-C接口性能完全一致支持功率盲插,任意单一插入都能获得65W满载输出,就是由图中这颗MCU对两个USB-C口进行了智能协调。

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USB-C1降压电路主控芯片采用的是智融SW3516H,用于降压控制和协议识别。

智融SW3516H是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。其集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV 模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的 器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

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充电头网通过拆解发现,SW3516H还被努比亚65W 2C1A氮化镓充电器、洛克65W氮化镓快充充电器、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充充电器、毕亚兹65W 2C1A氮化镓充电器等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。

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外挂两颗MOS管来自锐骏半导体,型号为RUH4040M2,NMOS,耐压40V,用于为USB-C1口输出同步整流降压。

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锐骏RUH4040M2详细资料。

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磁环降压电感特写,配合智融SW3516H进行降压。

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固态电容特写,规格为25V 220μF,用于USB-C1口降压输出滤波。

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USB-C1母座特写,过孔焊接,黑色胶芯不露铜。

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另外1A1C电路主控芯片采用珠海智融SW3510双输出同步整流降压芯片。智融SW3510是一颗内置有USB-C口识别及多种快充功能的高集成度双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。

其集成了5A高效率同步降压变换器,支持 PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP等多种快充协议,CC/CV 模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

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智融SW3510详细资料信息。

充电头网了解到,采用智融SW3510的还有绿联65W 3C1A氮化镓快充充电器、征拓65W氮化镓充电器、绿联2A2C 48W智能充电器、倍思45W USB PD快充充电器、倍思60W 2A1C USB PD快充充电器、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、倍思30W USB PD双口充电器、ROCK洛克30W QC4+双口车载充电器等多款产品。

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此外同样外挂两颗锐骏RUH4040M2,主要负责为USB-C2接口和USB-A接口输出同步整流降压。

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威兆 VS3622DE 双NMOS,耐压30V,这里作为USB-C2和USB-A口的输出VBUS开关管,右上方是两颗电流检测电阻,用于USB-C和USB-A口过流检测。

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威兆 VS3622DE 资料信息。

充电头网了解到,威兆MOS还被WIZ 96W USB PD快充超级充电站、毕亚兹2C1A 65W氮化镓充电器、华为20W电荷泵快充充电器、vivo 33W FlashCharge2.0快充充电器、小米原装30W快充充电器、紫米65W USB PD迷你充电器等数十款电源产品采用。

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另一颗降压磁环电感特写。

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二次降压板上另一颗输出滤波固态电容外套绝缘管,规格为25V 220μF,来自福建云星电子有限公司,这颗用于USB-C2接口滤波输出。

云星电子有限公司的“YX”牌固态电容专门针对USB PD快充设计,在105℃的工作环境下仍能保证2000小时的寿命,同时兼具耐高温、耐大纹波、低ESR等特性。

充电头网了解到,采用云星固态电容的电源产品还有REMAX 1A1C 65W氮化镓充电器、征拓2C1A 65W氮化镓充电器、洛克65W中国芯氮化镓快充充电器、爱否开物1A2C 65W PD氮化镓充电器、爱否开物F1多口USB PD充电器、倍思充电器移动电源二合一等。

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另一颗云星固态电容同样外套绝缘管加强绝缘,规格为25V 220μF,这里用于USB-A口降压输出滤波。

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USB-C2母座特写。

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USB-A母座特写,母座全部过孔焊接,稳定牢固。

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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

adol这款2C1A 65W氮化镓充电器采用长条柱体造型设计,机身壳哑光处理,输入端配备可折叠插脚,携带方便。充电器支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD和PPS等主流快充协议,具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A和3.3-11V5A电压档位,整体兼容性很好。居家外带使用方便,同时又能满足手机、平板和笔记本等设备的快充需求。

充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部电路采用开关电源和两路DC-DC降压输出架构,其中开关电源部分,由安森美NCP1342搭配纳微NV6115氮化镓功率芯片,以及MPS MP6908A搭配威兆同步整流MOS组成。USB-C1以及另外1A1C两路分别由智融SW3516和SW3510进行二次降压和协议识别控制输出。此外充电器内部前中后布局层次分明,内部浇灌式注胶提高产品稳定性和散热性能。

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