拆解报告:JDB劲电宝20W USB PD快充充电器ZQ20CN-C

2021-01-09 19:18:58 2点赞 5收藏 3评论

iPhone 12不送充电器给市场带来了“红利”,各品牌都在迅速抢占20W PD充电器市场,纷纷推出款式各异大小不同的产品,定价区间从几十元至上百元都有。主打性价比的JDB劲电宝也上架了一款20W PD快充充电器。

充电器体积仅有苹果5W充电器大小,不过支持QC、PD、PPS等多个快充协议,具备PPS电压档位,使其有更好的兼容性,不仅可以拿来给iPhone手机充电,也能满足各大品牌安卓手机日常快充需求,而充电器售价仅为45元。下面充电头网就对其进行拆解,看看产品用料设计如何。

一、劲电宝20W PD充电器外观


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产品采用牛皮纸盒包装,信息贴纸上印有JDB品牌logo、充电器外观图以及名称。


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此外另一部分贴纸上印有充电器参数以及商家信息。


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打开盒子,充电器外套防尘袋。


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包装内仅含有充电器。


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劲电宝20W PD快充充电器采用纯白色外壳,表面哑光处理,外形方正小巧,输入端配备固定式国标插脚。


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机身一侧设有JDB品牌logo和20W快充标识。


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输入端外壳上印有充电器规格参数信息

型号:ZQ20CN-C

输入:100-240V~ 50/60Hz 0.5A

输出:5V3A、9V2.22A、12V1.67A

PPS:3.3-11V2A 20W Max

制造商:昭文电子(深圳)有限公司

产品已经通过了3C认证。


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输出顶面USB-C口靠侧面设置,黑色胶芯不露铜,接口旁印有PD快充标识。


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使用游标卡尺实测充电器机身长度为31.37mm。


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宽度为29.61mm。


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厚度为30.62mm。


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和苹果20W充电器大小直观对比,体积优势明显。


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机身横截面比一元硬币略大一些。


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充电器拿在手上的直观感受,十分小巧。


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净重约为36g。


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使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口的输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、MTK PE+2.0、PD3.0和PPS快充协议。


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此外PDO报文显示USB-C接口还具备5V3A、9V2.22A、12V1.66A三组固定电压档位,以及3.3-5.9V3A和3.3-11V2A两组PPS电压档位。

二、劲电宝20W PD充电器拆解


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将输入端外壳拆开,边缘采用超声波焊接封装。插脚和金属弹片压接,再通过弹片和PCB板接触进行通电。


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充电器内部采用了多块PCB板的结构,夹层内布局元器件,而且变压器所在区域镂空处理,让空间利用率最大化。


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将PCB板拆开观察发现,劲电宝20W USB PD快充充电器采用开关电源宽范围输出,由协议芯片控制,通过光耦反馈输出电压的设计架构。下面就由输入端开始为大家一一介绍这款产品的用料。


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输入端一览,电路板和元件之间有白色塑料隔离架。


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延时保险丝规格为2.5A 250V。


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输入端小板背面设有整流桥。


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整流桥采用深圳市沃尔德实业有限公司的WRABS20M。这颗软桥通过较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。


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沃尔德WRABS20M规格资料。

充电头网了解到,采用该型号软桥的产品还有征拓20W迷你PD快充充电器、倍思20W超级硅充电器、睿高20W 1A1C快充充电器、麦多多20W迷你PD快充、POWER4 18W USB PD快充充电器等。同时沃尔德软桥系列产品还被OPPO 50W饼干氮化镓快充、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快充、洛克65W氮化镓PD快充、麦多多2C1A 65W氮化镓快充等数十款产品采用。


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充电器侧面一览,设有两颗高压滤波电解电容以及色环电感,并且电容顶部套上塑料架和输出小板进行隔离。


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白色塑料架特写。


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色环电感特写。


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两颗高压滤波电解电容规格均为400V 15μF,huihe品牌。


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相邻一侧设有变压器和连接小板,小板上设有光耦和贴片Y电容。


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将连接板拆下,另一面设有充电器主控芯片。


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充电器主控芯片采用昂宝OB2631U,内部集成DCM PWM控制器和高压开关管,为高性能低待机功耗以及低成本开关电源而优化。此外提供完整的保护功能,包括逐周期电流限制,过载保护,欠压闭锁和内部过热保护。适用于PD适配器和其他宽输出范围的适配器。


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昂宝OB2631x资料信息。


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变压器一侧贴有信息标签。


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EL1018光耦,横跨在初次级之间,用于初级次级通信,反馈输出电压。


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贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。

特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。


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充电头网了解到,采用特锐祥贴片Y电容的产品还有第一卫20W快充小冰粒充电器、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、20W氮化镓PD快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器、飞频65W USB PD氮化镓充电器、罗马仕65W USB PD氮化镓充电器、鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充充电器等多款产品,性能获得客户一直认可。


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输出端小板背面设有协议芯片和输出VBUS开关管和电流取样电阻。


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正面设有次级同步整流芯片、两颗固态电容以及USB母座。


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次级同步整流芯片采用昂宝OB2004Z,其内置NMOS,支持3-12V输出,集成度高。


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昂宝OB2004Ax 规格资料。


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同步整流输出滤波固态电容,两颗规格都是16V 270μF,来自NJcon。


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协议IC采用昂宝OB2613,用于支持PD协议和电压调节。OB2613是昂宝电子开发的一款高精度高集成度的USB PD控制器, 已于2018年11月获得USB-IF的PD3.0+PPS认证,并于2018年12月通过高通QC4+的测试认证。

昂宝OB2613符合USB PD3.0 V1.1规范,支持PPS模式,支持QC4/4+、BC 1.2协议、MTK PE+ 、华为FCP协议、APPLE 快充识别、三星快充识别等。通过预留的GPIO设置可支持A+C口双口快充设计,极具成本优势。


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其提供宽范围的VDD工作电压区间,使得客户使用传统变压器设计并免于使用LDO稳压线路给PWM芯片供电,同时其独有的环路自适应技术可完全应对USB PD应用的输出宽范围变化的要求。凭借雄厚的技术实力和品牌优势,目前OB2613方案已经在Dell、Lenovo等一线大厂实现量产。

昂宝电子为USB PD应用特别定制开发的PWM控制器OB2632,搭配OB2613协议芯片,为业界少有的能提供USB-PD适配器整体解决方案的厂商之一。充电头网了解到,该芯片此前已被JDB劲电宝 18W USB PD充电器、坤兴45W QC4+充电器采用。


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输出VBUS开关采用锐骏RU3030M2 MOS,NMOS,耐压30V。


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锐骏 RU3030M2 详细资料信息。


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USB-C母座特写,过孔焊接。


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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

劲电宝20W PD快充充电器机身方正小巧,腰身亮面设计,整体体积也仅有苹果5W充电器大小。不仅如此,USB-C口支持QC、PE2.0、PD3.0和PPS快充协议,此外还具备5V3A、9V2.22A、12V1.66A、3.3-5.9V3A和3.3-11V2A电压档位,兼容性广泛。产品小而实用性。

充电头网拆解了解,这款充电器内部采用昂宝OB2631U+OB2004Z+OB2613全套快充电源方案,方案高度集成,电路精简,可有效降低成本增加产品竞争力,此外昂宝OB2613也通过了USB-IF协会认证,兼容性有保证。在体积控制方面,除了应用高集成芯片之外,这款充电器还采用了三块PCB板组合的结构,充分利用内部空间,同时还使用白色塑料架进行隔离和固定,更好的支撑内部结构。


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