拆解报告:mophie 65W 1A1C氮化镓快充充电器

2021-05-13 14:46:45 1点赞 4收藏 0评论

作为苹果长期合作对象,mophie一直以来不停推出无线充、背夹、移动电源等优质产品,获得广大消费者的认可。近期mophie正式踏足氮化镓快充市场,推出了一款65W双口快充氮化镓充电器。这款充电器机身小巧圆润,1A1C接口支持18W+45W充电策略,可满足两台设备同时快充需求。下面充电头网就对其进行详细拆解,一起来看看充电器做得怎么样。

一、mophie 65W氮化镓充电器外观

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包装盒依旧采用经典的黑白配色设计,顶部带有挂钩方便线下进行展卖。盒子正面印有mophie品牌、充电器外观图以及名称。

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盒子封面另一面印有充电器使用场景图,透明“橱窗”内可看见充电器实体。“书本”式盒子同样是mophie非常经典的包装设计。

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背面印有充电器三大卖点标识以及相关参数。

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打开包装盒,内部使用纸盒固定保护充电器。

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包装内含充电器和使用说明书。

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充电器采用PC阻燃材质白色外壳,表面全部磨砂处理,机身边角过渡圆润,正面印有mophie品牌logo,整体设计风格非常简约。

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充电器输入端采用可折叠国标插脚,机身壳两侧加入双翼设计,日常使用更加稳定。

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输出顶面配有LED指示灯和1A1C USB接口,接口均采用黑色胶芯。

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底部外壳上标注有充电器参数

型号:CHG-WALL-GaN-PD-65W

输入:100-240V~50/60HZ 1.5A

总输出:65W

USB-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A

USB-C+USB-A:45W+18W

产品已经通过了CCC认证。

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使用游标卡尺实测充电器机身长度为53.18mm。

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宽度为52.1mm。

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厚度为31.07mm。

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和苹果61W充电器直观对比,体积优势非常明显。

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拿在手上的直观感受。

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净重约为118g。

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接通电源,LED指示灯亮蓝光。

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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、PE2.0快充协议。

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另外使用KT002检测USB-C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、PD3.0快充协议。

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此外PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位。

二、mophie 65W氮化镓充电器拆解

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将机身壳从侧面拆开,充电器主板背面覆盖绝缘隔离板和黄铜散热片。

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LED灯导光片特写,采用固定柱固定。

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充电器输入端设有小板,左侧对应插脚模块处有绝缘板进行隔离,顶部覆盖黄铜散热片并整块粘贴绝缘胶带。

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将散热片拆掉并清理掉硅胶,输入端部分电解电容采用小板垂直焊接,中心处有滤波电感和电容,输出端设有小板。充电器各元器件全部打胶处理,增强整体稳定性。

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主板背面也大面积打胶帮助导热。

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将硅胶清理干净可以看到,光耦和贴片Y电容横跨初次级,初级侧设有主控芯片和氮化镓功率芯片,次级侧设有同步整流控制器和同步整流管。

通过对充电器观察发现,mophie这款65W 1A1C氮化镓充电器采用开关电源通过光耦由协议芯片控制输出电压为USB-C口输出,USB-A口由升降压转换电压输出,两个接口由独立的协议芯片控制。下面从输入端开始深入了解整个电路设计情况。

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充电器输入端设有小板以增加空间利用率,左侧两颗高压滤波电解电容焊接在小板上。

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板子侧面还有一颗高压滤波电解电容。

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延时保险丝特写,规格为3.15A 250V。

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输入端小板上设有两级共模电感、X电容以及整流桥。

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共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。

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另一颗特写。

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安规X电容来自东莞市成希电子有限公司,容量0.15μF。

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UG4KB100整流桥。

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两颗电容为永铭KCX系列。这是永铭2019年推出的快充电源专用产品,其工作温度范围在-55℃~105℃,3000小时寿命,并具备抗雷击、低漏电流(低待机功耗)、高纹波电流、高频低阻抗等性能优势。

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规格都是400V 22μF。

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另外两颗电解电容也是永铭KCX系列,规格都是400V 33μF。

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滤波电感特写。

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主板另一侧放置变压器

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充电器主控芯片为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,具有超低的待机功耗。

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安森美NCP1342资料信息。

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氮化镓功率芯片采用纳微NV6125,内置驱动器,无需外置驱动器,175mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用散热增强的QFN6*8mm封装,适用于升压,降压,半桥,全桥开关电源等诸多应用场合。

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纳微半导体NV6125详细资料。

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变压器特写,采用RM8磁芯。

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亿光EL 1018光耦,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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特锐祥贴片Y电容资料。

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在主板正面还有一颗特锐祥贴片Y电容。

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MPS芯源半导体次级同步整流控制器MP6908A,最高工作频率600KHz,支持DCM,CCM和QR以及ACF工作模式,支持标准电压和逻辑电压驱动的同步整流管。

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MPS MP6908A详细规格参数。

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次级同步整流MOS管采用AOS万代的AONS62922,NMOS,耐压120V。

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AOS AON62922详细规格资料。

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充电器输出端设有小板,USB母座垂直焊接在小板上,两颗滤波固态电容打胶加固。

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两颗输出滤波固态电容采用韶关富仕达PV系列,规格都是25V 470μF,具有125℃耐热,高可靠性的特点。

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LED指示灯特写。

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输出端小板正面一览,除USB母座外,还设有升降压芯片、输出滤波固态电容和输出VBUS开关管。

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背面设有降压电感以及两颗协议芯片。

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USB-A接口采用南芯半导体的同步升降压芯片SC8903进行电压转换。该芯片是一颗内部集成四管H桥的高效率同步升降压转换器,支持最高24V工作电压,支持动态输出电压控制,开关频率可调节,具有可编程的输入和输出电流限制,支持多种保护功能。

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南芯SC8903规格资料。

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降压电感外套绝缘管,下面采用绝缘板与电路板之间绝缘,十分可靠。

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USB-A口输出滤波固态电容,永铭NPX系列,规格为25V 100μF。该系列电容具有小体积、低ESR、高容许纹波电流、高可靠性等特点。

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USB-A口协议芯片采用英集芯IP2163。其支持 QC3.0/QC2.0 Class B(兼容 Class A)充电协议 ,同时可由外部引脚编程输出模式。这颗芯片通过了美国高通QC3.0认证,证书编号478786303-2 。

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英集芯IP2163详细资料。

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USB-C口输出VBUS开关管采用新功率NCE3035Q,NMOS,耐压30V。

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新功率NCE3035Q资料信息。

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USB-C母座特写,黑色胶芯不露铜。

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全部拆解完毕。

充电头网拆解总结

mophie这款65W氮化镓充电器从一侧看去趋于正方形,长宽相同。另外机身壳表面磨砂处理,边角弧面过渡,上手体验感好。充电器配备可折叠插脚,出差外带方便。另外配备1A1C两个万金油接口,可以兼容更多设备,最大65W快充则可以让设备快速满血复活。

充电头网通过拆解了解到,PCB板正背面大量打胶,同时覆盖大面积散热片,以提高产品整体稳定性和散热性能。输入输出端均设有小板,可以充分利用内部空间,进而减小充电器体积。产品采用了时下热门的开关电源加二次加压架构。

其中开关电源由安森美NCP1342搭配纳微氮化镓功率芯片,以及MPS MP6908A搭配万代同步整流管组成。由英集芯IP2723T和IP2163分别控制C口和A口输出电压,但同步整流后,USB-A口还采用南芯SC8903进行升降压电压转换。

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