拆解报告:卓飞航45W氮化镓超快墙充

2021-07-12 14:58:48 1点赞 2收藏 0评论

最近充电头网拿到了卓飞航45W氮化镓超快墙充,虽说目前带USB模块的插座款式越来越多,但这款更优秀,将氮化镓都加入其中,是目前市面上首款带氮化镓快充的墙插。其配备1A1C USB接口,分别支持最大45W和18W快充,整个插座可以最多给四台设备充电。下面我们就对其进行详细拆解,看看具体如何设计。

一、卓飞航45W氮化镓超快墙充外观

拆解报告:卓飞航45W氮化镓超快墙充

包装盒正面印有墙壁和墙插的场景图,右上角是卓飞航品牌,下方是产品名称和特性。

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侧面印有产品规格参数和可选颜色。

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另一侧印有产品制造和方案提供商的信息。

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包装内含墙插、墙钉以及合格证。需要强调的是一个包装盒内只有一个墙插,这里摆出三款合照是为了强调产品如包装盒上印的一样,有白色、黑色和金色三种款式可选,符合不同装修风格。

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这款墙插采用传统86面板样式设计,方方正正的,PC材质塑料外壳表面磨砂处理。

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黑色款一览,三种款式只有颜色上的区别。

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金色款一览。

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墙插正面特写,配有双脚和三脚AC插孔,以及1A1C两个USB接口,另外印有45W和卓飞航品牌,以及GaN字样。

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AC插口内置安全门,防止异物进入。

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USB接口均采用黑色胶芯。

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墙插背面右侧有电线连接孔,左侧印有产品参数

USB模块输入:220-240V~50Hz 1A

单口输出:

USB-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A

USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A

双口输出:

USB-C:5V3A、9V3A、12V2.25A、15V1.8A、20V1.35A

USB-A:5V1.5A

制造商:杭州如歌信息科技有限公司

方案提供商:深圳铂润智能集成有限公司

产品已经通过了CCC认证。

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机身壳上设有散热孔,可避免充电器部分积热。

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测得墙插最大厚度为41.79mm。

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净重约为155g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。

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另外测得C口相对于A口额外支持PD3.0快充协议。

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此外C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五组固定电压档位。

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墙插使用场景一览,最多满足四台设备同时充电。

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使用这款墙插的USB-C口给MacBook充电,使用ChargerLAB POWER-Z KM001C测得充电功率为19.92V 2.17A 43.19W,成功开启PD快充。

二、卓飞航45W氮化镓快充墙插拆解

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墙插正面有双层塑料板封装,都是采用卡扣固定,组装方便也方便日后进行维修。

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充电器模块采用红黑AC导线连接通电,模块上填充蓝色导热胶帮助散热。

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充电器模块由两块小板组成,输出端小板上焊接USB母座、滤波固态电容等器件;另一块小板上有保险丝、共模电感、整流桥、高压滤波电解电容、变压器等器件。

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主板背面是开关电源相关芯片以及光耦和Y电容。

通过对充电器观察发现,卓飞航45W氮化镓快充墙插采用高频QR开关电源宽范围输出,协议芯片控制双口输出电压,当双口同时输出时,A口独立降压以5V恒压输出。下面我们从输入端开始深入了解整个电路设计情况。

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输入端一览,主板上设有两级共模电感、安规X电容以及整流桥,保险丝则焊接在右侧输出小板上。

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延时保险丝规格为3.15A 250V。

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共模电感两级设计,用于滤除EMI干扰。

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另一颗特写。

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安规X电容来自成希电子,容量0.15μF。

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D4KB100整流桥。

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主板中间设有滤波电容、电感以及主控芯片供电电容。

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滤波电感特写。

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两颗电容均是永铭KCX系列,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。

充电头网了解到,凭借小体积的特点,永铭KCX系列电解电容还被公牛65W氮化镓快充、飞利浦65W氮化镓快充插座、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、京造65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W 2C1A氘锋氮化镓快充等产品采用,获得客户一致认可。

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规格分别为400V 33μF和400V 22μF。

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主控芯片供电电容也是来自永铭。

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规格为100V 10μF。

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开关电源主控芯片采用ON安森美NCP1342,这是一颗高频准谐振反激初级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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初级开关MOS管采用纳微NV6125氮化镓功率芯片,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NV6125资料信息。

充电头网了解到,采用该芯片的还有OPPO新款65W超级闪充氮化镓充电器、联想thinkplus 65W氮化镓口红电源Pro、联想90W闪充双口氮化镓充电器、thinkplus65W氮化镓快充、鸿达顺65W 2C1A氮化镓快充等多款产品。此外纳微其它型号氮化镓功率芯片还被雷柏65W GaN快充、小米GaN充电器Type-C 65W、OPPO 50W饼干氮化镓快充、贝尔金68W双C口GaN充电器等数十款产品采用。

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主板另一端是变压器。

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变压器使用胶带严密包裹。

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EL亿光 1018光耦,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。

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两颗贴片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,特锐祥贴片Y电容除了被麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可。

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输出端小板上还有一颗特锐祥贴片Y电容。

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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,支持DCM/CCM/QR准谐振工作模式,内置振铃检测防止DCM和QR运行下误开通,支持逻辑电压和标准电压同步整流管。

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同步整流MOS管为AOS万代的AONS62922,NMOS,耐压120V,DFN5*6封装。

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输出端小板一览,两个USB母座直接垂直焊接在小板上,还有固态电容和降压电感等器件。

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将电容以及电感全部拆掉,可以看到小板上还有协议芯片和两颗MOS管。

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背面中间有一颗降压转换器。

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两颗输出滤波固态电容采用永铭NPX系列固态电容,规格25V 470μF。该系列电容具有小体积、低ESR、高容许纹波电流、高可靠性、耐开关冲击等特点。

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充电头网了解到,永铭NPX系列固态电容此前已被安克30W氮化镓超能充、安克 65W氮化镓超能充、安克45W氮化镓超能充、闪极100W 3C1A氮化镓快充、摩米士65W 2C1A氮化镓快充、倍思45W 1A1C氮化镓充电器、努比亚65W氘锋氮化镓充电器等产品使用,此外还被应用在小小黑、品胜、邦克仕等品牌20W迷你充上,获得客户一致认可。

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协议芯片采用英集芯IP2726,用于1A1C接口输出电压控制。IP2726是一颗集成多种协议、用于USB输出端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等协议。具有高集成度和丰富的功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。

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充电头网了解到,英集芯IP2726已经通过了高通QC4+认证,拿到了中国大陆地区第一张QC4+认证证书。

充电头网了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化镓快充充电器、RAVPOWER 90W双USB-C口PD快充充电器、斯泰克100W双USB-C口氮化镓充电器、麦多多30W 1A1C USB PD快充充电器、坤兴18W USB PD3.0 PPS快充充电器等产品采用。此外,英集芯的其它系列快充芯片也获得小米、华为、三星等客户的高度认可。

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MPS MP2491C的降压转换器,最高输入电压32V,输出电流6A,支持可编程的电流限制,当双口输出时,用于A口降压以5V恒压输出。

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降压电感外套热缩管绝缘保护。

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降压输出滤波固态电容也是永铭NPX系列,规格为25V 220μF。

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两颗新功率NCE3065Q,耐压30V,DFN3.3x3.3封装,分别作为两个接口的输出VBUS开关管。

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USB-C母座特写,黑色胶芯不露铜,过孔焊接。

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USB-A母座特写。

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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

卓飞航45W氮化镓快充墙插大小和传统的86面板一样,能塞入45W大功率充电器模块正是得益于氮化镓加持以及巧妙的竖列布局设计。配备1A1C接口支持QC、AFC、FCP、SCP、PD主流快充,兼容新老设备,直接满足手机、笔电等设备快充需求。产品有白、黑、金三种款式,可以适配更多样式的居室、酒店等场所。

充电头网通过拆解发现,这款插座内设两个槽位,分别用来装AC插脚铜片和充电器模块,之间有塑料板隔离,两者通过导线连接。充电器开关电源采用安森美NCP1342+MPS MP6908A主流高频QR快充方案,搭配纳微NV6125氮化镓功率芯片以及万代同步整流管。协议芯片采用英集芯IP2726进行1A1C双口协议,使用MPS MP2491C进行USB-A口降压输出。采用永铭KCX和NPX系列小体积快充电容,帮助充电器模块进一步压缩尺寸。

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