拆解报告:Anker安克65W 2C1A二合一氮化镓超极充A1651

2022-08-17 14:32:12 0点赞 3收藏 0评论

前言

移动电源与充电器二合一的品类,即可以作为移动电源使用,又可以作为充电器使用,外出携带只需携带一个双模充,并且在有电源的场合可以随时充电,无需寻找充电器,使用方便。正因为双模充具有以上优点,对于经常出门的朋友非常适合,只需一个双模充加上数据线,即可满足外出的充电需求。

安克最新推出了GaNPrime系列65W超极充移动电源,这款移动电源内置10000mAh电池,在连接交流电源时可作为65W充电器使用,移动电源模式下支持30W输出。2C1A的接口配置支持功率盲插,多个设备同时充电更加从容。下面充电头网就对这款超极充进行拆解,看看内部的设计和用料。

安克65W二合一氮化镓超极充开箱

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包装盒正面印有ANKER品牌、GaNPrime、产品外观、名称,以及兼容苹果/安卓设备、充电器和移动电源二合一、10000mAh三大卖点。

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侧面印有产品在充电器和移动电源两种模式下的输入输出参数。

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包装内含安克超极充、数据线、收纳袋以及使用说明书。

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附带线缆是CC线,属于短线类型,方便用户外带和使用,很符合产品定位。

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安克65W超极充主体采用PC材质白色外壳,虽是二合一产品,不过和其它新款充电器一样,正背面也都设计有银色装饰板。

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装饰板中心有ANKER品牌logo。

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机身一侧设有移动电源模式下使用的电源键以及2C1A接口,接口均采用安克经典蓝色胶芯。

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电源键上设有指示灯,可以让用户了解到产品剩余电量。

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另一侧印有产品参数信息。

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产品参数特写

型号:A1651

电芯容量:10000mAh(5000mAh*2pcs)

锂电池能量:5000mAh 7.4Vdc/37Wh

额定容量:6000mAh

AC输入:100-240V~50/60Hz 1.63A

USB-C1输入:5V3A、9V2A、12V1.5A

充电器模式:

USB-C1输出:5V3A、9V3A、12V1.5A、15V3A、20V3.25A

USB-C2输出:5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A

USB-A输出:5V3A、9V2A、10V2.25A、12V1.5A

总输出:65W Max

移动电源模式:

USB-C1输出:5V3A、9V3A、12V1.5A、15V2A、20V1.5A

USB-C2输出:5V3A、9V3A、12V1.5A、15V2A、20V1.5A

USB-A输出:5V3A、9V2A、10V2.25A、12V1.5A

总输出:5V3A Max

安克创新科技股份有限公司

产品已经通过了CCC认证。

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超极充配备的是可折叠国标插脚,方便携带且不会刮伤包里其它设备。

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插脚两侧加入双翼设计,提升使用稳定性,细节讲究。

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测得机身长度为111.82mm。

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宽度为64.12mm。

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厚度为31.76mm。

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和苹果iPhone 13对比,要小很多。

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拿在手上的大小直观感受。

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产品净重约为314g。

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移动电源模式下,使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持FCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、Apple2.4A充电协议。

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并且具备5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A四组固定电压档位,以及3.3-11V2.75A一组PPS电压档位。

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测得USB-C2口兼容协议和C1口的完全一样。

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PDO报文也相同,即两个C口单口输出性能相同,支持功率盲插,日常使用更方便。

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测得USB-A口支持FCP、AFC、QC3.0快充协议。

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充电器模式下,测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、Apple2.4A充电协议。

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并且具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四组固定电压档位,以及3.3-21V3.25A一组PPS电压档位。

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测得USB-C2口支持PD3.0、PPS快充协议。

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同样具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四组固定电压档位,以及3.3-21V3.25A一组PPS电压档位。

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测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0快充协议。

安克65W二合一氮化镓超极充拆解

看完了安克这款超极充的开箱和测试,下面就进入到拆解环节,一起来看看内部的用料和设计。

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撬开超极充的外壳,内部是开关电源部分和锂电池组。

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在壳体内部粘贴导热垫和石墨散热膜,石墨散热膜粘贴高温胶带绝缘。

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电池表面粘贴泡棉双面胶固定,并粘贴麦拉片用于绝缘保护电池。

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拧开固定螺丝,取出内部的PCBA模块。

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在另外一片壳体内部也粘贴导热垫和石墨散热膜,石墨散热膜同样粘贴高温胶带绝缘。

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按键和指示灯小板通过排线连接到PCBA模块,并通过螺丝固定在外壳上。

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拆下折叠插脚模块继续拆解。

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电量指示灯兼按键特写。

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PCBA模块一览,连接折叠插脚模块和按键指示灯小板。

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按键小板通过连接器连接,并打胶固定。

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电池焊接到保护板上,保护板通过导线焊接连接到主板上。

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焊接拆下电池,电池覆盖双面胶和塑料支架,支架起到固定和绝缘作用。

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电池为二串结构,点焊焊接到保护板。

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拆下保护板,两块电池之间采用泡棉填充支撑。

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电池保护板一览,焊接电池保护芯片和均衡芯片,用于二串电池的过压,欠压,过流保护以及均衡功能。

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电源内置两串锂电池,单节容量为5000mAh,二串组成10000mAh容量。电池尺寸为11mm厚,43mm宽,72mm长,充电限制电压4.35V,属于高压平台电池。

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交流输入端焊接一块小板,焊接输入保险丝和EMI元件,输出侧焊接一块小板,焊接两个USB-C母座。在电池侧面焊接两颗热敏电阻,分别用于检测电池和主板的温度。

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PCBA模块正面一览,顶部焊接输入EMI滤波电路,两颗变压器以及对应的同步整流管和滤波电容,左下角空白区域为电池。电池区域右侧为输出接口和同步升降压电感。

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PCBA模块背面焊接两颗PI的电源芯片,整流桥,贴片Y电容,英集芯的USB-C协议芯片和一颗升降压主控芯片,分别用于充电器模式协议控制和移动电源模式下升降压输出及协议功能。

通过对充电器PCBA模块正反面的观察,安克这款65W二合一氮化镓超极充内置两路反激开关电源,宽电压范围输出,输出电压由协议芯片控制,实现双口独立快充输出。当只有一个接口输出时,自动将两路电源输出并联,满足大功率输出需求。

当以电池模式运行时,由升降压主控根据负载需求进行电池电压转换,支持单口快充,为典型的移动电源设计,两套电路互相独立,按照有无交流电源进行切换。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。

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充电器输入端小板焊接保险丝,共模电感和安规X2电容。

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小板背面焊接X2电容放电电阻。

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输入端保险丝外套热缩管绝缘。

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共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。

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安规X2电容来自东莞成希,规格为0.15μF。

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输入交流电经过保险丝和EMI电路滤波后来到整流桥,整流桥丝印MB50M。在背面还焊接一颗,使用两颗进行整流。

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高压滤波电解电容来自永铭,其中三颗规格为27μF400V。

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另一颗规格为33μF400V。

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差模电感采用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。

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安克65W氮化镓超极充主控芯片采用PI INN3378C,采用PowiGaN技术,内置PWM控制器、高压MOS、同步整流控制器等,集成度非常高,并且采用数字总线控制调压。宽电压范围条件下,密闭外壳内可以输出55W功率,降额使用。

PI官方的资料显示,INN3378C属于InnoSwitch3-Pro家族,它采用了PI独家的PowiGaN技术,也就是内置了GaN氮化镓功率器件,相比传统MOSFET可以输出更大功率。

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另一颗主控芯片型号为INN3365C,同样为InnoSwitch3-Pro系列,支持适配器中22W宽电压应用,两颗主控芯片配合一大一小变压器组成两路独立的开关电源。

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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。料号为TMY1471K。

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电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、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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另一颗贴片Y电容规格相同。

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其中一颗体积较大的变压器搭配INN3378C使用,变压器磁芯采用胶带缠绕绝缘。

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另一颗体积较小的变压器搭配INN3365C使用,磁芯同样采用胶带缠绕绝缘。

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用于输出同步整流的MOS管,由PI主控芯片输出的同步整流信号控制,来自AOS万代,丝印66940。

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另一颗同步整流管丝印相同,均由PI主控控制进行同步整流。

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对应INN3378C一路的输出滤波电容,来自永铭,为NPT系列固态电容,规格为680μF 25V。

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对应INN3365C一路的输出滤波电容,规格为470μF 25V。

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用于输出切换的MOS管,来自杰力,型号为EMB09N03V,是一颗耐压30V的NMOS,导阻为9mΩ,采用EDFN3*3封装。

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另外六颗用于电源切换的MOS特写。

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协议芯片采用英集芯IP2738,三个接口输出均由其控制。IP2738是一颗双路协议芯片,支持双口18-140W快充应用,具备独立的反馈控制,具备独立的USB PD控制,相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部,快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位,并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议,兼容性非常好。

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英集芯IP2738内置四路独立的NMOS驱动,可用于多个接口输出控制,控制多个VBUS开关管进行输出端口切换以及两路电源并联控制,并且支持双路独立的过流、过压以及短路保护,确保使用安全。

充电头网了解到,英集芯的其它系列快充芯片已被小米、华为、三星等大品牌的产品使用,性能质量获得客户的高度认可。

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这款双模充内置英集芯IP5389移动电源升降压电源管理SOC芯片,将同步升降压控制器与协议功能集成,可实现完整移动电源功能,并支持188数码管电量显示功能,支持2-5串电池应用,可取代传统升降压方案中协议芯片,单片机和升降压控制器多颗芯片组合的方案,大大缩短产品开发周期,降低成本。

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英集芯IP5389支持USB-A、USB-C口、还支持Micro-USB接口和Lightning接口供电输入,全部接口支持快充。快充协议支持华为FCP、SCP,支持三星AFC,支持OPPO的VOOC,支持PD3.0快充协议,支持PPS,输出最高功率20V5A 100W,可实现全接口丰富的快充支持。

IP5389内置升降压控制器,通过驱动外置MOS管,支持双向升降压充放电,支持最大5A充电电流,并且支持自适应电流调节。支持2/3/4/5串电池,并且支持4.2、4.3、4.35、4.4V多种电池。芯片内置电量计,支持4颗LED电量指示,或88/188数码管电量显示,支持通过电阻设定电池容量,或学习电池电量,实现精准的电量显示。

充电头网了解到,英集芯IP5389还被倍思30W 2A1C快充移动电源、羽博200W多功能便携式储能电源、GADMEI 100W 2C1A双向快充移动电源、OPPO 33W 1A1C超级闪充移动电源、羽博72000mAh便携式储能电源等知名品牌的众多产品采用。

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同步升降压开关管来自威兆半导体,型号为VS3622DP2,是一颗半桥连接的双NMOS,耐压30V,支持5V逻辑电压驱动,采用PDFN5*6封装,适用于无线充电、同步升降压以及电机驱动应用。

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威兆半导体 VS3622DP2 详细资料。

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在升降压电感底部还焊接一颗双NMOS管,组成H桥升降压电路。

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另外一颗VS3622DP2双NMOS管特写,焊接在升降压电感下面。

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升降压电感特写,三线并绕。

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用于输出滤波的MLCC电容。

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输出滤波固态电容规格为100μF 25V。

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用于为升降压控制器和协议芯片供电的稳压芯片,丝印8DLKX。

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两颗VBUS开关管,型号EMB09N03V,与切换MOS管同型号。

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另外两颗VBUS开关管特写。

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连接按键和电量指示灯排线的接口特写。

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按键小板特写,焊接贴片按键和五颗LED指示灯,用于电量指示和快充状态指示。

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小板背面焊接排线插座。

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两个USB-C母座焊接在小板上,小板上还焊接用于静电保护的ESD二极管。

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两个USB-C接口采用蓝色胶芯。

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USB-C接口采用过孔焊接固定。

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USB-A接口焊接在单独的小板上。

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USB-A接口采用过孔焊接固定。

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全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

安克65W二合一氮化镓超极充内置65W氮化镓充电器和10000mAh移动电源,在有交流电的场合可作为充电器使用,外出时可以作为移动电源使用,方便好用。作为充电器使用时,双USB-C口均支持65W快充,作为移动电源使用时支持30W快充,快充协议支持全面,对出行的需求非常友好。

充电头网通过拆解了解到,安克这款二合一氮化镓超极充内置两路PI高集成氮化镓主控芯片,搭配两个变压器组成两路开关电源,输出协议芯片使用英集芯IP2738进行三口快充控制。移动电源采用二串锂电池,使用英集芯IP5389进行同步升降压电压转换,支持30W快充输出。

这款双模充外壳内部粘贴石墨散热膜和导热垫散热,将内部模块的发热快速散发。内置电池采用泡棉和塑料框架固定绝缘保护。同时电池还配有均衡电路,能确保串联电池组处于最佳的运行状态。内部采用PCB组合焊接的形式焊接,充分利用空间,减小产品体积。

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