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分解レポート:ANKER 65W 窒化ガリウム 4ポート デスクトップPD急速充電器
2022-03-16 306

ANKERは最近、PowerPort Atom 3 Slimという4ポートデスクトップ充電器を発売しました。この充電器は4つのUSB出力インターフェースを備え、4台のデバイスを同時に充電できます。電源タップのソケット不足やデスクトップの散らかりといった問題を解決できます。同時に、この充電器は現在最も普及している第3世代半導体材料である窒化ガリウム(GaN)を内部に使用しており、最先端技術が満載です。以前、Charging Head Networkはこの充電器についてご紹介しました。製品レビュー編集者は、この充電器を分解して内部に使用されている具体的な材料を確認する様子を引き続き皆さんと共有します。

1. ANKER PowerPort Atom 3 Slim 4ポート窒化ガリウムデスクトップ充電器の外観

パッケージボックスの前面は白色で、左上隅に「ANKER」のブランド名、右上隅に製品のQRコードと偽造防止コードが記載されています。

充電器、カーチャージャー、データケーブルなどの画像が印刷されたパッケージボックスのクローズアップ。

製品の仕様情報は裏面に記載されています。

Open the package, there is a carton inside to fix and protect the product, and the charger is also covered with a dust bag.

パッケージ内容:取扱説明書、充電器固定テープ、危険物リストカード、充電器、電源コード、製品証明書、保証書。

電源コードのクローズアップ画像。この電源コードは国家規格のピンを採用しており、コードの両端には曲げ防止処理が施されています。

電源コードの出力端にあるプラグには、電源コードの抜き差しを容易にするための小さな突起状のプラスチックブロックが付いています。

充電器の本体は、黒色の難燃性PC素材で作られています。上面はサンテクスチャ加工、その他の部分はマット仕上げです。四隅と縁は丸みを帯びた形状で、手に優しい設計となっています。前面中央にはグラビア印刷の「ANKER」ロゴがあり、その下にはLEDインジケーターライトが配置されています。

太陽光をイメージしたような質感加工により、充電器はより美しく洗練された印象になります。

充電器を電源コードに接続すると、LEDライトが青色に点灯します。

There is a rubber pad in each of the four corners of the bottom, which has good anti-slip performance. In addition, the lower end is marked with product specifications and parameters.
製品名:PowerPort Atom 3 Slim 4ポート充電器
モデル:A2045
Input: 100V-240V~50/60Hz 2A max
USB-C出力:5V/2.4A、9V/3A、15V/3A、20V/2.25A
USB-A出力:5V/4A(ポートあたり最大2.4A)
この製品は3C認証を取得しています。

側面には「8」の形をした入力インターフェースがあります。

反対側には、統一された青色の舌状の4つの3A1C出力インターフェースがあり、Cポートの横には「45W」と「IQ3」の文字が記されています。USB-CポートはANKER独自のPowerIQ 3.0急速充電技術に対応し、USB-AポートはPowerIQ急速充電技術に対応しています。

PowerIQ 3.0は、Ankerが2019年初頭に発表した独自開発のプロトコル技術です。最新のUSB-Cインターフェースをベースとしており、PDなどの複数の急速充電プロトコルに対応しています。Anker PowerIQ 3.0に対応した充電製品は、スマートフォン、タブレット、PD対応ノートパソコンなど、さまざまな電子機器を高速充電できます。

Charger size: 90*86.5*20mm.

The intuitive feeling when holding it in your hand is that it is very compact.

厚さは1元硬貨の直径の約3分の2です。

同じくマルチポートのデスクトップ充電器であるZimi 65W 2C1A PD急速充電器の厚さと比較すると、ANKERのものはより薄型です。

正味重量は約143gです。

つかいますChargerLAB POWER-Z KT001充電器の3つのUSB-Aポートの出力プロトコルを検出したところ、すべてがApple 2.4Aプロトコルをサポートしており、他のプロトコルは検出されませんでした。

Use ChargerLAB POWER-Z KT001 to detect the output protocol of the USB-C port, which shows that it supports Apple 2.4A and USB-DCP protocols, as well as QC2.0 and QC3.0 fast charging protocols.

In addition, its PDO message shows that the USB-C interface also supports the USB PD3.0 fast charging standard, with four fixed voltage levels of 5V/2.4A, 9V/3A, 15V/3A, and 20V/2.25A.

2. ANKER PowerPort Atom 3 Slim 4ポートGaNデスクトップ充電器の分解

The fuselage shell is disassembled along the assembly seam on the side, and there are two buckles on both sides for fixation. In addition, ultrasonic welding process is used on the edges to make the fuselage shell package very strong. There are screws on the four corners of the green PCB board.

ネジを外して基板を取り出します。

The transformers and capacitors on the PCB are injected with glue for fixation and heat conduction, and a black thermal pad is attached to the transformer. Transformers, common mode inductors, primary electrolytic capacitors, PWM power supply capacitors, solid capacitors and other components are all welded in two pairs. From this situation, we can know that the PCB board is divided into two circuits, which are independent of each other and do not interfere with each other.

まず、USB-C出力インターフェースの構成要素についてご説明しましょう。

「8」字型の汎用入力インターフェースの仕様は、7A 125V~2.5A 250Vです。

タイムディレイヒューズ、仕様は3.15A 250Vです。

コモンモードインダクタは、EMI干渉を除去するために、多層絶縁電線で巻かれている。

安全規格Xコンデンサ、仕様は0.1μF、東莞成西電子有限公司製。このコンデンサを使用した製品も存在します。Beijing made 30W 1A1C fast charging charger

熱収縮チューブで被覆されたI型インダクタ。

There is a screen-printed ABSR210 rectifier bridge on the back of the PCB board, and the two heat equally.

AiSHi製の一次フィルタ用電解コンデンサは2個とも400V 22μFです。

AiSHi製の別の一次フィルタ用電解コンデンサも、400V 22μFという同じ仕様です。これらを3個並列接続すると、合計66μFになります。

青色のY型コンデンサ。

2つのPWMメイン制御チップ用の電源コンデンサはどちらも50V 10μFで、AiSHi社製です。

情報ラベルが貼付された変圧器のクローズアップ写真。

二次側出力フィルタ用固体コンデンサ、仕様は680μF、25Vです。

USB-Cインターフェースプロトコルチップはサイプレス社製で、型番はCYPD3175です。Charging Head Networkが入手した情報によると、CYPD3175はUSB PD3​​.0(PPS)認証を取得したチップです。

Cypress CYPD3175の詳細仕様。充電ヘッドネットワークは、Cypressを使用することを学習しました。CYPD3175チップ製品もありますANKER PowerCore Fusion PD スーパーチャージ、ANKER 18W USB PD充電器wait

出力VBUSスイッチ、シルクスクリーンM3017AM。

USB-C出力インターフェースの構成要素について見てきたので、次に3つのUSB-Aインターフェースの構成要素についてご紹介します。

もう一方の黒色の時限ヒューズの仕様は2A 250Vです。

Common mode inductors have the same design and workmanship and are used to filter out EMI interference.

Two AiSHi primary filter electrolytic capacitors are both 400V 15μF. Two chips work in parallel, totaling 30μF.

熱収縮チューブで被覆されたI型インダクタ。

情報ラベルが貼付された変圧器のクローズアップ写真。

Power supply main control chip from PI, model INN3265C. The chip has built-in primary PWM controller, switch tube and secondary synchronous rectification controller, which is highly integrated.

INN3265Cの情報仕様書。

青色のY型コンデンサ。

二次側出力フィルタ用固体コンデンサ、仕様は1000μF、7.5Vです。

もう1つの出力フィルタ用固体コンデンサは、同じ仕様の1000μF 7.5Vで、2個が並列に接続されています。

変圧器の背面には、電源状態を示すLEDインジケーターが溶接された小型のプリント基板があります。

USB-Aインターフェースのクローズアップ写真。ケースには埃の侵入を防ぐための防塵テープが貼られている。

PCB基板の2つの回路について理解できたので、次にPCB基板の裏面を見てみましょう。

From the welding situation on the back of the PCB board, we can know that the back is also divided into two ways of welding, and the input interface, transformer and three USB-A interfaces are all sunken plate welding, which can reduce the thickness of the charger.

中央部分は2つのトランスを配置するためにくり抜かれており、チップはPCB基板の端に溶接されています。まずは左側のUSB-CインターフェースのAC-DC部分を見てみましょう。

メイン制御チップの型番はSC1933Cです。このチップはGaNパワーデバイスを内蔵しており、PI社のPowiGaNシリーズに属します。また、PI社が発売する初のGaNパワー製品でもあります。窒化ガリウムパワーデバイスの高周波特性と低損失という利点により、充電器の電力密度を高め、サイズと重量を削減し、持ち運びを容易にすることができます。

PI SC1933Cは、外部部品なしで正確な定電圧/定電流/定電力を供給でき、外部の高速充電プ​​ロトコルインターフェースICと容易に連携できるため、高効率フライバック設計に適しています。充電ヘッドネットワークは、このチップが以前にRAVPower 61W GaN USB PD充電器ANKER 30W GaN窒化ガリウム充電器(NAIST) とANKER 60W 窒化ガリウムデュアルUSB-Cポート充電器使用しています。

2つのチップは、それぞれスクリーン印刷されたSS515LBとQN0102である。ショットキーダイオードは、同期整流MOSと並列に接続され、軽負荷時の効率を向上させている。

右側のUSB-AインターフェースのAC-DC部分を見てみましょう。

Silk screen ABSR210 rectifier bridge.

右側にあるのは、3つのUSB-Aインターフェースの二次同期整流MOSFETで、米国バンダイAOS製のAO62604という型番です。

The silk screen "PS10100L1" Schottky diode on the side is connected in parallel with the synchronous rectifier to improve light load efficiency.

3つのUSB-Aインターフェースの出力過電流保護スイッチには、自動識別機能も備わっています。

Close-up of the output overcurrent protection switch, silk screen 47AAA.

すべて解体が終わったので、家族写真を撮りましょう。

充電ヘッドネットワークの分解概要

ANKERの3A1C 4ポート窒化ガリウムデスクトップ充電器は、PC難燃性素材の筐体を採用しています。上面はサンテクスチャ加工が施され、美しさを際立たせています。四隅と縁は曲線的な形状で、充電器全体が非常にコンパクトで、デスクトップ上のスペースを大幅に節約できます。USB-Aインターフェースの最大出力は12W、合計出力は20Wです。USB-Cインターフェースが配置されている回路にはGaN窒化ガリウム部品が使用されており、出力は45Wに達します。さらに、USB-CインターフェースはApple 2.4AおよびUSB-DCPプロトコル、QC2.0およびQC3.0急速充電プロトコルをサポートしており、互換性も高く、ほとんどの電子機器の急速充電ニーズに対応できます。

分解調査の結果、充電ヘッドネットワークは、USB-Cインターフェース回路にはPI社のSC1933Cをメイン制御チップとして使用しており、このチップにはGaNパワーデバイスが内蔵されていることを突き止めた。また、二次プロトコルICとしてCypress社のCYPD3175を使用している。USB-A回路にはPI社のINN3265Cをメイン制御チップとして使用しており、このチップにはコントローラ、スイッチング素子、二次同期整流コントローラが内蔵され、高度に集積化されている。充電器内部の2つの回路は独立して動作し、互いに影響を与えないため、4つのポートが同時に出力されても、全体の電力低下を心配する必要はない。また、各ポートには過電流保護機能が搭載されている。出力には固体コンデンサによるフィルタリングも使用されており、リップルを低減し、出力の安定性を高めている。

免責事項:この記事は知的財産権の保護を支持する「Charging Head Network」からの転載です。転載の際は、出典と著者を明記してください。著作権侵害が疑われる場合は、ご連絡いただければ削除いたします。


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