Nos últimos dois anos, o nitreto de gálio desenvolveu-se rapidamente no campo do fornecimento de energia ao consumidor. Quer se trate de uma topologia QR flyback de alta frequência com alto desempenho de custo, um flyback de pinça ativa com alto desempenho ou um LLC dedicado a 100 watts de alta potência, novos produtos de carregamento rápido de nitreto de gálio estão surgindo constantemente no mercado.

É claro que a maturidade da tecnologia também fará com que o desempenho e o ponto de venda dos produtos enfrentem o problema da homogeneização. Para buscar mais diferenciação de produtos, os fabricantes de fontes de alimentação também estão quebrando a cabeça. Por exemplo, recentemente, a rede de cabeçotes de carregamento recebeu um novo produto de carregamento rápido de nitreto de gálio de 65 W lançado pela Armor. Além das vantagens do atual carregador de nitreto de gálio convencional, como pequeno e portátil, alta potência e suporte para vários dispositivos, ele também adicionou a função de interconexão inteligente sem fio. Os usuários podem conectar o carregador através do APP, verificar e definir os parâmetros do carregador e deixar o carregador entrar na era inteligente.

Não muito tempo atrás, a rede de carregadores também avaliou o desempenho e as funções básicas deste carregador, Armor. Hoje, continuarei compartilhando sua desmontagem com vocês. Vamos dar uma olhada em como esse carregador, que pode ser conectado ao APP, é projetado internamente. Anteriormente, a rede de cabeçotes de carregamento também desmontou um carregador blindado de carregamento rápido PD de 20 W.

Em primeiro lugar,Aparência do carregador de nitreto de gálio TEKA armor 65W

O carregador inteligente sem fio GaN de 65 W da Tiejia é feito de material retardador de chama branco e a parte frontal é impressa com uma riqueza de informações do produto, entre as quais 65 W, GaN e carregamento inteligente sem fio são as principais características deste produto. Fabricante: Shenzhen Tiejia Technology Co., Ltd.

               

A saída padrão do carregador é 2C1A de três interfaces de saída, das quais duas portas C podem atingir 65 W de potência quando há saída de porta única e podem carregar três dispositivos ao mesmo tempo.

               

Há um indicador LED no canto próximo à extremidade de saída, que emite luz azul clara quando a energia é ligada.

          

O carregador está equipado com pinos dobráveis, que são convenientes para armazenamento e transporte. Informações de parâmetros específicos estão impressas na lateral do pino, e o modelo é TEKA-SCM65CHG, que suporta uma ampla entrada de tensão de 100-240V, e a interface C1 e a interface C2 suportam uma saída de 65W; Uma porta suporta saída de 36W no máximo; Saída C1+C2: 45W+20W; Saída da porta C1 + A: 45W + 18W; Saída C2+A: 5V3A, saída da porta C1+C2+A: 45W+15W.

                

Através de comparação, descobriu-se que o volume desta carga rápida de nitreto de gálio de três portas de 65 W da Tiejia é apenas cerca de metade do volume da carga rápida original de 61 W da Apple.

                

Em termos de tamanho, o comprimento do carregador medido pelo paquímetro é de cerca de 69.89 mm.

                

A largura é de cerca de 31.15 mm.

                

A espessura é de cerca de 35.60 mm.

O peso líquido é de cerca de 113.9g.

               

Use o POWER-Z KT002 do ChargerLAB para ler o protocolo de carregamento rápido da interface USB-C1 e suporta protocolos de carregamento rápido PD, PPS, Apple2.4A, QC2.0, QC3.0, QC4 +, AFC, FCP, SCP e PE. 

               

Quando o USB-C1 aciona a saída de carregamento rápido PD, ele pode fornecer cinco engrenagens de saída fixa de 5-15V3A e 20V3.25A e um grupo de engrenagens PPS de 3.3-21V3A

Da mesma forma, leia o protocolo de carregamento rápido da interface USB-C2 e os dados medidos suportam o protocolo de carregamento rápido PD, PPS, Apple2.4A, QC4.0 e PE.

O USB-C2 também suporta cinco engrenagens de saída fixa de 5-15V3A e 20V3.25A, e um grupo de engrenagens PPS de 3.3-21V3A

II.Desmontagem do carregador blindado de nitreto de gálio TEKA de 65 W

               

Ligue o carregador e retire o PCB interno. Pode-se observar que seu módulo de potência interno é envolto por placa isolante e dissipador de calor de latão.

               

O dissipador de calor cobre principalmente a parte da fonte de alimentação AC-DC do módulo de potência.

A parte traseira da placa PCB principal também é coberta por um dissipador de calor.

O comprimento do PCB interno é de cerca de 65.86 mm.

                

A largura é de cerca de 32.19 mm.

                

A espessura é de cerca de 27.01 mm.

                

Remova o dissipador de calor enrolado no PCB. Pode-se ver que este módulo de fonte de alimentação é composto por várias placas PCB, uma placa PCB é disposta ao lado da parte primária, três interfaces na extremidade de saída são soldadas por uma placa PCB respectivamente, e outra placa PCB é usada para controle inteligente sem fio.

As placas PCB na extremidade de saída são tratadas com injeção de cola, que desempenha um papel na fixação e irradiação de calor.

                

Do lado da entrada, existem principalmente capacitores eletrolíticos, indutores de modo comum, transformadores e outros dispositivos, além de tratamento por injeção de cola.

               

Do lado, o PCB primário à direita está equipado com ponte retificadora, chip de controle principal PWM, capacitor Y, optoacoplador e outros dispositivos, enquanto o PCB à esquerda está equipado com circuito abaixador secundário.

                

A parte traseira do PCB está equipada com chip de nitreto de gálio, capacitor Y, retificação síncrona MOS e outros dispositivos.

De acordo com a observação e análise da rede do cabeçote de carregamento, este módulo de fonte de alimentação emite uma tensão fixa da fonte de alimentação de comutação e, em seguida, realiza uma saída de carregamento rápido multiportas através do circuito abaixador secundário. Entre eles, a parte da fonte de alimentação chaveada adota a estrutura de topologia flyback QR de alta frequência convencional da indústria, e a parte secundária possui um módulo de Internet das Coisas de forma independente, além do circuito abaixador secundário convencional.

Um fusível de atraso de 3.15 A é usado na entrada.

将侧面PCB板拆除，上面设有一颗共模电感、一颗安规X电容和一颗高压滤波电解电容。

A especificação do capacitor ampere X2 é 0.1 μf.

                

O capacitor eletrolítico do filtro de alta tensão é 400V 33μF.

Além disso, dois capacitores eletrolíticos de alta tensão estão localizados na placa PCB principal e suas especificações são 400V 33μF f.

Vamos dar uma olhada nos principais dispositivos na parte traseira do PCB.

                

Ponte retificadora impressa do LBF810.

               

O principal chip de controle do nitreto de gálio é o Ansanmei NCP1342. É um controlador PWM primário quase ressonante flyback de alta frequência com descarga de capacitor X2 ativo integrado, fonte de alimentação Vcc de ampla faixa, termistor externo para proteção contra superaquecimento e múltiplas funções de proteção perfeitas.

                

O modelo de tubo interruptor de nitreto de gálio do carregador é G1N65R240PB, que vem da Zhuhai Gallium Future Technology Co., Ltd. O dispositivo é embalado em PQFN8 * 8, com tensão suportável de 650V, transimpedância de 240mΩ e tensão suportável de porta de ± 18V, sem acionamento de tensão negativa, simplificando o design do driver. É adequado para arquitetura compacta QR ou ACF flyback de alta frequência, buck / boost de meia ponte, circuito PFC de totem ou circuito inversor, LLC eficiente de alta frequência ou outras topologias de comutação suave.

De acordo com a rede de carregamento, este dispositivo de energia de nitreto de gálio foi anteriormente adotado por produtos como carregador de carregamento rápido de nitreto de gálio de três portas Green Giant Energy 65W, carregador de carregamento rápido de nitreto de gálio Yuemi 65W 1A1C, carregador de carregamento rápido de nitreto de gálio Weiwofeng 65W 2C1A, etc.

               

O capacitor Chip Y é da Teruixiang da Sichuan Teruixiang Technology Co., Ltd., que tem as características de tamanho pequeno e peso leve, e é muito adequado para produtos de energia de alta densidade, como carregamento rápido de nitreto de gálio.

 

Ruixiang concentra-se em P&D, produção e vendas de componentes passivos com um capital registrado de 100 milhões de yuans. Existem dois tipos de marcas de capacitores independentes: capacitores SMD TRX e DIP TY. A TRX se dedicará à pesquisa de materiais cerâmicos para ampliar a aplicação de mais categorias e oferecer mais soluções aos clientes.

                

De acordo com a rede de carregamento, o capacitor Teruixiang SMD Y não é usado apenas por dezenas de produtos de carregamento rápido de marcas como Belgin, Anke, QCY, Shengli, Maiduoduo, OPPO, Lenovo, Nubia, Beisi, Hailutong, Daiwei, mas também usado por Fonte de alimentação de acionamento LED Igor 40W, fonte de alimentação integrada Changhong TV de rede inteligente de 42 polegadas 42P3F, carregamento de parede ultrarrápido de nitreto de gálio Zhuofeihang 45W e outros produtos.

O acoplador de luz vem da EL Yiguang e é usado para feedback da tensão de saída.

A placa PCB principal também está equipada com um capacitor Y especial.

               

Há também um capacitor Y plug-in.

                

O transformador é envolto em fita isolante e informações como energia são impressas em seda.

O chip retificador está instalado na PCB onde a interface USB-A está localizada. Exceto o controlador de retificação síncrona, não há outro circuito de controle na PCB.

Este controlador de retificação síncrona é da Xinmaowei, modelo LP35118V, e é embalado em SOT23-6L, que é adequado para aplicações de fonte de alimentação de comutação isolada. Suporta topologias forward e flyback, modos de trabalho DCM e CCM. Com velocidade de desligamento ultrarrápida, pode reduzir a perda de comutação no modo CCM. Ao mesmo tempo, o LP35118V também possui tecnologia de fonte de alimentação VCC integrada para garantir que possa funcionar normalmente em diferentes saídas sem fonte de alimentação auxiliar.

               

Maowei LP35118V tem uma tensão máxima suportável de 200 V, pode usar NMOS acionado por tensão lógica, possui tecnologia de condução de ponte retificadora proprietária integrada e possui velocidade de desligamento ultrarrápida e limite de desligamento do retificador síncrono ajustável. Proteção integrada de subtensão VCC, fixação de sobretensão, supressão de ruído de condução e outras funções, componentes periféricos simplificados e retificação síncrona para carregadores e adaptadores.

De acordo com Tou.com, os produtos que usam este chip incluem carregador de carregamento rápido Jiletang 20W 1A1C, carregador de carregamento rápido de nitreto de gálio Yuemi 65W 1A1C, carregador de carregamento rápido de nitreto de gálio Weiwofeng 65W21A, etc.

                

Serigrafia MOS de retificação síncrona CWR10081AE.

O filtro de saída de retificação síncrona adota um capacitor de estado sólido de 10 megapixels com especificação de 25V 470μF, que é isolado por fita enrolada.

                

O canto da placa PCB principal é fornecido com um indicador LED.

                

Remova a placa de circuito impresso onde a interface C2 está localizada e a parte frontal é fornecida com um indutor abaixador, um capacitor de filtro e uma interface USB-C.

               

O filtro de saída usa um capacitor de estado sólido de 25V 220μF da Wanjingyuan.

Close do indutor abaixador.

Close da interface C2.

               

No centro da parte traseira do PCB está um controlador buck altamente integrado, dois tubos MOS buck e um tubo switch VBUS.

               

SW3518S, um chip de identificação de protocolo e redução altamente integrado da Zhirong, é um chip de carregamento de porta dupla altamente integrado com vários protocolos de carregamento rápido e passou na certificação VOOC. O chip suporta saída de carregamento rápido arbitrário da porta A + C, suporta limitação de corrente independente de duas portas, integra conversor buck síncrono de alta eficiência 5A e suporta PPS, PD, QC, AFC, FCP, SCP, PE, SFCP, VOOC e outros protocolos de carregamento rápido, com potência máxima de PD100W.

De acordo com o desmantelamento da rede de carregamento, Zhirong SW3518S foi carregado rapidamente por nitreto de gálio Elsa Watt 65W21C, nitreto de gálio flash 90W21A, soquete de carregamento rápido de nitreto de gálio Philips 65W, carregamento rápido Lei Bai 65W GaN, carregamento rápido de nitreto de gálio Dianyou 65W21A, etc. Além disso, o chip de carregamento rápido da Zhirong também pode ser usado em fonte de alimentação móvel de carregamento rápido USB PD, carregamento rápido de carro e outros campos.

                

Dois tubos MOS externos não possuem informações de impressão de tela.

                

Serigrafia do tubo switch VBUS CWT361AP.

                

A frente da PCB onde a interface C1 está localizada é fornecida com um indutor redutor, capacitor, interface e MOS.

                

Há um chip de controle principal na parte traseira.

               

O chip de controle principal também usa Zhirong SW3518S.

Capacitor de estado sólido filtrado de saída de Wanjingyuan.

                

Close do indutor abaixador.

                

Abaixo do indutor buck estão três tubos MOS, dois dos quais são usados ​​na borda para configurar o Smart SW3518S para buck, e o outro é usado como tubo de comutação VBUS.

                

Saída VBUS switch tube serigrafia AP10H03DF.

                

C1输出接口特写。Close da interface de saída C1.

                

Em seguida, observe o módulo PCB de controle inteligente sem fio, cujo lado não possui componentes e é isolado com fita isolante.

                

Além disso, há um chip de controle principal, LDO e oscilador de cristal. Além disso, há uma antena impressa na PCB com as palavras TKEA_BT impressas em serigrafia.

               

Chip Bluetooth impresso de LSR8250.

                

Oscilador de cristal passivo externo de 24.000 MHz.

                

LDO para fornecer energia ao chip de controle principal.

               

O carregador de carregamento rápido de nitreto de gálio de ferro 65W está completamente desmontado.

Resumo da desmontagem da rede de carregamento

Em termos de aparência, o carregamento rápido de nitreto de gálio de 65 W no Armor é semelhante aos produtos de carregamento rápido de nitreto de gálio comuns no mercado. Possui corpo longo, três interfaces com pinos dobráveis ​​​​e 2C1A e indicador de status. Comparado com o carregamento rápido de dispositivos de energia tradicionais, seu volume é muito menor. O desempenho também está no nível convencional da indústria, que é compatível com muitos protocolos de carregamento rápido convencionais do mercado e suporta saída de plug-in cego de porta C dupla de 65 W e função de distribuição inteligente de energia multiportas.

A maior característica deste carregador é a adição da função de conexão sem fio Bluetooth. Os usuários podem controlá-lo através do APP, e é muito conveniente realizar distribuição de energia, potência de saída, corte de energia, luzes indicadoras de controle e assim por diante no telefone celular.

De acordo com o desmantelamento da rede da cabeça de carregamento, o carregador de Tiejia é baseado na fonte de alimentação de comutação convencional da indústria + design de arquitetura redutora secundária. Os futuros dispositivos GaN de gálio NCP1342+ são usados ​​na fonte de alimentação chaveada e o controlador retificador microssíncrono Xinmao é selecionado. As saídas das três interfaces são compostas por dois circuitos abaixadores secundários, todos controlados por Zhirong SW3518S; Além disso, um módulo Bluetooth é adicionado para realizar a conexão inteligente e o controle de saída entre o carregador e o APP móvel.

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