ANKER เพิ่งเปิดตัวที่ชาร์จแบบตั้งโต๊ะ 4 พอร์ต รุ่น PowerPort Atom 3 Slim ซึ่งมีพอร์ต USB 4 ช่องสำหรับชาร์จอุปกรณ์ได้พร้อมกัน 4 เครื่อง ช่วยแก้ปัญหาเรื่องปลั๊กไฟไม่เพียงพอและโต๊ะทำงานรก นอกจากนี้ ที่ชาร์จยังใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบันอย่าง GaN (แกลเลียมไนไตรด์) ซึ่งเต็มไปด้วยเทคโนโลยีล้ำสมัย ก่อนหน้านี้ Charging Head Network ได้นำเสนอเรื่องนี้ไปแล้วรีวิวสินค้าบรรณาธิการจะนำเสนอขั้นตอนการถอดประกอบเครื่องชาร์จนี้ต่อไป เพื่อให้คุณได้เห็นวัสดุเฉพาะที่ใช้ภายใน

1. ลักษณะของเครื่องชาร์จตั้งโต๊ะ ANKER PowerPort Atom 3 Slim 4 พอร์ต ที่ทำจากแกลเลียมไนไตรด์

ด้านหน้าของกล่องบรรจุภัณฑ์เป็นสีขาว โดยมีตราสินค้า "ANKER" อยู่ที่มุมบนซ้าย และมีรหัส QR ของผลิตภัณฑ์และรหัสป้องกันการปลอมแปลงอยู่ที่มุมบนขวา

ภาพระยะใกล้ของกล่องบรรจุภัณฑ์ ที่มีรูปภาพของที่ชาร์จ ที่ชาร์จในรถยนต์ สายเคเบิลข้อมูล ฯลฯ อยู่บนกล่อง

ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ระบุไว้ที่ด้านหลัง

เมื่อเปิดกล่อง จะพบกล่องกระดาษด้านในสำหรับยึดและปกป้องผลิตภัณฑ์ และตัวชาร์จก็ถูกห่อหุ้มด้วยถุงกันฝุ่นอีกด้วย

สิ่งของในบรรจุภัณฑ์: คู่มือการใช้งาน, เทปกาวสำหรับยึดที่ชาร์จ, บัตรรายการวัสดุอันตราย, ที่ชาร์จ, สายไฟ, ใบรับรองผลิตภัณฑ์, บัตรรับประกัน

ภาพระยะใกล้ของสายไฟ ซึ่งใช้ขั้วต่อมาตรฐานระดับประเทศและมีการเคลือบป้องกันการงอที่ปลายทั้งสองด้านของสายไฟ

มีชิ้นส่วนพลาสติกเล็กๆ ยื่นออกมาที่ปลายปลั๊กด้านเอาต์พุตของสายไฟ เพื่อช่วยให้เสียบและถอดสายไฟได้ง่ายขึ้น

ตัวเรือนของที่ชาร์จทำจากวัสดุ PC สีดำกันไฟ พื้นผิวด้านบนเป็นแบบมีลวดลายคล้ายแสงแดด ส่วนที่เหลือเป็นแบบด้าน มุมทั้งสี่และขอบมีการออกแบบให้โค้งมน ไม่ทำให้ระคายเคืองมือ ตรงกลางด้านหน้ามีโลโก้ "ANKER" พิมพ์ด้วยระบบกราเวียร์ และมีไฟแสดงสถานะ LED อยู่ด้านล่าง

การตกแต่งพื้นผิวด้วยแสงแดดทำให้ที่ชาร์จดูสวยงามและประณีตยิ่งขึ้น

เมื่อเสียบที่ชาร์จเข้ากับสายไฟ ไฟ LED จะแสดงสีน้ำเงิน

ที่มุมทั้งสี่ของฐานด้านล่างมีแผ่นยางกันลื่น ซึ่งมีคุณสมบัติในการกันลื่นได้ดี นอกจากนี้ ที่ปลายด้านล่างยังมีการระบุข้อมูลจำเพาะและพารามิเตอร์ของผลิตภัณฑ์ไว้ด้วย
ชื่อสินค้า: ที่ชาร์จ PowerPort Atom 3 Slim 4 พอร์ต
แบบ: A2045
อินพุต: 100V-240V~50/60Hz สูงสุด 2A
เอาต์พุต USB-C: 5V/2.4A, 9V/3A, 15V/3A, 20V/2.25A
เอาต์พุต USB-A: 5V/4A (สูงสุด 2.4A ต่อพอร์ต)
ผลิตภัณฑ์นี้ผ่านการรับรอง 3C แล้ว

มีช่องป้อนข้อมูลรูปทรง "8" อยู่ด้านข้าง

อีกด้านหนึ่งเป็นพอร์ตเอาต์พุต 3A1C สี่พอร์ต โดยมีลิ้นสีน้ำเงินเหมือนกัน และมีคำว่า "45W" และ "IQ3" กำกับอยู่ข้างพอร์ต C พอร์ต USB-C รองรับเทคโนโลยีชาร์จเร็ว PowerIQ 3.0 ของ ANKER เอง และพอร์ต USB-A รองรับเทคโนโลยีชาร์จเร็ว PowerIQ

PowerIQ 3.0 เป็นเทคโนโลยีโปรโตคอลที่ Anker พัฒนาขึ้นเองและเปิดตัวในช่วงต้นปี 2019 โดยใช้พื้นฐานจากอินเทอร์เฟซ USB-C รุ่นล่าสุด และรองรับโปรโตคอลการชาร์จเร็วหลายประเภท เช่น PD ผลิตภัณฑ์ชาร์จที่รองรับ Anker PowerIQ 3.0 สามารถชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว เช่น โทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต และแล็ปท็อปที่รองรับ PD

ขนาดของที่ชาร์จ: 90*86.5*20 มม.

เมื่อถือไว้ในมือ คุณจะรู้สึกได้ทันทีว่ามันมีขนาดกะทัดรัดมาก

ความหนาประมาณ 2/3 ของเส้นผ่านศูนย์กลางเหรียญหนึ่งหยวน

เมื่อเทียบกับความหนาของที่ชาร์จเร็ว Zimi 65W 2C1A PD ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ชาร์จแบบตั้งโต๊ะหลายพอร์ตเช่นกัน ที่ชาร์จของ ANKER นั้นบางกว่า

น้ำหนักสุทธิประมาณ 143 กรัม

ใช้เครื่องชาร์จ LAB POWER-Z KT001จากการตรวจสอบโปรโตคอลเอาต์พุตของพอร์ต USB-A ทั้งสามพอร์ตของที่ชาร์จ พบว่าทุกพอร์ตสนับสนุนโปรโตคอล Apple 2.4A และไม่พบโปรโตคอลอื่นใด

ใช้ ChargerLAB POWER-Z KT001 ตรวจสอบโปรโตคอลเอาต์พุตของพอร์ต USB-C ซึ่งแสดงให้เห็นว่ารองรับโปรโตคอล Apple 2.4A และ USB-DCP รวมถึงโปรโตคอลการชาร์จเร็ว QC2.0 และ QC3.0 ด้วย

นอกจากนี้ ข้อความ PDO ยังแสดงให้เห็นว่าอินเทอร์เฟซ USB-C ยังรองรับมาตรฐานการชาร์จเร็ว USB PD3.0 โดยมีระดับแรงดันไฟฟ้าคงที่สี่ระดับ ได้แก่ 5V/2.4A, 9V/3A, 15V/3A และ 20V/2.25A

2. การถอดประกอบเครื่องชาร์จตั้งโต๊ะ ANKER PowerPort Atom 3 Slim 4-port GaN

เปลือกลำตัวเครื่องบินถูกถอดแยกตามรอยต่อการประกอบด้านข้าง และมีตัวล็อกสองตัวอยู่ทั้งสองด้านเพื่อยึด นอกจากนี้ ยังใช้กระบวนการเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิคที่ขอบเพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับเปลือกลำตัวเครื่องบิน มีสกรูอยู่ที่มุมทั้งสี่ของแผ่นวงจรพิมพ์สีเขียว

ถอดสกรูออกแล้วดึงแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ออกมา

หม้อแปลงและตัวเก็บประจุบนแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) ถูกฉีดด้วยกาวเพื่อยึดและนำความร้อน และมีแผ่นระบายความร้อนสีดำติดอยู่กับหม้อแปลง หม้อแปลง ตัวเหนี่ยวนำแบบคอมมอนโหมด ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์แบบปฐมภูมิ ตัวเก็บประจุแหล่งจ่ายไฟ PWM ตัวเก็บประจุแบบโซลิดสเตท และส่วนประกอบอื่นๆ ถูกเชื่อมเป็นคู่ๆ จากสถานการณ์นี้ เราสามารถทราบได้ว่าแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) ถูกแบ่งออกเป็นสองวงจร ซึ่งเป็นอิสระต่อกันและไม่รบกวนซึ่งกันและกัน

ก่อนอื่น เรามาทำความรู้จักกับส่วนประกอบต่างๆ ของอินเทอร์เฟซเอาต์พุต USB-C กันก่อน:

อินเทอร์เฟซอินพุตทั่วไปรูปทรง "8" มีคุณสมบัติ 7A 125V ถึง 2.5A 250V

ฟิวส์หน่วงเวลา สเปค 3.15A 250V

ตัวเหนี่ยวนำแบบโหมดร่วม (Common mode inductors) พันด้วยลวดหุ้มฉนวนหลายชั้นเพื่อกรองสัญญาณรบกวน EMI

ตัวเก็บประจุ Safety X สเปค 0.1μF ผลิตโดยบริษัท Dongguan Chengxi Electronics Co., Ltd. นอกจากนี้ยังมีผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ใช้ตัวเก็บประจุนี้ด้วยที่ชาร์จเร็ว 30W 1A1C ผลิตในปักกิ่ง.

ตัวเหนี่ยวนำรูปตัว I หุ้มด้วยท่อหดความร้อน

ด้านหลังของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) มีวงจรเรียงกระแส ABSR210 ที่พิมพ์สกรีนอยู่ และทั้งสองส่วนให้ความร้อนเท่ากัน

ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์แบบฟิลเตอร์หลักของ AiSHi สองตัวมีค่า 400V 22μF ทั้งคู่

ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์แบบฟิลเตอร์หลักของ AiSHi อีกตัวหนึ่งมีคุณสมบัติเดียวกันคือ 400V 22μF หากต่อขนานกันสามตัว จะได้ค่าความจุรวม 66μF

ตัวเก็บประจุรูปตัว Y สีน้ำเงิน

ตัวเก็บประจุสำหรับจ่ายไฟให้กับชิปควบคุมหลัก PWM ทั้งสองตัวมีค่า 50V 10μF และจัดหาโดย AiSHi เช่นกัน

ภาพระยะใกล้ของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีป้ายข้อมูลติดอยู่

ตัวเก็บประจุแบบโซลิดสเตทสำหรับกรองสัญญาณเอาต์พุตด้านรอง มีค่าความจุ 680μF แรงดัน 25V

ชิปโปรโตคอลอินเทอร์เฟซ USB-C รุ่น CYPD3175 ผลิตโดย Cypress โดย Charging Head Network ได้รับข้อมูลว่า CYPD3175 เป็นชิปที่ผ่านการรับรองมาตรฐาน USB PD3.0 (PPS) จากสมาคมดังกล่าวแล้ว

รายละเอียดคุณสมบัติของ Cypress CYPD3175 เครือข่ายหัวชาร์จได้เรียนรู้ว่าการใช้ Cypress นั้นมีประสิทธิภาพCYPD3175นอกจากนี้ยังมีผลิตภัณฑ์ชิปอีกด้วยแบตเตอรี่สำรอง ANKER PowerCore Fusion PD ชาร์จเร็วพิเศษที่ชาร์จ USB PD ANKER 18Wรอ.

สวิตช์ VBUS เอาต์พุต, พิมพ์สกรีน M3017AM

หลังจากที่เราได้ศึกษาองค์ประกอบของอินเทอร์เฟซเอาต์พุต USB-C ไปแล้ว ต่อไปเราจะแนะนำองค์ประกอบของอินเทอร์เฟซ USB-A ทั้งสามแบบให้คุณทราบ:

ฟิวส์หน่วงเวลาสีดำอีกตัวหนึ่งมีคุณสมบัติ 2A 250V

ตัวเหนี่ยวนำแบบ Common mode มีการออกแบบและคุณภาพการผลิตเหมือนกัน และใช้เพื่อกรองสัญญาณรบกวน EMI

ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์แบบฟิลเตอร์หลักของ AiSHi สองตัวมีค่า 400V 15μF เท่ากัน เมื่อต่อชิปสองตัวขนานกัน จะได้ความจุรวม 30μF

ตัวเหนี่ยวนำรูปตัว I หุ้มด้วยท่อหดความร้อน

ภาพระยะใกล้ของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีป้ายข้อมูลติดอยู่

ชิปควบคุมหลักของแหล่งจ่ายไฟจาก PI รุ่น INN3265C ชิปนี้มีตัวควบคุม PWM หลัก วงจรควบคุม และตัวควบคุมการเรียงกระแสแบบซิงโครนัสรองในตัว ซึ่งรวมอยู่ในตัวสูง

ข้อมูลจำเพาะของ INN3265C

ตัวเก็บประจุรูปตัว Y สีน้ำเงิน

ตัวเก็บประจุแบบโซลิดสเตทสำหรับกรองสัญญาณเอาต์พุตด้านรอง มีค่าความจุ 1000μF แรงดัน 7.5V

ตัวเก็บประจุแบบโซลิดสเตทสำหรับตัวกรองเอาต์พุตอีกตัวหนึ่งมีคุณสมบัติเดียวกันคือ 1000μF 7.5V โดยต่อตัวเก็บประจุสองตัวแบบขนานกัน

ด้านหลังหม้อแปลงจะมีแผงวงจรพิมพ์ขนาดเล็กที่มีไฟ LED เชื่อมติดอยู่เพื่อแสดงสถานะการทำงานของไฟ

ภาพระยะใกล้ของพอร์ต USB-A โดยมีเทปกันฝุ่นปิดอยู่บนตัวเคสเพื่อป้องกันฝุ่นเข้าไปในที่ชาร์จ

เมื่อเราเข้าใจวงจรทั้งสองของแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) แล้ว ตอนนี้เรามาดูด้านหลังของแผ่นวงจรพิมพ์กันบ้าง

จากลักษณะการเชื่อมด้านหลังของแผ่น PCB เราสามารถทราบได้ว่าด้านหลังก็แบ่งออกเป็นสองวิธีในการเชื่อมเช่นกัน และส่วนต่อประสานอินพุต หม้อแปลง และส่วนต่อประสาน USB-A ทั้งสามส่วนนั้นใช้วิธีการเชื่อมแบบแผ่นจม ซึ่งสามารถลดความหนาของที่ชาร์จได้

ส่วนตรงกลางถูกเจาะเป็นโพรงเพื่อวางหม้อแปลงสองตัว และชิปถูกเชื่อมติดกับขอบของแผ่น PCB มาดูส่วน AC-DC ของอินเทอร์เฟซ USB-C ทางด้านซ้ายกันก่อน

ชิปควบคุมหลักคือรุ่น SC1933C ชิปนี้มีอุปกรณ์จ่ายไฟ GaN ในตัวและเป็นส่วนหนึ่งของซีรี่ส์ PowiGaN ของ PI นอกจากนี้ยังเป็นผลิตภัณฑ์จ่ายไฟ GaN รุ่นแรกที่ PI เปิดตัว ด้วยข้อดีของความถี่สูงและการสูญเสียต่ำของอุปกรณ์จ่ายไฟแกลเลียมไนไตรด์ ทำให้ความหนาแน่นของกำลังไฟของเครื่องชาร์จเพิ่มขึ้น ขนาดและน้ำหนักลดลง และพกพาสะดวกยิ่งขึ้น

PI SC1933C สามารถให้แรงดันคงที่/กระแสคงที่/กำลังไฟฟ้าคงที่ได้อย่างแม่นยำโดยไม่ต้องใช้ส่วนประกอบภายนอก และสามารถทำงานร่วมกับ IC อินเทอร์เฟซโปรโตคอลการชาร์จเร็วภายนอกได้อย่างง่ายดาย จึงเหมาะสำหรับการออกแบบฟลายแบ็กประสิทธิภาพสูง Charging Head Network ได้รับข้อมูลว่าชิปนี้เคยถูกใช้งานมาก่อนแล้วที่ชาร์จ RAVPower 61W GaN USB PD,เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ ANKER 30W GaN แกลเลียมไนไตรด์และที่ชาร์จ ANKER 60W แกลเลียมไนไตรด์ พอร์ต USB-C คู่ใช้

ชิปทั้งสองตัวเป็นแบบพิมพ์สกรีน SS515LB และ QN0102 ตามลำดับ ไดโอด Schottky ต่อขนานกับ MOS แบบเรียงกระแสซิงโครนัสเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานที่โหลดเบา

ลองมาดูส่วน AC-DC ของอินเทอร์เฟซ USB-A ทางด้านขวากันครับ

วงจรเรียงกระแส ABSR210 พิมพ์สกรีน

ด้านขวาคือ MOS วงจรเรียงกระแสแบบซิงโครนัสรองของอินเทอร์เฟซ USB-A ทั้งสามตัว รุ่น AO62604 จาก Bandai AOS ในสหรัฐอเมริกา

ไดโอด Schottky "PS10100L1" ที่พิมพ์สกรีนด้านข้างนั้นต่อขนานกับวงจรเรียงกระแสแบบซิงโครนัสเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานที่โหลดเบา

สวิตช์ป้องกันกระแสเกินของพอร์ต USB-A ทั้งสามพอร์ตยังมีฟังก์ชันการระบุอัตโนมัติอีกด้วย

ภาพระยะใกล้ของสวิตช์ป้องกันกระแสเกินขาออก พิมพ์สกรีนหมายเลข 47AAA

ตอนนี้ทุกอย่างถูกรื้อถอนหมดแล้ว มาถ่ายรูปครอบครัวกันเถอะ

สรุปขั้นตอนการถอดประกอบวงจรหัวชาร์จ

ที่ชาร์จตั้งโต๊ะ ANKER รุ่น 3A1C 4 พอร์ต ผลิตจากวัสดุ PC ทนไฟ พื้นผิวด้านบนเป็นแบบมีลวดลายเพื่อเพิ่มความสวยงาม มุมทั้งสี่และขอบเป็นแบบโค้งมน ที่ชาร์จมีขนาดกะทัดรัดมาก ประหยัดพื้นที่บนโต๊ะทำงาน พอร์ต USB-A ให้กำลังไฟสูงสุด 12W รวมเป็น 20W วงจรในส่วนของพอร์ต USB-C ใช้ส่วนประกอบ GaN (แกลเลียมไนไตรด์) ให้กำลังไฟสูงสุด 45W นอกจากนี้ พอร์ต USB-C ยังรองรับโปรโตคอล Apple 2.4A และ USB-DCP รวมถึงโปรโตคอลการชาร์จเร็ว QC2.0 และ QC3.0 จึงมีความเข้ากันได้ดีและสามารถตอบสนองความต้องการการชาร์จเร็วของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ได้

จากการถอดประกอบ เครือข่ายหัวชาร์จพบว่า วงจรเชื่อมต่อ USB-C ใช้ชิปควบคุมหลัก SC1933C ของ PI ซึ่งมีอุปกรณ์จ่ายไฟ GaN ในตัว และใช้ชิปโปรโตคอลรอง CYPD3175 ของ Cypress ส่วนวงจร USB-A ใช้ชิปควบคุมหลัก INN3265C ของ PI ชิปนี้มีตัวควบคุมในตัว ท่อสวิตช์ และตัวควบคุมการแก้ไขแบบซิงโครนัสรอง ซึ่งรวมอยู่ในตัวสูง วงจรทั้งสองภายในที่ชาร์จทำงานอย่างอิสระและไม่ส่งผลกระทบต่อกัน ดังนั้นแม้ว่าจะจ่ายไฟพร้อมกันสี่พอร์ต ก็ไม่ต้องกังวลเรื่องกำลังไฟตก และแต่ละพอร์ตมีฟังก์ชันป้องกันกระแสเกิน นอกจากนี้ เอาต์พุตยังใช้การกรองด้วยตัวเก็บประจุแบบโซลิดสเตทเพื่อลดระลอกคลื่นและทำให้เอาต์พุตเสถียรยิ่งขึ้น

ข้อสงวนสิทธิ์: บทความนี้คัดลอกมาจาก "Charging Head Network" ซึ่งสนับสนุนการคุ้มครองสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญา โปรดระบุแหล่งที่มาและผู้เขียนต้นฉบับเมื่อนำไปเผยแพร่ซ้ำ หากพบการละเมิดลิขสิทธิ์ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก