專欄作家
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拆解報告:Teka鐵甲65W氮鎵無線智慧充電器
2022-03-17 1296

近兩年,氮化鎵在消費電源領域發展迅速。無論是高性價比的高頻QR反激拓撲,或是高效能的主動箝位反激,或是專用於100瓦大功率的LLC,新的氮化鎵快充產品不斷在市場上湧現。


當然,技術的成熟也會使產品的效能、賣點面臨同質化的問題。為了尋求更多的產品差異化,電源供應商也是絞盡腦汁。 例如近日充電頭網就拿到了鎧俠推出的65W氮化鎵快充新品。它除了具備目前主流氮化鎵充電器小巧便攜、高功率輸出、多設備支援等優點外,還增加了無線智慧連網功能。使用者可以透過APP連接充電器,查看、設定充電器的參數,讓充電器進入智慧時代。


前不久,充電頭網也對這款充電器Arm​​or的效能與基本功能進行了評測。今天繼續和大家分享它的拆解。讓我們來看看這款可以連接APP的充電器內部是如何設計的。 先前,充電頭網也拆解過一款鎧甲20W PD快充充電器。


一、TEKA鎧甲65W氮化鎵充電器外觀



鐵甲65W氮化鎵無線智慧充電器採用白色阻燃材質,正面印有豐富的產品訊息,其中65W、氮化鎵、無線智慧充電是這款產品的主要特色。 生產企業: 深圳市鐵甲科技有限公司


               

充電器標配輸出為2C1A三個輸出接口,其中兩個C口單口輸出時功率可達65W,可同時為三台設備充電。

               

靠近輸出端的角落有一個LED指示燈,當電源開啟時會發出淡藍色的光。

          

充電器配有折疊插腳,方便收納和攜帶。 插針側面印有具體的參數訊息,型號為TEKA-SCM65CHG,支援100-240V寬電壓輸入,C1介面和C2介面均支援65W輸出; A口最大支援36W輸出; C1+C2輸出:45W+20W;; C1+A口輸出:45W+18W;; C2+A輸出:5V3A,C1+C2+A口輸出:45W+15W。

                

透過對比發現,鐵甲這款65W三口氮化鎵快充的體積只有蘋果原廠61W快充的一半左右。

                

尺寸方面,用卡尺測量充電器的長度約為69.89mm。

                

寬度約為31.15mm。

                

厚度約35.60mm。

淨重約113.9g。

               

使用ChargerLAB的POWER-Z KT002讀取USB-C1介面的快充協議,支援PD、PPS、Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、QC4+、AFC、FCP、SCP、PE快充協議。 

               

USB-C1觸發PD快充輸出時,可提供5-15V3A、20V3.25A五個固定輸出檔位,以及3.3-21V3A一組PPS檔位

同理讀取USB-C2介面的快充協議,實測資料支援PD、PPS、Apple2.4A、QC4.0以及PE快充協議。

USB-C2也支援5-15V3A、20V3.25A五個固定輸出檔位,以及3.3-21V3A一組PPS檔位


二、TEKA鎧甲65W氮化鎵充電器拆解

               

打開充電器,取出內部PCB。 可以看到其內部的電源模組被絕緣板和黃銅散熱片包裹。

               

散熱器主要覆蓋電源模組的AC-DC電源部分。

主PCB板背面同樣覆蓋散熱片。

內部PCB長度約為65.86mm。

                

寬度約為32.19mm。

                

厚度約27.01mm。

                

移除包裹在 PCB 周圍的散熱器。 可以看到,這款電源模組是由多塊PCB板組成,一塊PCB板設置在初級部分的側面,輸出端的三個介面分別由一塊PCB板焊接,另外一塊PCB板用於無線智慧控制。

輸出端PCB板採用注膠處理,起到固定和散熱的作用。

                

從輸入側來看,主要有電解電容、共模電感、變壓器等裝置,以及注膠處理。

               

從側面看,右側初級PCB上裝有整流橋、PWM主控晶片、Y電容、光耦等裝置,左側PCB上裝有次級降壓電路。

                

PCB背面裝有氮化鎵晶片、Y電容、同步整流MOS等元件。


根據充電頭網的觀察分析,這款電源模組由開關電源輸出固定電壓,再經過二次降壓電路實現多口快充輸出。 其中開關電源部分採用業界主流的高頻QR反激拓樸結構,次級部分除了常規的次級降壓電路外,還獨立設定了物聯網模組。

輸入端使用3.15A延時保險絲。

將第三個PCB板添加,上面有一顆共模電感、一顆安規X電容和一顆高壓短路電容。

安培X2電容規格為0.1μF。

       圖片         

高壓濾波電解電容為400V 33μF。

另外,主PCB板上還有兩顆高壓電解電容,規格為400V 33μF f。

我們再來看看PCB背面的主要裝置。

                

LBF810印刷整流橋。

       圖片        

氮化鎵主控晶片為安三美NCP1342。 它是一款高頻反激式準諧振初級PWM控制器,具有內建主動X2電容放電、寬範圍Vcc電源、外部熱敏電阻過熱保護和多種完善的保護功能。

                

此充電器的氮化鎵開關管型號為G1N65R240PB,來自珠海鎵未來科技有限公司。 本元件採用PQFN8*8封裝,耐壓650V,跨阻240mΩ,閘極耐壓± 18V,無需負電壓驅動,簡化驅動器設計。 它適用於高頻緊湊型QR或ACF反激式架構、半橋降壓/升壓、圖騰柱PFC電路或逆變電路、高頻高效能LLC或其他軟開關拓撲。

據充電網了解,這款氮化鎵功率裝置先前已被綠色巨能65W三口氮化鎵快充充電器、悅米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、威沃鋒65W 2C1A氮化鎵快充充電器等產品採用。

               

片式Y電容來自四川特瑞祥科技有限公司,具有體積小、重量輕的特點,非常適合氮化鎵快充等高密度功率產品。

 

瑞祥專注於被動元件的研發、生產與銷售,註冊資本100億元。 獨立電容品牌有兩種:SMD TRX電容和DIP TY電容。 TRX將致力於陶瓷材料的研究,拓展更多類別的應用,為客戶提供更多解決方案。

                

據充電網了解,特瑞祥貼片Y電容不僅被貝爾金、安科、QCY、勝利、麥多多、OPPO、聯想、努比亞、貝思、海陸通、戴威等品牌的數十款快充產品採用,還被伊戈爾40W LED驅動電源、長虹42英寸智能網絡電視42P3F內置電源、卓化飛航45板用超快牆充電板採用超快電壁電池、卓化飛航XNUMXDXNUMXFXNUMXFXNUMXF板。

光耦合器來自EL億光,用於輸出電壓回授。

主PCB板上還配備了專用的Y電容。

               

還有一個插件Y電容。

                

變壓器用絕緣膠帶包裹,功率等資訊採用絲網印刷。

整流晶片設定在USB-A介面所在的PCB上。 PCB上除同步整流控制器外,沒有其他控制電路。

這款同步整流控制器來自新茂微,型號為LP35118V,採用SOT23-6L封裝,適用於隔離開關電源應用。 支援正激和反激拓撲結構、DCM和CCM工作模式。 具有超快的關斷速度,可降低CCM模式的開關損耗。 同時LP35118V也內建VCC供電技術,保證其無需輔助電源即可在不同輸出下正常運作。


               

茂威LP35118V最高耐壓200V,可使用邏輯電壓驅動NMOS,內建專有整流橋導通技術,擁有超快的關斷速度和可調的同步整流關閉閾值。 內建VCC欠壓保護、過壓箝位、驅動噪音抑制等功能,簡化外圍元件,並可針對充電器、轉接器實現同步整流。


據悉,採用此晶片的產品包括極樂堂20W 1A1C快充充電器、悅米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、威沃鋒65W21A氮化鎵快充充電器等。

                

同步整流MOS絲印CWR10081AE。

同步整流輸出濾波器採用千萬像素固態電容,規格為10V 25μF,採用纏繞膠帶絕緣。

                

主PCB板一角設有LED指示燈。

                

拆下C2介面所在的PCB,正面設有降壓電感、濾波電容以及USB-C介面。

               

輸出濾波採用萬晶源25V 220μF固態電容。

降壓電感器特寫。

C2介面特寫。

               

PCB背面中央是高整合度的降壓控制器、兩顆降壓MOS管、以及VBUS開關管。

               

智融高整合降壓及協定識別晶片SW3518S,是一款高整合度雙口充電晶片,支援多種快充協定,並通過了VOOC認證。 此晶片支援A+C口任意快充輸出,支援兩口獨立限流,整合5A高效能同步降壓變換器,支援PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、VOOC等多種快充協議,最高PD100W輸出。

根據充電頭網拆解,智融SW3518S目前已對艾爾莎瓦特65W21C氮化鎵快充、閃充90W21A氮化鎵快充、飛利浦65W氮化鎵快充插座、雷柏65W氮化鎵快充、飛利浦65W氮化鎵快充插座、雷柏21W氮化鎵快充、電友XNUMXW氮化鎵快充插座、雷柏XNUMXW氮化鎵快充、電友XNUMXW氮化鎵快充插座、雷柏XNUMXW氮化鎵快充、電友XNUMXW氮化鎵快充插座、雷柏XNUMXW氮化鎵快充、電友XNUMXW氮化鎵快充插座、雷柏XNUMXW氮化鎵快充、電友XNUMXW氮化鎵快充插座、雷柏XNUMXW氮化鎵快充、電友XNUMXW氮化鎵快充插座、雷柏XNUMXW氮化鎵快充電友電友XNUMXW氮化鎵卡此外,智融的快充晶片還可應用於USB PD快充行動電源、快充車充填等領域。

                

兩顆外部降壓MOS管,沒有絲網印刷資訊。

                

VBUS開關管CWT361AP的網版印刷。

                

介面C1所在的PCB正面,有降壓電感、電容、介面、MOS。

                

背面有一個主控晶片。

               

主控晶片同樣採用智融SW3518S。

輸出濾波固態電容來自萬晶源。

                

降壓電感器特寫。

                

降壓電感下方是三顆MOS管,其中兩顆在邊緣配置Smart SW3518S進行降壓,另一顆則作為VBUS開關管。

                

輸出VBUS開關管絲印AP10H03DF。

                

C1輸出介面外觀。C1輸出介面特寫。

                

然後看無線智慧控制PCB模組,其中一面沒有任何元件,並用絕緣膠帶進行絕緣。

                

除此之外,還有主控晶片、LDO以及晶振,另外PCB板上還有一根印刷天線,絲網印刷有TKEA_BT字樣。

               

LSR8250印刷藍牙晶片。

                

外部24.000MHz被動晶體振盪器。

                

LDO為主控晶片供電。

               

鐵65W氮化鎵快充充電器徹底拆解。


充電頭網拆解總結

從外觀上看,鎧甲65W氮化鎵快充與市面上常見的氮化鎵快充產品相似。它機身較長,有折疊針和2C1A三個接口,還有一個狀態指示燈。與傳統電源設備的快速充電相比,它的體積要小得多。 效能方面也處於產業主流水平,相容於市面上眾多主流快充協議,支援雙C口盲插65W輸出以及多口功率智慧分配功能。


這款充電器最大的特色就是增加了藍牙無線連線功能。使用者可以透過APP進行控制,在手機上實現功率分配、輸出功率、斷電、控制指示燈等,非常方便。


根據充電頭網拆解,鐵甲的充電器採用的是業界主流的開關電源+二次降壓架構設計。開關電源採用NCP1342+鎵未來GaN元件,選用鑫茂微同步整流控制器。三個介面的輸出皆由兩路二次降壓電路組成,皆由智融SW3518S控制; 另外也增加了藍牙模組,實現充電器與手機APP的智慧連接與輸出控制。




免責聲明:本文轉載自《充電頭網》。本文僅代表作者個人觀點,並不代表Sacco Micro及業界的觀點。僅供轉載分享,支持保護智慧財產權。轉載時請註明原出處及作者。如有侵權,請聯絡我們刪除。

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