深圳市紐麥斯實(shí)業(yè)有限公司成立于2010年,擁有10年電源研發(fā)、制造經(jīng)驗(yàn),公司通過(guò)ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證,擁有完整的ID、結(jié)構(gòu)、電子、平面、包裝設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)20余人,主要經(jīng)營(yíng)PD/QC快充(PD20W、30W、45W、65W、100W、GaN65W、GaN100W)等多款電源及車載充電器,主要涉及天貓、京東、亞馬遜、速賣通、阿里巴巴等電商平臺(tái)客戶,擁有專利30余項(xiàng),通過(guò)3C、ETL、UL、CE、FCC、RoSH等全球產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證。
近期該公司推出了一款65W氮化鎵快充充電器,支持QC、AFC、FCP、MTK PE+2.0和PD3.0快充協(xié)議,其中USB-C1口支持65W PD快充,USB-A和C2口支持18W快充,充電器支持45W+18W雙口同時(shí)快充,最多可為三臺(tái)設(shè)備充電,提高充電效率,降低排插壓力。下面充電頭網(wǎng)就對(duì)這款產(chǎn)品進(jìn)行拆解,看看其內(nèi)部如何設(shè)計(jì)。
一、NM 65W氮化鎵充電器外觀

包裝盒正面印有充電器外觀圖以及65W、GaN、PD、QC標(biāo)識(shí),盒子頂部帶有掛鉤,方便進(jìn)行展賣。

背面印有充電器參數(shù)和認(rèn)證信息。

包裝內(nèi)含充電器、使用說(shuō)明書和保修卡。

充電器采用PC阻燃材質(zhì)黑色外殼,表面磨砂處理,腰身各面過(guò)渡圓潤(rùn),整體為方塊造型,正面印有nm品牌logo。

相鄰側(cè)面印有充電器參數(shù)信息
型號(hào):NPA-M65CCA
輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A
單口輸出:
USB-A/C2:5V3A、9V2A、12V1.5A
USB-C1:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
雙口輸出:
USB-A/C2+USB-C1:18W+45W
USB-A+USB-C2:5V1.7A+5V1.7A
三口輸出:
USB-C1+USB-C2+USB-A:45W+5V1.7A+5V1.7A
產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了FCC、ETL、CE、CCC和RoHS認(rèn)證。

輸入端配備可折疊美規(guī)插腳,收放自如,攜帶方便。

輸入端外殼加入雙翼支撐設(shè)計(jì),確保充電器插入插座更穩(wěn)固。

輸出頂面配有2C1A接口以及LED指示燈,USB-C口黑色膠芯不露銅,USB-A口橘紅色膠芯,接口旁都印有快充標(biāo)識(shí),LED燈亮藍(lán)光。

使用游標(biāo)卡尺實(shí)測(cè)充電器機(jī)身長(zhǎng)度為65.01mm。

寬度為60.49mm。

厚度為29.22mm。

和蘋果61W充電器大小直觀對(duì)比,這款要小一些。

機(jī)身厚度比一元硬幣直徑大一點(diǎn)。

拿在手上的直觀感受。

充電器凈重約為135g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測(cè)USB-C1口的輸出協(xié)議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、MTK PE+2.0和PD3.0快充協(xié)議。

除此之外,PDO報(bào)文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位。

使用KT002檢測(cè)發(fā)現(xiàn)USB-C2口輸出協(xié)議和USB-C1口的一樣。

PDO報(bào)文顯示USB-C2口具備5V3A、9V2A、12V1.5A三組固定電壓檔位。

最后使用KT002檢測(cè)發(fā)現(xiàn)USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC和FCP協(xié)議。
二、NM 65W氮化鎵充電器拆解

將輸入端外殼拆開,邊緣采用超聲波焊接封裝,插腳使用塑料板和螺絲固定封裝,并通過(guò)金屬?gòu)椘碗娐钒褰佑|供電。

將PCB板取出,最直觀的感受便是初次級(jí)設(shè)有很多顆濾波電容,初級(jí)電解電容和次級(jí)固態(tài)電容之間設(shè)有絕緣隔離板。

PCB板正面整體一覽,元器件之間的空隙填充硅膠加固。

PCB板背面配有散熱片和絕緣隔離板,散熱片還粘貼絕緣膠帶處理。

此外整個(gè)PCB板背面還打膠幫助導(dǎo)熱,清理掉硅膠,板子初次級(jí)之間設(shè)有鏤空槽,充電器主芯片來(lái)自PI,很是顯眼。
通過(guò)對(duì)電路板正背面電路分析發(fā)現(xiàn),紐麥斯65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用開關(guān)電源寬范圍輸出,USB-C1口由協(xié)議芯片控制輸出電壓,USB-C2口和USB-A口為一路,由同步升降壓進(jìn)行二次電壓轉(zhuǎn)換,協(xié)議芯片控制實(shí)現(xiàn)單口快充,雙口5V輸出。下面從輸入端開始深入了解整個(gè)電路設(shè)計(jì)情況。

輸入端一覽,設(shè)有保險(xiǎn)絲、兩級(jí)共模電感、X電容以及多達(dá)5顆高壓濾波電解電容。

延時(shí)保險(xiǎn)絲特寫,規(guī)格為3.15A 250V。

共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

另一顆特寫,扁平銅帶繞制,綠色磁芯。

安規(guī)X電容容量0.22μF。

ABS210整流橋打膠散熱,并設(shè)有兩顆用于均攤發(fā)熱。

五顆高壓濾波電解電容均為ZTC品牌,其中四顆規(guī)格為400V 33μF。

一顆規(guī)格為400V 15μF,濾波電容總?cè)萘繛?47μF。

PCB板側(cè)面一覽,除了保險(xiǎn)絲和電容外,這一側(cè)還設(shè)有變壓器。

PWM主控芯片供電電容特寫,規(guī)格為50V 10μF。

充電器主控芯片采用PI SC1933C,該芯片內(nèi)置GaN功率器件,屬于PI的PowiGaN系列,也是PI推出的首款GaN電源產(chǎn)品,支持寬輸入范圍下65W輸出。得益于氮化鎵功率器件高頻率低損耗的優(yōu)勢(shì),能夠提高充電器的功率密度,減小體積和重量,更加便于攜帶。
PI SC1933C無(wú)需外圍元件即可提供精確的恒壓/恒流/恒功率,并輕松與外接快充協(xié)議接口IC協(xié)同工作,因此適用于高效率反激式設(shè)計(jì),內(nèi)置同步整流控制器和反饋,更加節(jié)省外部元件。

充電頭網(wǎng)拆解了解到,該芯片此前已被RAVPower 61W氮化鎵USB PD充電器、ANKER 60W氮化鎵雙USB-C口充電器和ANKER安克4口氮化鎵桌面PD快充充電器A2045采用。此外PI高集成快充芯片還被三星原裝45W USB PD快充充電器、小米9手機(jī)27W原裝充電器、OPPO原裝65W氮化鎵快充充電器、谷歌Pixel手機(jī)標(biāo)配USB PD充電器等數(shù)十款產(chǎn)品采用,性能獲得客戶廣泛認(rèn)可。

變壓器特寫,頂部貼有產(chǎn)品型號(hào)。

PCB板另一側(cè)一覽,設(shè)有Y電容以及四顆同步整流輸出濾波固態(tài)電容。

輸出抗干擾藍(lán)色Y電容特寫,來(lái)自STE松田電子。

次級(jí)同步整流MOS采用英飛凌BSC0804LS,NMOS,耐壓100V。

英飛凌BSC0804LS資料信息。

同步升降壓磁環(huán)電感特寫。

三顆固態(tài)電容特寫,規(guī)格均為25V 680μF,用于同步整流輸出濾波。

輸出端一覽,變壓器旁邊設(shè)有LED燈和USB-A母座,兩個(gè)USB-C母座使用小板垂直焊接。

USB-C1母座所在小板拆下。

背面設(shè)有協(xié)議芯片和輸出VBUS開關(guān)。

USB PD協(xié)議芯片采用英集芯IP2726。這是一顆集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0、PD3.0、PPS、QC4+、QC3.0、QC2.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協(xié)議。具有高集成度和豐富的功能,在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。

充電頭網(wǎng)了解到,英集芯IP2726已經(jīng)通過(guò)了高通QC4+認(rèn)證,拿到了中國(guó)大陸地區(qū)第一張QC4+認(rèn)證證書。
充電頭網(wǎng)了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、RAVPOWER 90W雙USB-C口PD快充充電器、斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C USB PD快充充電器、坤興18W USB PD3.0 PPS快充充電器等產(chǎn)品采用。此外,英集芯的其它系列快充芯片也獲得小米、華為、三星等客戶的高度認(rèn)可。

輸出VBUS開關(guān)采用真茂佳ZM062N03N,NMOS,耐壓30V,導(dǎo)阻6.2mΩ,右邊是輸出電流采樣電阻。

真茂佳ZM062N03N資料信息。

USB-C1母座特寫,過(guò)孔焊接。

適配器內(nèi)部采用南芯半導(dǎo)體SC8721A,用于USB-A和USB-C2口升降壓輸出。SC8721A內(nèi)部集成四管H橋升降壓開關(guān)管,輸入輸出電壓范圍均為2.7-22V,工作電壓范圍寬,支持動(dòng)態(tài)輸出電壓調(diào)整,開關(guān)頻率可調(diào)節(jié),支持輸出線補(bǔ)、輸出電流監(jiān)測(cè),支持I2C總線控制的輸出電壓調(diào)節(jié)和輸出限流調(diào)節(jié),內(nèi)置全面的保護(hù)功能。

南芯 SC8721A 詳細(xì)資料。

USB-C2母座所在小板背面同樣設(shè)有協(xié)議芯片以及輸出VBUS開關(guān)。

協(xié)議芯片同樣采用英集芯IP2726,這里用于USB-C2和USB-A口協(xié)議識(shí)別,實(shí)現(xiàn)單口快充,雙口5V輸出。

USB-C2口輸出VBUS開關(guān)特寫,同樣采用真茂佳ZM062N03N。

USB-C2母座特寫。

同步整流降壓輸出濾波固態(tài)電容,規(guī)格為16V 470μF,用于USB-A和USB-C2口輸出濾波。

真茂佳ZM062N03N,這里作為USB-A口輸出VBUS開關(guān)。

USB-A母座特寫,垂直焊接在主板上。

全部拆解完畢,來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
紐麥斯這款65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用PC阻燃材質(zhì)外殼,表面磨砂,方正造型搭配可折疊插腳,使其很適合攜帶外出。產(chǎn)品配備2C1A接口和LED燈,支持最大65W PD快充,此外還支持45W+18W雙口同時(shí)快充,無(wú)論是居家辦公等固定場(chǎng)所,還是外帶出差,都能滿足筆記本和手機(jī)同時(shí)快充需求,提高充電效率。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,充電器開關(guān)電源部分由PI高集成GaN主控芯片SC1933C搭配英飛凌同步整流MOS組成,USB-C1口采用英集芯IP2726進(jìn)行協(xié)議識(shí)別控制輸出電壓;另外1A1C接口為一路,采用南芯SC8721A升降壓進(jìn)行二次電壓轉(zhuǎn)換后,同樣使用英集芯IP2726進(jìn)行協(xié)議識(shí)別,實(shí)現(xiàn)單口快充,雙口5V輸出。芯片均來(lái)自業(yè)內(nèi)知名廠家,用料扎實(shí)。此外板子正背面均注膠處理,背面有散熱片為開關(guān)管散熱,輸入輸出端設(shè)有多顆電容進(jìn)行濾波,輸出純凈。


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