拆解报告：ABB四位USB输出18W PD快充插座AF298

在充电市场，绝大部分的充电器都是独立设计的，并且需要外接电源供电。而放置在桌面上会占用一定的空间同时看上去也不太整洁，这对一些星级酒店、精装别墅等高端场所来说是会破坏整体氛围。

针对于此世界500强的高端开关品牌ABB根据市场需求结合ABB品牌优势研发出了一款新式的四位输出USB充电插座产品外观延续了传统墙上插座的方正造型配备了2A2C四个USB接口仅需一根数据线即可充电十分方便。下面充电头网就对这款产品进行拆解看看其内部如何设计。

一、ABB快充插座外观

包装盒采用红白配色，右上角印有ABB品牌，整体设计十分简约。

侧面印有产品的基本参数信息。

打开包装盒，插座使用塑料袋包裹防尘。

包装内全部东西一览，包括USB插座、墙钉和产品合格证。

插座白色外壳采用PC阻燃材质，表面亮面烤漆工艺处理，白色外壳长宽相等，造型方正扁平。机身右下角是ABB品牌，中心配有2A2C四个USB接口，接口旁都有标识，USB-C接口之间还有快充logo。

机身外壳为黑色，使用螺丝连接固定在白色外壳上。黑色外壳周身设计有镂空槽，帮助散热，蓝色接线柱用来连接火线和零线，通过螺丝压紧固定。

黑色外壳上标志有产品的参数信息

产品名称：四位输出USB充电插座

产品型号：AF298

输入：220Vac 50/60Hz 1000mA Max

每个USB-C口输出：5V2.4A、9V2A、12V1.5A、15V1.2A、20V0.8A

每个USB-A口输出：5V1A

产品尺寸：86*86mm

北京市ABB低压电器有限公司

产品已经通过了CCC认证。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测其中一个USB-C的输出协议，显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A和DCP协议，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP多个快充协议。

除此之外，其PDO报文显示USB-C口还支持USB PD3.0快充标准，具备5V/3A、9V/2A、12V/1.5A、15V/1.2A、20V/0.8A五组固定电压档位，以及3.3-5.9V/3A和3.3-11V/2A两组PPS电压档位。

另外使用KT002检测发现另一个USB-C口同样支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC、FCP等协议。

此外两个USB-C口的电压档位也完全一样。

使用KT002检测USB-A的输出协议，显示支持Samsung 5V/2A和DCP协议。

另一个USB-A口经检测发现也同样只支持Samsung 5V/2A和DCP协议。

二、ABB快充插座拆解

拆掉螺丝将机身壳分开，USB模块放置在黑色塑料壳凹槽里。

USB模块分为输入输出两块PCB板，板子间通过排针连接通电。

将两块板子分开，输入端元器件和输出端电路板之间有黑色绝缘板隔离。

输入端正面一览，很明显可以看出采用的是三路电路设计。三路电路输入端各配有工字电感和两颗高压电容进行滤波，此外USB-C电路上还能看见供电电容、PWM主控芯片和Y电容。

输入端PCB板背面一览，设有三颗整流桥、两颗光耦以及USB-A电路的PWM主控芯片。

输出PCB板背面一览，右侧是两个USB-C口的同步整流输出电路，设计布局完全一样；左上角则是USB-A电路的次级同步整流芯片。

输出端一览，USB-C电路和USB-A电路之间分界明显，且间隔距离很大，便于使用。

为了方便理解，可以将ABB四位输出USB充电插座这款产品看成是两个单C口充电器以及一个双A口充电器的集合体。经过对PCB板电路分析发现，两路C口充电器均采用开关电源宽范围输出，次级协议芯片控制输出电压的典型架构。

得益于高集成应用方案的使用，即使是集成了三路电路，布局仍十分简洁，并且很容易进行区分。此外两个USB-C电路设计用料方面完全相同。那么下面我们就从输入端开始一一了解各元器件的信息。

输入端蓝色接线端子特写。

延时保险丝规格为3.15A 250V。

压敏电阻，10D431K，用于输入过电压防护。

USB-C1电路分析：

输入端采用深圳市沃尔德实业有限公司的WRABS20M软桥。这颗软桥通过较软的恢复曲线，比较平滑的关断特性，可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。

沃尔德WRABS20M规格资料。

充电头网了解到，采用该型号软桥的产品还有POWER4 18W USB PD快充充电器、倍思18W USB PD快充充电器、白牌苹果18W USB PD充电器等。同时沃尔德软桥系列产品还被OPPO 50Ｗ饼干氮化镓快充、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快充、洛克65W氮化镓PD快充、麦多多2C1A 65W氮化镓快充等数十款产品采用。

工字电感外套热缩管。

四颗艾华高压滤波电解电容，规格均为400V 15μF，两个一组并联，分别为两个USB-C电路输入滤波。

两颗PWM主控芯片供电电容，同样来自艾华，规格为100V 10μF。

Lii力生美LN9T33HV主控芯片，内置开关管，适合宽输出范围快速充电器使用。

力生美LN9T33HV资料信息。

变压器使用绝缘胶带包裹，顶部贴有信息贴纸。

亿光EL 1019光耦，横跨在初级和次级之间，用于初级次级通信，反馈调节输出电压。

输出抗干扰蓝色Y电容特写。

力生美次级同步整流芯片LN5S21A，内置同步整流MOS和控制器，内置MOS耐压105V，导阻10mΩ，可以提高整机转换效率。

力生美的LN5S21A详细规格资料。

充电头网了解到，采用力生美LN5S21A的电源产品还有摩米士MOMAX Q.POWER Plug三合一充电器、睿高18W 1A1C USB PD快充充电器、百达星连P.T STARLINK三合一移动电源等。同时力生美的其它系列芯片在电源产品上也有广泛应用。

USB PD协议芯片采用慧能泰HUSB350。HUSB350是一颗高性能、高集成度的USB TypeC Power Delivery（电力传输）控制器。它集成了 PD2.0、PD3.0、PPS、QC2.0/3.0、AFC、FCP、BC1.2、DCP、5V/2.4A等充电协议。HUSB350适用于电源适配器、车载充电器、移动电源等应用场合；支持SOP-14L和QFN-16L两种封装形式。

慧能泰HUSB350资料信息。

充电头网链接到，慧能泰HUSB350此前已被飞频65W USB PD氮化镓充电器采用，此外，慧能泰的PD快充协议芯片已被京东京造、贝尔金、图拉斯、南孚等众多品牌的数十款产品采用。

丝印7409的USB-C口输出VBUS开关管。

输出滤波固态电容，规格为25V 470μF。

USB-C母座特写，垂直过孔焊接。

USB-C2电路分析：

输入端沃尔德WRABS20M软桥。

工字电感外套热缩管。

力生美LN9T33HV主控芯片。

变压器特写。

亿光EL 1019光耦。

输出抗干扰蓝色Y电容。

力生美次级同步整流芯片LN5S21A。

慧能泰USB PD协议芯片HUSB350。

丝印7409 输出VBUS开关管。

输出滤波固态电容，规格为25V 470μF。

USB-A电路分析：

输入端为沃尔德WRABS10M软桥。

工字电感外套热缩管。

艾华高压滤波电解电容，两个规格均为400V 10μF。

PWM主控芯片采用芯朋微PN8370。PN8370集成超低待机功耗准谐振原边控制器及650V高雪崩能力智能功率MOSFET，用于高性能、外围元器件精简的充电器、适配器和内置电源，并且是原边反馈工作模式，可省去光耦和TL431，无需反馈电路。

芯朋微PN8370资料信息。充电头网了解到，采用芯朋微PN8370的产品还有天猫精灵M1原装充电器、llano绿巨能魔方插座、努比亚5V2A电源适配器、罗马仕4口USB排插等产品。

变压器特写，顶部贴有信息标签。

输出抗干扰蓝色Y电容。

次级同步整流芯片采用芯朋微PN8306M，内置15mΩ NMOS同步整流，适合5V适配器使用。

PN8306M包括同步整流控制器及高雪崩能力功率MOSFET，用于在高性能AC/DC反激系统中替代次级整流肖特基二极管；并且内置电压降极低的功率MOSFET以提高电流输出能力，提升转换效率，使得系统效率可以满足6级能效的标准，且留有足够的裕量；此外集成了极为全面的辅助功能，包含输出欠压保护、输出过压钳位、防误开启等功能。

输出滤波固态电容，规格为6.8V 1000μF。

USB-A母座垂直过孔焊接。

全部拆解完毕，来张全家福。

充电头网拆解总结

充电头网通过拆解发现，ABB四位输出USB充电插座采用三路电路设计，可以说是三个充电器的集合体。并且两个USB-C电路设计完全相同，对称性十分明显。

两个USB-C电路，开关电源部分均采用的是力生美LN9T33HV+LN5S21A，集成度很高；然后由慧能泰USB PD协议芯片HUSB350控制输出合适电压。USB-A电路则采用芯朋微PN8370+PN8306方案，固定5V电压输出。得益于两套高集成方案的使用以及合理的布局，即使是集成了三路电路，电路板看上去仍十分简洁。