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拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器

充电头网 10-13 16:15 关注

购买了Switch的用户应该都深有体会,Switch的原装充电器个头实在是太大了,携带外出十分不便。而且Switch支持15V2.6A充电,在兼容性上也比较挑充电器,纵观市场上各大品牌充电器,能够完美支持让Switch全速充电的少之又少。

良值作为专门服务于Switch的第三方配件品牌,这款产品就完美支持15V2.6A PD快充,而且作为一款氮化镓充电器,体积自然是很小的,可以说是Switch的最佳搭档。下面充电头网就对这款产品进行拆解,看看其设计做工如何。

一、良值40W氮化镓充电器外观


拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器


包装盒采用透明塑料壳加硬纸板设计,可方便看到充电器套装实体,此外还有良值品牌、GaN和FOR SWITCH等标识信息。


拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器


背面是产品特性描述、使用场景简图和相关参数等信息。


拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器


良值40W USB PD氮化镓快充充电器套装一览。


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数据线两端做了抗弯折处理,线头塑料壳磨砂处理,方便插拔使用。


拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器


整根数据线长约1.5米,满足边充边玩需求。


拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器


良值40W氮化镓充电器采用立体方块造型设计,机身壳采用PC阻燃材质,输入输出端磨砂处理,侧身亮面设计且过渡圆润,整体风格十分简约。


拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器


机身背面标注产品参数信息

产品名称:40W GaN快速充电器

产品型号:IPNSGAN40WH

输入:100-240V~50/60HZ 1.5A

输出:5V3A、9V3A、15V2.6A、20V2A

制造商:东莞市鼎友实业有限公司

产品已经通过了3C认证、FCC认证和VI级能效认证。


拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器


输入端配备可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。


拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器


使用游标卡尺实测充电器机身长度为40.15mm。


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宽度为35.73mm。


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高度为37.47mm。通过三维可以计算得出充电器体积为53.75cm³,功率密度为0.74W/cm³。


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Nintendo Switch原装充电器三围达到了66*60*34.8mm,重量高达190g,而且如果用户购买的是港版Switch,配送的英规充电器还需要额外搭配转换器使用,尺寸就更加夸张,携带外出十分不便。


拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器


和苹果30W充电器大小直观对比,体积优势也很明显。


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拿在手上的直观感受。


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充电器净重约为67g。


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使用检测USB-C口输出协议,显示支持Samsung 5V/2A、DCP和PD3.0协议。


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除此之外,其PDO报文显示USB-C口具备5V3A、9V3A、15V2.6A、20V2A四组固定电压档位。

二、良值40W氮化镓充电器拆解


拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器


将输入端外壳拆开,插脚使用螺丝和塑料板封装固定,通过金属弹片和PCB板接触通电。


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机身壳内侧设有固定槽用来固定输入输出端小板。


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充电器采用“三明治”结构设计,充分利用内部空间,夹层间布局变压器、电容等元器件,两侧有塑料架支撑,此外大量打胶加固。

经过对PCB板正背面电路观察分析发现,良值40W USB PD氮化镓快充充电器采用开关电源宽范围输出,次级协议芯片控制输出电压的设计架构。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件。


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初级侧小板背面一览。


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白色贴片保险丝,额定电流2.5A。


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板子正面一览,输入端上设有NTC浪涌抑制电阻和共模电感。


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NTC浪涌抑制电阻特写,外套热缩管,用于抑制上电浪涌电流。


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共模电感特写,用于滤除EMI干扰。


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输入端整流桥特写,丝印74RGP。


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输入端小板侧面一览,电容使用塑料壳固定和隔离,中间一颗工字电感在拆解过程中被弄断了。


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两颗高压滤波电解电容均为艾华品牌。


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规格分别是400V 22μF和400V 33μF,两颗并联总计55μF。


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连接小板上设有充电器主控芯片,对应USB-C母座处镂空处理,以便减小机身尺寸,细节讲究。


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主控芯片供电电容规格为50V 4.7μF。


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充电器主控芯片采用PI SC1933C,该芯片内置GaN功率器件,属于PI的PowiGaN系列,也是PI推出的首款GaN电源产品,支持宽输入范围下65W输出。得益于氮化镓功率器件高频率低损耗的优势,能够提高充电器的功率密度,减小体积和重量,更加便于携带。


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PI SC1933C无需外围元件即可提供精确的恒压/恒流/恒功率,并轻松与外接快充协议接口IC协同工作,因此适用于高效率反激式设计,内置同步整流控制器和反馈,更加节省外部元件。



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变压器特写,顶部贴有信息标签。


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蓝色Y电容来自东莞市成希电子,用于输出抗干扰。


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输出端小板正面一览。


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小板背面没有元器件。


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次级同步整流MOS管采用恒泰柯HGN077N10SL,NMOS,耐压100V。旁边并联一颗肖特基二极管,用于提升轻载效率。


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恒泰柯HGN077N10SL详细规格资料。充电头网了解到,采用该MOS的产品


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同步整流输出滤波固态电容,两颗规格均为25V 470μF。


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USB PD协议IC来自Hynetek慧能泰,型号HUSB339,这款芯片已经通过了USB PD3.0认证,TID 62。HUSB339是一颗高性能、高集成的USB Type-C Power Delivery(电力传输)控制器,集成了PD2.0、PD3.0、PPS、QC2.0/3.0、BC1.2、5V2.4A等充电协议;适用于电源适配器、车载充电器移动电源等应用场合;拥有SOP-14L和QFN-16L两种封装模式。


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慧能泰HUSB339资料信息。


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输出VBUS开关采用蓝箭电子BR4407,PMOS,耐压30V,SOP-8封装。



蓝箭电子BR4407资料信息。


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USB-C母座特写,黑色胶芯,过孔焊接。


拆解报告:良值40W氮化镓USB PD快充充电器


全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

良值40W氮化镓充电器采用立方体造型设计,搭配可折叠插脚,在氮化镓加持下小巧轻便,搭配Nintendo Switch外出非常方便。此外充电器支持PD3.0快充,具备5V3A、9V3A、15V2.6A、20V2A四组电压档位,可为Switch进行全速快充,同时还支持Switch底座TV模式,正常输出视频信号。外出携带一款充电器就可满足Switch、手机和笔记本等设备的全部充电需求。

充电头网通过拆解了解到,这款氮化镓充电器开关电源部分,由PI高集成主控芯片SC1933C搭配恒泰柯同步整流MOS组成,输出宽范围电压。然后通过慧能泰HUSB339进行协议识别输出合适电压。在高集成氮化镓方案与巧妙结构设计的结合下,将充电器体积压缩的非常小。充电器初次级之间设有塑料壳进行隔离和固定,此外元器件之间还打胶处理,保证了产品整体的稳定性。


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全部评论 (1)
Marccy
0
10-14 19:38

可惜不支持12v

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