今天小編分享的科技經驗:拆解報告:ZMI紫米67W 2C1A氮化镓充電器A15ZM,歡迎閱讀。
前言
近年手機行業内卷十分嚴重,每個品牌的機型更新迭代速度都很快,原本很多只能在高端甚至旗艦機型上出現的配置,如今也在慢慢下放,如國内的小米、紅米品牌就有很多機型已經上了67W私有快充。
紫米作為小米集團的一員,則一直在不斷推出各種優質配件產品。近期充電頭網發現紫米推出了一款67W氮化镓快充新品,從功率上看這款充電器設計初衷是很明顯的。至于詳細的性能表現和做工用料,下面随小編一起來看看吧。
包裝盒整體為黑色基調,正面印有ZMI品牌、產品名稱、外觀簡圖、Powered by CUKTECH以及GaN3标識。
背面印有充電器可适配設備場景、賣點、參數以及商家信息。
包裝參數特寫,下面再結合充電器實物進行詳細介紹。
包裝内含充電器、數據線以及使用說明書。
附帶數據線為C to C線,經典白色配色,線頭外殼磨砂方便插拔,設有網尾抗彎折。
網尾處設計有6A字樣,表明這條線纜可過6A大電流。
測得數據線長度約為150.3cm。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得數據線帶有E-Marker芯片,支持20V5A 100W PD快充,數據傳輸能力為USB 2.0。
充電器采用PC防火材質塑料外殼,腰身噴刷金屬銀塗料,頂部面板黑色撞色設計,并做了凹凸錯落處理,整體個性鮮明。
機身正面印有ZMI品牌以及Powered by CUKTECH。
背面下方印有GaN字樣,外人一看也能第一時間了解到這是一款氮化镓充電器。
輸入端外殼上印有充電器參數
型号:A15ZM
輸入:200-240V~50Hz 1.8A
輸出:
Type-C1/C2:5V3A、9V3A、11V6.1A、12V3A、15V3A、20V3.25A
USB-A:5V3A、9V2.5A、10V2.25A、12V1.87A
雙口輸出:
Type-C1+Type-C2:45W+18W或18W+45W
Type-C1+USB-A:45W+18W
Type-C2+USB-A:5V3A Max
Type-C1+(Type-C2+USB-A):45W+12W
制造商:南京酷科電子科技有限公司
充電器通過了CCC認證。
輸入端配備可折疊國标插腳,收放自如攜帶方便。
輸出端配備2C1A三個USB接口,接口膠芯均為黑色。
測得充電器機身高度為54.18mm。
寬度為52.98mm。
厚度為27.86mm。
和蘋果61W充電器進行大小對比,體積優勢明顯。
充電器拿在手上的大小直觀感受。
另外測得充電器淨重約為110g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持QC3.0、PD3.0、DCP、Apple 2.4A充電協定,還測出了小米67W私有快充。
并且PDO報文顯示USB-C1接口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及5-11V6.1A(小米私有)、5-20V3.25A兩組PPS電壓檔位。
測得USB-C2口支持QC3+、PD3.0、DCP充電協定,同樣也測出了小米67W私有快充。
此外USB-C2口PDO報文顯示和USB-C1口的完全一樣。
最後測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、DCP充電協定。
紫米67W氮化镓充電器拆解
拆掉頂部黑色外殼取出PCBA模塊,外殼采用超聲波焊接封裝。
測得PCBA模塊長度為48.46mm。
寬度為47.26mm。
厚度為22.85mm。
PCBA模塊上下以及兩側覆蓋散熱片,頂部散熱片輸出端一側粘貼絕緣膠帶。
底部散熱片與PCB板間設有麥拉片進行隔離絕緣。
将散熱片拆下。
頂部散熱片内側貼有石墨散熱貼紙,對應兩處高壓濾波電解電容處都貼有導熱墊幫助導熱。
PCBA模塊正面,可以看到高壓濾波電解電容等器件打膠加固,變壓器頂面塗有白膠,側邊小板貼有藍色導熱墊幫助導熱,初次級間設有塑料隔離板。
PCB板背面核心器件處打膠幫助導熱。
PCBA模塊正面一覽,其中左側為輸入EMI濾波電路和整流橋,右側為高壓濾波電容,在電容下方是開關變壓器,底部為輸出降壓電路,焊接USB母座,降壓電感和濾波電容。
背面焊接保險絲,氮化镓合封芯片,反饋光耦,貼片Y電容,同步整流控制器,同步整流管,協定芯片和降壓開關管。
通過對充電器PCBA模塊的觀察發現,這款充電器采用反激開關電源設計,同步整流,固定電壓輸出。輸出通過兩路獨立的降壓電路,由協定芯片控制降壓轉換器調節輸出電壓,并進行功率自動分配。下面我們就從輸入端開始了解各個元器件的信息。
輸入端一覽,保險絲設在主機板背面,正面可以看到NTC浪湧抑制電阻、共模電感、濾波電感以及多顆濾波電解電容等器件
模塊一側焊接整流小板。
将小板拆下,背面沒有元器件。
貼片保險絲來自貝特電子,額定電流3.15A。
NTC浪湧抑制電阻,用于抑制上電浪湧電流。
共模電感特寫,用于濾除EMI幹擾。
安規X2電容來自STE松田電子,容量0.22μF。
FMB30M整流橋特寫,采用兩顆以均攤發熱。
六顆高壓濾波電解電容均來自艾華,其中四顆規格為400V 15μF。
一顆規格為400V 22μF。
一顆規格為400V 10μF。
濾波電感特寫,外套熱縮管保護。
另一側中間是變壓器。
充電器初級主控芯片來自南芯科技,采用SC3057合封氮化镓芯片,這顆芯片将高性能多模式反激控制器、氮化镓驅動、氮化镓開關管、供電和保護等電路集成在一顆散熱增強的QFN6*8封裝内部。通過合封來簡化外部元件數量,并消除傳統驅動走線寄生參數對高頻開關的影響。
南芯科技SC3057采用了功率走線和控制走線分開的設計,降低高頻開關對控制回路的影響,并通過優化的焊盤設計,優化充電器走線設計與電氣性能,簡化設計開發。SC3057内置165mΩ氮化镓開關管,支持175KHz開關頻率,并支持X電容放電。
充電頭網通過拆解了解到,采用南芯科技SC3057的還有倍思67W 1A1C氮化镓充電器、安克67W 2C2A氮化镓桌面插座、安克65W 2C1A全氮化镓快充插座、華科生65W 2C1A氮化镓充電器等產品。
變壓器特寫。
CT 1018光耦特寫,用于輸出電壓反饋。
貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常适合應用于氮化镓快充這類高密度電源產品中,料号TMY1681M。
特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,注冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應用,為客戶提供更多的解決方案。
充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被麥多多100W氮化镓、OPPO 65W超級閃充氮化镓充電器、聯想90W氮化镓快充、努比亞65W氮化镓充電器、倍思120W氮化镓+碳化矽PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。
同步整流控制器采用矽力傑SY5238,是一顆支持QR反激和矽力傑私有ZVS反激的同步整流控制器,具備自适應的栅極電壓控制,采用DFN2*3-8封裝。
同步整流管來自AOS萬代,型号為AON6220,NMOS,耐壓100V,導阻5.1mΩ,采用DFN5*6封裝。
輸出端一覽,三個USB母座均焊接在獨立小板上,旁邊設有同步整流濾波固态電容、同步降壓電感等器件。
将小板以及正面其它器件拆掉,可以看到USB-C2和USB-A口旁各有一顆同步降壓控制器,即這兩個接口各配有獨立的二次降壓獨立。
同步整流輸出濾波固态電容來自綠寶石,規格為25V 470μF。
USB-C1口母座所在小板上設有相應的協定芯片以及輸出VBUS開關管。
USB-C1口協定芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協會PD3.0 PPS認證,TID:3135,是一款集成多種協定、用于USB輸出端口的快充協定IC。支持多種快充協定,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。
可為适配器、車充等單向輸出應用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應用時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。
英集芯IP2723T資料信息。
充電頭網拆解了解到,英集芯IP2723T已被閃魔、摩米士、REMAX、麥多多、華科隆等多個品牌20W充電器采用,同時還被摩米士65W 2C1A氮化镓快充充電器、努比亞65W USB PD氮化镓充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化镓快速充電器等氮化镓充電器使用,此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動電源、适配器等各種充電領網域,并被小米、京東京造、華為、三星、特斯拉等知名品牌的百餘款產品采用。
輸出VBUS開關管絲印03301,NMOS,采用DFN3*3封裝。
USB-C1口母座特寫,過孔焊接。
USB-C2和USB-A口的同步降壓電路方案完全一樣。同步降壓控制器采用英集芯IP6550,支持5A輸出電流,内置的同步降壓控制器開關頻率固定135kHz。可用于兩路USB-A口,也可作為單路降壓使用,輸出電壓可調滿足更多場合應用。IP6550内置輸入過壓、欠壓保護,内置輸出過流、過壓、欠壓及短路保護,芯片内部集成過熱保護,并支持EN控制開關。
IP6550可用于車載充電器、多口适配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行車記錄儀應用。同步整流降壓具有高轉換效率,高輸出電流可用于多口5V輸出,搭配PD協定芯片可實現寬範圍電壓調節,滿足USB PD3.1的應用。
另一顆英集芯IP6550同步降壓控制器特寫,用于USB-A口同步降壓輸出。
搭配的兩顆同步降壓開關管與USB-C1口的輸出VBUS開關管相同。
另外一路的兩顆同步降壓開關管特寫。
兩顆同步降壓電感均外套熱縮管保護。
同步降壓輸出濾波固态電容規格為25V 220μF,也是來自綠寶石。
另一顆固态電容特寫,規格相同。
一顆絲印2258A的芯片用于功率自動分配控制。
USB-C2和USB-A口協定芯片采用英集芯IP2736,芯片内部集成電壓基準,集成可編程的電壓/電流環路控制,芯片内部集成低端電流檢測,輸出支持線損補償。支持電源适配器應用的光耦反饋,支持通過I2C和FB控制的DC-DC改變輸出電壓,支持車充、儲能電源、充電器、移動電源、電動工具等應用。
得益于多種反饋形式的支持,IP2736可與QR、ACF、LLC等電路架構的開關電源搭配用于PD快充,也可以與升降壓電路搭配用于大功率快充車充和移動電源等應用。
英集芯 IP2736 詳細資料。
充電頭網拆解了解到,英集芯快充協定芯片已獲得小米、華為、三星等大品牌客戶的快充產品采用,產品性能質量獲得客戶高度認可。
USB-C2口母座所在小板上設有一顆輸出VBUS開關管。
輸出VBUS開關管與USB-C1口母座的相同。
USB-C2口母座特寫。
USB-A口母座小板上也設有一顆相同型号的輸出VBUS開關管。
USB-A口母座特寫。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
紫米這款67W氮化镓充電器擁有2C1A主流接口配置,兩個USB-C口不僅支持米系私有67W快充,還支持65W PD快充,USB-A口則支持小米的22.5W私有快充,從性能方面看,不僅可以滿足米系手機快充需求,還能給筆電、平板等設備進行PD快充,攜帶方便一物多用。此外紫米這款外觀設計更講究,性能一致情況下也可以基于這一顏值而入手。
充電頭網通過拆解了解到,這款67W氮化镓充電器PCBA模塊采用散熱片包裹,并塗有導熱膠加快導熱。充電器内部采用南芯科技SC3057氮化镓合封芯片,搭配矽力傑同步整流控制器組成固定電壓輸出的開關電源。
輸出采用英集芯IP2723T協定芯片和IP2736T兩顆協定芯片搭配IP6550同步降壓控制器,實現三個接口的降壓快充輸出,并配有熱敏電阻進行過熱檢測。充電器内部初級濾波電容來自艾華,次級固态電容來自綠寶石。内部采用多塊小板組合焊接,内部空間緊湊,用料可靠。