99元65W超值,首款內置中國芯氮化鎵快充深度拆解!
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2020-05-14
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99元65W超值,首款內置中國芯氮化鎵快充深度拆解!

發(fā)布日期:2020-05-14 17:22:04 文章來(lái)源:

2020年迎來(lái)了氮化鎵快充的大爆發(fā),目前已經(jīng)開(kāi)始滲透到手機和筆記本等電子設備的配件市場(chǎng),并且市場(chǎng)容量增長(cháng)迅速。據了解,目前華為、小米、三星、OPPO、努比亞、魅族等主流手機品牌已經(jīng)陸續入局,此外各大主流電商及電源廠(chǎng)也紛紛摩拳擦掌,已有17家電商品牌推出了數十款氮化鎵快充產(chǎn)品。

4月10日,知名電商品牌ROCK洛克最新發(fā)布了一款65W 2C1A氮化鎵快充充電器,該款產(chǎn)品采用折疊插腳設計,具備輸出接口豐富、支持協(xié)議多、電壓檔位齊全、高功率密度等特點(diǎn),很適合輕薄筆記本使用。

最值得一提的是,該充電器是首款內置中國芯的氮化鎵快充產(chǎn)品,此前已經(jīng)為大家分享了這款產(chǎn)品的詳細評測,下面就繼續帶來(lái)ROCK洛克65W 2C1A氮化鎵快充充電器的詳細拆解。

一、洛克65W氮化鎵充電器外觀(guān)

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包裝盒正面印有ROCK品牌、充電器和數據線(xiàn)外觀(guān)圖、并印有相關(guān)參數標識。

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包裝盒背面背景是充電器實(shí)際使用場(chǎng)景圖,并印有產(chǎn)品的相關(guān)參數信息。

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打開(kāi)包裝,充電器放置在塑料盒凹槽里進(jìn)行固定保護。

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包裝內含充電器、CC數據線(xiàn)、使用說(shuō)明書(shū)和保修卡。

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USB-C to C 3A數據線(xiàn)型號為RCB0778,線(xiàn)纜通體白色且長(cháng)2米,最大電力傳輸能力為20V3A。

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線(xiàn)纜使用TPE材質(zhì),整體光滑無(wú)毛刺。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM001C檢測發(fā)現這根數據線(xiàn)沒(méi)有E-Marker信息。僅支持20V 3A,最大60W充電功率。值得一提的是,ROCK 65W 2C1A氮化鎵快充分為單機版和帶線(xiàn)套裝版,套裝版帶有這條充電線(xiàn)纜。

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充電器采用PC阻燃材質(zhì)白色外殼,表面亮面烤漆處理,側身弧面過(guò)渡,整體潔白光滑,使用方便。

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機身正面印有ROCK品牌,設計簡(jiǎn)約。

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背面標注充電器參數信息

型號:RH-PD65W

輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A

輸出:

USB-C1:3.3-11V/3A、5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A Max

USB-C2:3.3-11V/2.7A、5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A Max

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A Max

USB-C1+USB-C2:45W+18W(63W)

USB-C1+USB-A:45W+18W(63W)

USB-C2+USB-A:5V3A

USB-C1+USB-C2+USB-A:45W+15W(60W)

制造商:東莞市瑞亨電子科技有限公司

監制:深圳市仁清卓越科技有限公司

產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了CCC認證,證書(shū)編號:2020160907180811。

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輸入端使用可折疊國標插腳,平時(shí)不用時(shí)可收起攜帶也方便,且不會(huì )刮傷包里的其它電子產(chǎn)品。

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另一端則配備2C1A三個(gè)輸出接口,接口旁都印有標識幫助區別。和蘋(píng)果61W充電器大小比較,洛克這款氮化鎵充電器要小得多,體積優(yōu)勢明顯。

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厚度比一元硬幣直徑大一點(diǎn)。

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凈重約為122g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KT001檢測USB-C1口的輸出協(xié)議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多個(gè)快充協(xié)議。

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其PDO報文顯示USB-C1接口還支持USB PD3.0快充標準,具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-21V/3A一組PPS電壓檔位。

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同樣的,USB-C2口也支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多個(gè)快充協(xié)議。

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PDO報文顯示USB-C2接口也支持USB PD3.0快充標準,具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V/3A和3.3-16V/2A兩組PPS電壓檔位。

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最后檢測發(fā)現USB-A口也支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP協(xié)議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多個(gè)快充協(xié)議。

二、洛克65W氮化鎵充電器拆解

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將輸入端外殼拆開(kāi)取出PCB板,板子背面貼有兩塊黑色導熱墊。

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紅黑導線(xiàn)一端和金屬彈片焊接并打膠固定,另一端和小PCB板焊接,旁邊有一塊透明塑料片隔離絕緣。

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去掉次級側導熱墊,PCB板背面一覽。

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英諾賽科 INN650D02 “InnoGaN”開(kāi)關(guān)管,耐壓650V,導阻低至0.2Ω,符合JEDEC標準的工業(yè)應用要求。INN650D02 “InnoGaN”開(kāi)關(guān)管高頻特性好,且導通電阻小,適合高頻高效的開(kāi)關(guān)電源應用,采用DFN8*8封裝,具備超低熱阻,應用端不需要輔助散熱措施,適合高功率密度的開(kāi)關(guān)電源應用。

英諾賽科透露,INN650D02 “InnoGaN”開(kāi)關(guān)管基于業(yè)界領(lǐng)先的8英寸生產(chǎn)加工工藝,也是目前市面上最先量產(chǎn)的先進(jìn)制程氮化鎵功率器件,標志著(zhù)這項技術(shù)在快充領(lǐng)域的大規模商用。

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英諾賽科 INN650D02 詳細資料。

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主控芯片為ON安森美NCP1342,這是一顆高頻初級PWM控制器,內置主動(dòng)X(jué)2電容放電和多重完善的保護功能。

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安森美NCP1342詳細資料。

了解到,采用安森美NCP1342控制器的電源產(chǎn)品還有SlimQ 65W氮化鎵USB PD快充充電器、愛(ài)否開(kāi)物1A2C 65W PD氮化鎵充電器;同時(shí),安森美的其他系列控制器還被蘋(píng)果87W充電器、蘋(píng)果61W充電器、蘋(píng)果29W充電器、iPhone 11 原裝5W充電器、小米65W USB-C電源適配器、三星15W原裝快充充電器等數十款產(chǎn)品廣泛采用。

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安森美 FAN3111 柵極驅動(dòng)器,用于驅動(dòng)“InnoGaN”開(kāi)關(guān)管。

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安森美 FAN3111 詳細資料。

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來(lái)自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司的整流器橋WRABS40M,一共兩顆,均攤發(fā)熱。據了解,這款軟橋通過(guò)較軟的恢復曲線(xiàn),比較平滑的關(guān)斷特性,可以降低二極管結電容達到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。

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OR-1008光耦,橫跨在初級和次級之間,用于初級次級通信,反饋輸出電壓。

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次級同步整流控制器,安森美NCP4306,支持最高1MHz開(kāi)關(guān)頻率。

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安森美 NCP4306 詳細資料。

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恒泰科HGN070N12SL 次級同步整流MOS,NMOS,耐壓120V,DFN5X6封裝,底部大面積過(guò)孔散熱。

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恒泰科HGN070N12SL資料信息。

了解到,恒泰柯MOS管此前已被belkin、RAVPower、京造、努比亞等品牌的數十款電源產(chǎn)品采用。

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充電器采用二次降壓結構,其中USB-C1接口為一路輸出,USB-C2和USB-A兩個(gè)接口為共用一個(gè)降壓電路。兩路輸出均采用了智融SW3516主控芯片,這里這顆作為USB-C2和USB-A兩個(gè)接口的降壓控制和協(xié)議識別。

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智融SW3516是一款高集成度的多快充協(xié)議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流。其集成了 5A 高效率同步降壓變換器,支持 PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低壓直充等多種快充協(xié)議,CC/CV 模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協(xié)議雙口充電解決方案。

通過(guò)拆解發(fā)現,SW3516還被愛(ài)否開(kāi)物1A2C 65W PD氮化鎵充電器、畢亞茲65W 2C1A氮化鎵充電器、京造63W USB PD三口快充充電器、倍思18W USB PD雙口旅行適配器、iClever USB PD充電器等多款產(chǎn)品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動(dòng)電源、快充充等領(lǐng)域。

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外掛兩顆MOS來(lái)自銳駿半導體,型號為RUH4040M2,NMOS,耐壓40V,用于為1A1C兩個(gè)接口輸出同步整流降壓。

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Ruichips銳駿RUH4040M2詳細資料。

采用銳駿MOS的產(chǎn)品還有畢亞茲65W 2C1A氮化鎵充電器、京造63W USB PD三口快充充電器、倍思45W USB PD快充充電器( 1A1C)、倍思60W 2A1C USB PD快充充電器、愛(ài)否開(kāi)物1A2C 65W PD氮化鎵充電器等。

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另外一顆特寫(xiě)。

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VBUS開(kāi)關(guān)管,型號RU30D20M2,雙NMOS,耐壓30V,來(lái)自Ruichips銳駿半導體,用于USB-C2和USB-A快充端口分配。

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銳駿RU30D20M2詳細資料。

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USB-C1接口一路同樣采用的是智融SW3516主控芯片。

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另外也同樣外掛兩顆銳駿RUH4040M2 MOS。

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無(wú)標芯片,信息不詳,推測用于多口輸出自動(dòng)調節功率。

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PCB板正面一覽,頂部覆蓋一塊黃銅散熱片,散熱片邊緣低壓側粘貼絕緣膠帶進(jìn)行絕緣保護。

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將散熱片拆掉,可以看到板子上元器件布局整齊有序,變壓器和電容等均打膠加固。

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板子側面一覽,左側輸入端小板垂直焊接在主控PCB板上,中間是變壓器,右側是一顆固態(tài)電容。

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兩顆黑色元器件分別是延時(shí)保險絲和NTC浪涌抑制電阻。

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另一端三顆元器件分別是壓敏電阻、共模電感和安規X電容。

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延時(shí)保險絲規格為3.15A 250V,來(lái)自東莞市誠潤電子科技有限公司。

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NTC浪涌抑制電阻用于抑制上電浪涌電流。

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安規X電容來(lái)自東莞市瓷谷電子科技有限公司,容量0.047μF。

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共模電感雙線(xiàn)繞制,用于濾除EMI干擾。

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壓敏電阻,10D471K,用于輸入過(guò)電壓防護。

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變壓器使用膠帶包裹,頂部噴碼有信息,RM10磁芯。

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板子另一側一覽,初級側還有四顆初級濾波電解電容、工字電感和滌綸電容,藍色Y電容橫跨在初級次級之間。

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四顆初級濾波電解電容拆下后發(fā)現它們規格均為400V 27μF,四顆并聯(lián)總計108μF。

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工字電感外套熱縮管保護。

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2J222J滌綸電容,用于RCD吸收電路。

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Y電容特寫(xiě),用于輸出抗干擾。

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輸出端有兩顆降壓電感和三顆固態(tài)電容,三個(gè)母座均焊接在小PCB板上。

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兩顆降壓電感均外套熱縮管和打膠固定。

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三顆固態(tài)電容中一顆規格為25V 470μF,用于次級同步整流濾波。另外兩顆規格為25V 220μF,用于降壓輸出濾波,均來(lái)自福建云星電子有限公司?!癥X”牌固態(tài)電容專(zhuān)門(mén)針對USB PD快充設計,在105℃的工作環(huán)境下仍能保證2000小時(shí)的壽命,同時(shí)兼具耐高溫、耐大紋波、低ESR等特性。

采用云星固態(tài)電容的電源產(chǎn)品還有愛(ài)否開(kāi)物1A2C 65W PD氮化鎵充電器、愛(ài)否開(kāi)物F1多口USB PD充電器、倍思充電器移動(dòng)電源二合一等。

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USB母座特寫(xiě),均使用白色膠芯。

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全部拆解完畢,來(lái)張全家福。

拆解總結

ROCK洛克這款65W氮化鎵充電器機身光滑潔白側身過(guò)渡圓潤,體積小巧攜帶方便。2C1A接口均支持QC2.0/3.0、AFC、FCP和SCP快充協(xié)議,兼容性很好。兩個(gè)C口還具備5/9/12/15/20V多個(gè)固定電壓檔位和PPS電壓檔位,檔位齊全。C1口最大65W輸出功率可以滿(mǎn)足大部分輕薄型筆記本電腦的的充電需求,即使在多口輸出時(shí)仍能保持45W的輸出功率,滿(mǎn)足多設備同時(shí)充電。

通過(guò)拆解發(fā)現,這款充電器的核心器件為英諾賽科的INN650D02氮化鎵功率開(kāi)關(guān)管,高頻開(kāi)關(guān)實(shí)現了高效率和低發(fā)熱,有助于實(shí)現產(chǎn)品的小體積。AC-DC部分采用安森美全套控制器,定壓輸出,DC-DC部分搭配兩顆智融SW3516控制器,支持功率智能分配并且集成度高。

充電器內部設計布局合理,元器件焊接整齊緊湊,輸入濾波采用四顆電解電容,輸出端采用福建云星電子三顆固態(tài)電容濾波,元器件之間硅膠加固,增強內部穩定性。