當前位置:首頁>>資訊中心>>行業動態 ? 一個頂三個,常出差小米用戶首選,小米新款67W氮化鎵充電器拆解(開關電源)
小米新推出了一款2C1A氮化鎵充電器,這款充電器附贈了一條支持6A的雙USB-C數據線,相較傳統的小米充電器來說,不再支持小米專用AC線6A閃充輸出。但兩個USB-C接口均支持11V6.1A小米閃充。并支持65W PD輸出,滿足手機和電腦快充。
這款充電器采用白色機身設計,配有折疊插腳,便于攜帶。相較于其他充電器砍掉了110V電壓支持,僅支持200-240V輸入,完全滿足國內電壓需求。下面充電頭網就帶來小米這款新款67W氮化鎵充電器的拆解,一起看看內部設計和用料。
包裝盒正面印有小米品牌logo、產品名稱以及套裝外觀圖,以及是十分簡潔的設計風格。
側面印有67W MAX快充、三口輸出、小巧便攜三大賣點。
背面印有產品規格參數和廠商信息。
包裝盒上參數特寫,下面結合充電器實物進行詳細介紹。
包裝內含充電器、數據線以及使用說明書。
附帶數據線是條6A大電流快充CC線,常規白色,線頭外殼啞光,線身柔韌手感好。
USB-C公頭非滿PIN設計,內部為經典橘紅色。
測得數據線長度約為1.5米。
線材可過6A大電流,使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得內置 E-Marker 芯片,支持20V5A 100W PD快充,數據傳輸能力為USB 2.0。
充電器經典直板造型設計,頭條白色,腰身高光亮面處理,上下端邊緣過渡分明。
輸入端外殼印有充電器參數。
充電器參數特寫
產品名稱:小米GaN充電器67W(2C1A)
型號:A07ZM
輸入:200-240V~ 50Hz 1.8A
輸出:
USB-C1/C2:5V3A、9V3A、11V6.1A、12V3A、15V3A、20V3.25A
USB-A:5V3A、9V2.5A、10V2.25A、12V1.87A
USB-C1+USB-C2:45W+18W
(5V3A、9V3A、11V3A、12V3A、15V2A、20V2.25A 或
5V2.4A、9V2A、12V1.5A)
USB-C1+USB-A:45W+18W
(5V3A、9V3A、11V3A、12V3A、15V2A、20V2.25A +
5V2.4A、9V2A、12V1.5A)
USB-C2+USB-A:5V3A
USB-C1+(USB-C2+USB-A):45W+12W
(5V3A、9V3A、11V3A、12V3A、15V2A、20V2.25A + 5V2.4A)
制造商:南京酷科電子科技有限公司
監制:小米通訊技術有限公司
生產廠:東莞盈聚電源有限公司
產品通過了CCC認證。
充電器配備可折疊國標插腳,收納攜帶方便。
收納插腳可以看到相較機身會凸出一點,方便用戶取出使用。
輸出頂面配備2C1A主流接口,能同時滿足三設備同時充電需求。
測得充電器機身高度為54.12mm。
寬度為52.89mm。
厚度為27.79mm。
和蘋果61W充電器對比,體積優勢明顯。
拿在手上的大小直觀感受。
另外測得充電器凈重約為111g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持QC3.0、PD3.0、DCP、Apple 2.4A充電協議,以及小米67W私有快充協議。
PDO報文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及5-20V3.25A、5-11V6.1A(小米私有) PPS電壓檔位。
測得USB-C2口支持QC3+、PD3.0、DCP、Apple 2.4A充電協議,以及小米67W私有快充協議。
PDO報文顯示和USB-C1口的相同。
最后測得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、DCP、Apple 2.4A充電協議。
看完了小米2C1A 67W氮化鎵充電器的開箱和測試,下面就進行拆解,看看內部的設計和用料。
首先拆下充電器輸出側面板,露出內部PCBA模塊。
PCBA模塊表面包裹散熱片,對應低壓側的位置粘貼膠帶絕緣。
使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為50.35mm。
PCBA模塊寬度約為48.41mm。
PCBA模塊厚度約為23.61mm。
PCBA模塊正面一覽,覆蓋大面積散熱片。
PCBA模塊背面也覆蓋散熱片,用于為發熱器件散熱。
散熱片通過焊接固定到PCBA模塊上。
兩片散熱片之間通過卡扣固定。
拆下PCBA模塊表面的散熱片,內部大量打膠填充,起到散熱和固定作用。
散熱片內部粘貼石墨導熱貼,增強散熱性能。
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,氮化鎵合封芯片,反饋光耦,貼片Y電容,同步整流控制器,同步整流管,協議芯片和降壓開關管。
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,由協議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。
輸入端焊接綠色NTC熱敏電阻,共模電感,高壓濾波電容等元件,右側垂直焊接一塊小板焊接整流橋。
輸入端延時保險絲來自貝特電子,規格為3.15A 250V。
綠色NTC熱敏電阻用于抑制充電器插電的浪涌電流。
共模電感采用絕緣線和漆包線繞制,底部焊接絕緣支架。
安規X2電容來自STE松田電子,規格為0.22μF。
整流橋焊接在側面小板上,并通過導熱墊使用散熱片散熱。
拆焊下垂直焊接的小板,小板正面焊接兩顆整流橋。
小板背面沒有元件,大面積過孔及覆銅加強散熱。
整流橋來自揚杰,型號YBS3010,規格為3A 1000V。使用兩顆半橋連接均攤發熱,降低局部溫升。
高壓濾波電容共六顆,全部來自AiSHi艾華,為HS系列115℃耐熱,其中四顆規格為400V15μF。
另一顆濾波電容規格為400V22μF。
還有一顆規格為400V10μF,濾波電容總容量為92μF。
差模電感采用磁環繞制,底部焊接絕緣支架,外套熱縮管絕緣。
充電器初級主控芯片采用南芯科技合封氮化鎵芯片SC3057,這顆芯片將高性能多模式反激控制器、氮化鎵驅動、氮化鎵開關管、供電和保護等電路集成在一顆散熱增強的QFN6*8封裝內部。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內置165mΩ氮化鎵開關管,支持175KHz開關頻率,并支持X電容放電。
充電頭網拆解了解到,采用南芯科技SC3057的還有倍思67W 1A1C氮化鎵充電器、安克67W 2C2A氮化鎵桌面插座、安克65W 2C1A全氮化鎵快充插座、華科生65W 2C1A氮化鎵充電器等產品。
變壓器磁芯纏繞膠帶絕緣,并打膠固定絕緣支架。絕緣支架采用V0阻燃LCP液晶聚合物材料。
貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,型號TMY1681M,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。
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將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氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅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。
CT1018光耦用于輸出電壓反饋。
同步整流控制器,來自矽力杰,絲印W7,實際型號為SY5238,是一顆支持QR反激和矽力杰私有ZVS反激的同步整流控制器,具備自適應的柵極電壓控制,采用DFN2*3-8封裝。
同步整流管來自AOS萬代,型號為AON6220,NMOS,耐壓100V,導阻5.1mΩ,采用DFN5*6封裝。
充電器輸出側一覽,焊接降壓電感和濾波電容,USB-C和USB-A母座均焊接在垂直焊接的小板上。
輸出濾波電容來自綠寶石,為CT系列貼片固態電容,耐熱125℃,規格為470μF 25V。
USB-C1協議小板正面焊接USB-C母座。
小板另一面焊接協議芯片,VBUS開關管和電流取樣電阻。
USB-C1口協議芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協會PD3.0 PPS認證,TID:3135,是一款集成多種協議、用于USB輸出端口的快充協議IC。支持多種快充協議,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。右側為USB-C母座的TVS保護管,用于靜電保護功能。
可為適配器、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氮化鎵快充充電器、努比亞65W USB PD氮化鎵充電器、努比亞1A1C 45W氘鋒氮化鎵快速充電器等氮化鎵充電器使用,此外英集芯快充芯片還可用于車充、移動電源、適配器等各種充電領域,并被小米、京東京造、華為、三星、特斯拉等知名品牌的百余款產品采用。
用于降壓輸出的同步整流降壓控制器來自英集芯,型號為IP6550,是一款支持36V輸入的同步降壓控制器,內置NMOS管驅動,外置兩個MOS管進行高效同步整流降壓。IP6550通過反饋引腳調節輸出電壓。開關頻率135KHz,輸入端耐壓48V,內置完善的保護功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封裝,可實現簡化的同步降壓轉換電路設計。
IP6550可用于車載充電器、多口適配器、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協議芯片可實現寬范圍電壓調節,滿足USB PD3.1的應用。
外置兩顆同步降壓管絲印03301,NMOS,采用DFN3*3封裝。
降壓電感采用磁環繞制,外套熱縮管絕緣,粘貼固定絕緣支架。
輸出濾波電容來自綠寶石,為CT系列貼片固態電容,耐熱125℃,規格為220μF 25V。
輸出VBUS開關管絲印03301。
USB-C母座采用過孔焊接固定,橙色膠芯不露銅。
用于USB-C2和USB-A接口的協議芯片采用英集芯IP2736,芯片內部集成電壓基準,集成可編程的電壓/電流環路控制,芯片內部集成低端電流檢測,輸出支持線損補償。支持電源適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。
用于USB-C2和USB-A口的降壓轉換器也采用英集芯IP6550。
輸出濾波電容來自綠寶石,為CT系列貼片固態電容,耐熱125℃,規格為220μF 25V。
一顆絲印2258A的芯片用于功率自動分配控制。
USB-C2小板正面焊接USB-C母座和VBUS開關管。
背面沒有焊接元件。
USB-C母座過孔焊接固定,橙色膠芯不露銅。
USB-A母座小板焊接USB-A母座和VBUS開關管。
小板背面沒有焊接元件。
USB-A母座采用白色膠芯,正負極加寬設計。
全部拆解一覽,來張全家福。
小米推出的67W氮化鎵充電器具備2C1A輸出接口,兩個USB-C口都支持65W PD快充,支持功率盲插,搭配附贈的USB-C數據線可實現小米閃充,通用性更好。充電器的USB-A口支持30W快充輸出,支持功率自動分配功能,接口全面,綜合性強。
充電頭網通過拆解了解到,小米這款67W氮化鎵充電器PCBA模塊采用散熱片包裹,并涂有導熱膠加快導熱。充電器內部采用南芯科技SC3057氮化鎵合封芯片,搭配矽力杰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協議芯片和IP2736T兩顆協議芯片搭配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。充電器內部初級濾波電容來自艾華,次級固態電容來自綠寶石。內部采用多塊小板組合焊接,內部空間緊湊,用料可靠。
濟南能華機電設備有限公司是一家專業從事直流穩壓電源、逆變電源、脈沖電源、高壓電源、電力通信電源、開關電源、遠供電源、充電機、程控變頻電源、程控直流電源、大電流恒流源、碼頭岸電電源、軍工電源、電力測試電源測試系統的研發、生產、銷售于一體的高新科技專業化公司,產品廣泛應用于家用電器、電機測試、碼頭船廠、航天航空、電力測試、進口設備、新能源等多種應用領域。 濟南能華機電設備有限公司嚴格執行ISO9001:2001質量管理體系和GJB9001A-2001軍工產品質量體系相關標準,始終堅持“以客戶需求為導向,以產品質量為依托”,為客戶提供快捷的行業解決方案,得到了各行業眾多客戶的高度贊揚。濟南能華機電設備有限公司堅持“科技創新”為持續發展動力,依托“···