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韩国LG USB PD充电器拆解:首创单变压器实现两路快充

如今,多口充电器越来越受到消费者的欢迎,尤其是具备USB PD快充功能的多口充。此前就已经有小米、ANKER、泽宝等品牌涉足了多接口的USB PD充电器市场,均取得非常不错的市场反响。最近,小编手头上的多口USB PD充电器也增加了好几款,其中就包括一款LG的USB PD双口充电器。

一、TK-QC3PD外观
这是LG在促销活动中赠送的一款定制USB PD充电器,采用白色外壳,正面印着“PD BOY”字样,并有高通QC3.0认证标志。
这款充电配备了两个输出接口,靠上的一点的USB-C口支持笔记本快速充电,靠下的USB-A口支持QC3.0快充。
充电器AC端插脚为韩规标准。
产品型号:TK-QC3PD;输入支持100-240V/1.3A;输出方面USB-A接口支持3.6-6V/3A、6-9V/2A、9-12V/1.5A,最大输出18W;USB-C接口支持5V/3、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/2.25A,最大输出功率为45W,双口综合最大输出功率63W。通过参数可以看出这款产品支持双口同时快充输出功能,通过了韩国KC认证以及欧盟RoHS认证。
使用ChargerLAB POWER-Z KT001测试仪表进行测试USB-C口PD协议:5V/2.33A、9V/3.03A、12V/3.03A、15V/3.03A、20V/2.31A。
同时测试USB-C口的兼容协议,支持QC2.0/3.0输出,华为FCP以及三星AFC协议。
USB-A口输出兼容性测试,QC2.0最大支持到12V输出,支持QC3.0,同样兼容华为FCP和三星AFC快充协议。

二、TK-QC3PD拆解
外壳采用常见的声波焊接方式,从侧面拆开,还不算特别费劲。
插脚通过焊线连接到电路板,可以看到产品内部整体布局非常紧密,并有多块散热片。
除了正面由散热片之外,PCB板背面也覆盖着很大一块导热硅胶。
导热硅胶紧贴着发热大的元器件,起到良好的热传导作用。
导热硅胶上还贴着一块铝片,起到均热作用。
输入保险丝,共模电感,X电容。有一个压敏电阻的焊盘没有焊接。
初级侧采用4颗东科盛的电解电容。
细节特写,22μF。
4颗东科盛400V 22μF电解电容初级滤波。初级开关管的散热片很大。
PCB背面绝缘距离很大,间距小的地方还有隔离板加强绝缘。
金富康 SCA 超低ESR、高纹波电流品,220μF,35V耐压,最高工作温度105℃。
Type-C输出独立焊接在一块小PCB板上。
初级PWM采用昂宝OB5269CP芯片。 OB5269是一个高性能的电流模式PWM控制器,集成了高压启动,高性能,低待机功耗和成本效益的离线反激式转换器应用进行了优化。 VDD低启动电流和低工作电流100mW的输入功率上待命设计。 OB5269提供了完整的保护范围内的自动恢复功能包括逐周期电流限制(OCP),过载保护(OLP),VDD欠压锁定(UVLO)。 它也提供了保护与锁存关闭包括过温保护(OTP),过电压(固定或可调)保护(OVP)。
CX8825同步降压转换器,其内置50毫欧高侧P管和30毫欧低侧N管,最大输出电流3A,支持100%占空比,135KHz固定开关频率,支持线损补偿。
非常熟悉的天钰FP6601Q,QC3.0识别芯片。配合CX8825组成QC3.0输出。
MPS的同步整流控制器。
HY3215,同步整流MOS,耐压125V,190A电流,7.5mΩ。
ITA12N65R,初级开关管,采用TO220F封装。
输入的4A1000V整流桥,在开关管的散热片下面。
PD输出子板,芯片上面贴了一个散热片帮助导热。
子板背面有一颗电感和固态电容。
Type-C输出口采用英集芯的IP6518全集成同步降压IC,芯片内置降压和PD识别功能,一颗芯片完成PD输出。
英集芯IP6518详细资料。

这款充电器在电路设计上首次采用了独立输出架构,实现原理如上图。首先将充电器内部AC-DC电路降压到26V,然后用两路DC-DC独立分流,其中一路由IP6518负责降压输出,此外还集成USB PD、QC、AFC、BC1.2等快充输出协议。另一路则输出常规快充,不带USB PD。
拆解全家福。

充电头网拆解总结
这款充电器在电路设计上首次采用了独立输出架构,支持全局高压输出配合两路降压输出QC2.0和PD,这种输出方式成本低效率高。内部采用了昂宝PMW芯片,USB-C口则采用英集芯IP6518高集成同步降压IC实现完整的PD协议输出。另外,为了满足高功率的输出需求,充电器内部多处热源均采用大块散热片加强散热性能。

 

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