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苹果30W USB PD充电器A1882拆解

最近,苹果官网下架29W的USB-C电源适配器,更换为增加1W功率的30W USB-C产品。苹果新款30W适配器有所升级,输出配置了有4个电压档位,具体的规格参数为5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A;而之前29W适配器只有两个档位,规格参数为5.2V/2.4A、14.5V/2.0A,原本是为12寸MacBook配备的,所以14.5V的电压比较独特。而目前的USB PD快充已经相当普及了,苹果公司顺应潮流做一些小的升级也在情理之中。
苹果公司的产品向来都是以上乘的用料和做工著称。不过说得再多,还是得拆,看看这款充电器究竟有哪些特色。
一、苹果30W USB PD充电器外观

外包装上印有产品图案,和之前的29W看不出有什么区别。

各国语言标明的USB-C 30W充电器,可充笔记本。

这一面写有“兼容USB-C设备,建议用于MacBook”。

另一侧面是详输入输出参数,型号为A1882,输出档位有5V/9V/15V/20V,比之前的29W适配器多了一个9V和20V档位,但是增加12V电压档位。5V和9V可用来适配手机,15V和20V可适配笔记本电脑。

打开包装。附件有产品说明书、保修卡。

国标转换头插脚,依旧为可折叠设计。

USB-C输出口。
USB-C口特写。
充电器外壳为两瓣式设计而并非此前29W的一体式机身。该款充电器型号为A1882,通过了CCC、KC认证,符合VI级能效。具体的输入输出参数不再赘述。
和87W苹果充电器对比大小。
从左到右依次为苹果87W、ANKER双口USB-C充电器、小米45W、苹果30W。
转换插头拔下,充电器转换头代工厂为维熹科技。
插脚这里有一串编号,可通过和内部刷入固件的编号比对,区分充电器是否为正品。

宽度约66.24mm。

长度约66.06mm。厚度约38.64mm。重量约106.3g,很有份量的充电器。

使用ChargerLab POWER-Z FL001S检测到支持的电压档位,5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A四档电压,和标称的一致。

充iPhone 8 Plus,功率为17.5W。

充华为P20 PRO,功率约为14.8W。

充全汉30W PD充电宝,功率23.8W。
充紫米10号,功率约为30W。充New MacBook,功率约为27W。

二、苹果30W USB PD充电器拆解

暴力拆开外壳。
全面积覆铜,增强散热,外壳内部打胶水帮助导热。这种散热配置一般只在大功率笔记本电源上看到。火线、零线、地线。接地线内部Torx螺丝固定。
黑色绝缘胶带。
铜片是整个包住的。撕开热缩管,导线焊接点特写,穿过开孔,焊接牢靠。
铜片整个取出。内部电路采用两块PCB设计,并使用塑料外壳固定,初级电路板上面盖有塑料罩,绝缘支撑作用。

次级整流输出电路。
USB-C输出插件,两颗电容并联负责输出滤波。
火线插脚采用热缩管保护,绝缘片开槽卡在保险丝引脚上,并且打胶水固定。

这里两条电线也是用胶水固定在内部的绝缘件上,工艺考究。
分离掉两块电路板中间的绝缘隔离罩。

两颗35V 33μF红宝石电容以及一颗日化KXJ电解电容,耐压400V 39μF,中间竖着的是Y电容,同样也有一个绝缘件。

这个角度可以看到输入共模电感,保险丝,压敏电阻。
日本黑金刚KXJ系列的400V 39μF输入滤波电解电容,变压器是胜美达代工。
保险丝,电容一侧还有一条排线连接到输出电路板上,相比传统充电器内部多了一个薄膜电容,下面会说到。
Y电容特写。
电路板背面,这款电源和我们常见的电源架构不一致,是ACF有源钳位结构。
FLUT12A2060是infineon英飞凌的初级主控IC,定制型号,采用PG-DSO-12封装。由于ACF架构,配套有两颗英飞凌的开关管。
infineon英飞凌IPL65R1K5C6S详细资料。 IPL65R650C6S,均属于英飞凌CoolMOS C6系列。两颗管子组成ACF有源钳位架构,提高效率。ThinPAK封装的MOSFET ,厚度只有1mm ,相比常见的TO220/252封装,大大减小体积,可以提高适配器的功率密度,特别适用于小型适配器的设计。
USB-C小板正面,可以看到另外一块板的排线是连接到光耦的。
继续看电容中间还有元件。
安森美同步整流控制器,产品列表内无该型号,属于定制型号。
安森美 FDMS86201同步整流管,这里看到PCB是沉金的。120V耐压,49A,11.5mΩ。

111安森美 FDMS86201 详细资料。
USB-C小板背面是赛普拉斯USB PD协议芯片。
赛普拉斯协议芯片特写,丝印为CYPD3135为赛普拉斯的USB PD协议芯片CCG3。
CCG3是一种高度集成的USB-C型控制器,符合最新的USB-C和PD标准,目前已经取得USB PD2.0认证。CCG3是一个完整的USB-C和USB电源端口控制解决方案,可用于笔记本电脑、显视器、拓展坞以及电源适配器等设备。CCG3使用Cypress专有的M0S8技术,具有32位、48-MHz ARM Cortex-M0处理器,具有128 KB闪存、8KB SRAM、20GPIOS、全速USB设备控制器。可用于认证的密码引擎、20V容错调节器,以及一对FET开关5V(VCON)电源,为电缆供电。CCG3还集成了两对栅极驱动器来控制外部VBUS FET和系统级ESD保护,电源领域应用中,CGG3常用封装有40-QFN、32-QFN两种封装形式。
1014-418是一颗光耦,负责和PWM控制器通讯,调节输出电压以及过流保护,右下角是VBUS开关管和电流取样电阻。
充电器内部采用6套绝缘模具安装,这个在充电器上也是史无前例的。
充电器全部电路背面。
电路正面。
整流桥藏在共模电感下面。电容一侧的电感。
这个角度可以看到电解电容是胶水固定,防止松动。
变压器辅助绕组输出整流。
全部拆解物件一览。

充电头网拆解总结
作为苹果史上输出档位最全的USB PD充电器,这款30W USB PD充电器的用料自然没得说,我们也不得不佩服苹果公司的设计以及制造水准,多处细节彰显工艺技术。内部全部使用日系高质量电容,英飞凌和安森美的半导体元件,LLC架构的加入,可以提高转换效率,降低发热。
另外,在苹果新款充电器中使用了一颗Cypress赛普拉的CCG3(CYPD3135)协议芯片,这颗料不仅可兼容多种协议,同时还支持数据加密功能。这是苹果30W充电器能够支持四档电压输出的主要原因,也是较原来29W充电器的最大升级之处。

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