前言

随着桌面智能设备的日益增多,多接口、大功率的桌面充电站逐渐成为解决多设备快充与桌面线缆集中收纳的方案之一。

近期,充电头网拿到了一款恒华威12-IN-1 PD3.1氮化镓桌面快充。该产品配备8个USB-C与4个USB-A共计12个输出接口,其中USB-C1~C4接口支持最高140W的PD3.1快充输出,USB-C5~C8支持100W PD3.0快充输出,满足手机、平板电脑、轻薄笔电等设备的快充需求。

接下来充电头网将对这款12口桌面充电器进行详细拆解,深度解析其设计与用料。

恒华威12-IN-1 PD3.1氮化镓快充外观

恒华威这款桌充包装盒正面印有醒目的橙色12-IN-1字样,标明包含8个USB-C和4个USB-A接口,左上角带有GaN氮化镓快充标志。

包装盒侧面展示了产品的核心卖点。

包装侧面印有兼容设备图标,涵盖笔记本电脑、平板、手机、游戏机等。

包装盒背面详细标注了产品参数,制造商为深圳市恒华威电子科技有限公司。

背面参数细节特写,详细参数我们到产品实物环节在介绍。

包装内物品一览,包含充电器本体、8字尾交流电源线、双USB-C编织数据线以及说明书。

附带的交流电源线一览。

电源线插头为美标两脚插头,线缆规格为7A125V~,尾端采用8字尾设计。

使用卷尺实测电源线插头端,长度约为124cm。

附赠的双Type-C快充数据线,采用黑色编织材质,抗拉扯耐磨损。后续我们还会出一篇文章单独拆解这条数据线。

使用卷尺实测编织数据线端头长度,约为102cm。

使用ChargerLABPOWER-ZKM003C测试仪读取自带线材的eMarker信息,显示支持20V5A100W电力传输,数据传输标准为USB2.0。

充电器正面面板全貌一览,采用深空灰机甲风格设计,12个USB接口规整对称排列,USB-C接口采用蓝色胶芯,USB-A接口采用橙色胶芯。

机身侧面印有“POWERWARNING-1200W”的字样与斜纹。

充电器背面展示,底部配备了八字尾交流电输入插孔。

背面印有详细的接口输出参数,并带有FC、CE、RoHS等安规认证标志。

品名:GaNCharger

型号:BK-127D

输入:100-240V50/60Hz2.5A

C1/C2/C3/C4输出:

3.3-21V 5A

5V3A 9V3A 15V3A 20V5A 28V5A

最大功率:140WMax

C5/C6/C7/C8 输出:

3.3-21V 5A

5V3A 9V3A 15V3A 20V5A

最大功率:100WMax

A1/A2/A3/A4输出:

5V3A 9V3A 15V3A 20V3A

最大功率:60WMax

另一侧面同样印有“POWERWARNING-1200W”的字样与斜纹。

机身顶部印有硬核机甲风图案及1200W GANCHARGER,左下角设有触摸按键提示图标。

触摸按键区域特写,用于控制正面面板的发光氛围灯。

充电器整体倾斜角度外观整体一览。

使用游标卡尺测量,充电器机身长度约为94.81mm。

机身宽度约为88.68mm。

机身高度约为89.51mm。

充电器单体重量666.6g。

触摸灯光切换按键后,正面POWER Logo亮起青色RGB灯光。

再次触摸,灯效切换为粉红色。

继续触摸,灯效变为绿色。

充电器在成年人掌心中的大小对比。

使用POWER-Z KM003C读取C1口协议,支持UFCS、QC3+、FCP、SCP、AFC、PD3.1、DCP及Apple2.4A。

USB-C1口PDO报文显示,支持5V3A 9V3A 12V3A 15V3A 20V5A 28V5A六组固定电压档位以及一组3.3-20V 5A PPS电压档位。

有关POWER-Z KM003C读取PDO报文方法,POWER-Z曾发布一篇文章详细介绍。

相关阅读:POWER-Z KM003C读取PDO报文实操教程

USB-C1口UFCS协议报文显示,支持3.4-5.5V 3A、5.5-11V 3A、11-21V 3A、21-28V 3A四组电压档位。

USB-C2口与C1口支持协议相同。

USB-C3口与C1口支持协议相同。

USB-C4口与C1口支持协议相同。

使用POWER-Z KM003C读取C5口协议,支持UFCS、QC3+、FCP、SCP、AFC、PD3.0、DCP及Apple2.4A。

USB-C5口PDO报文显示,支持5V3A 9V3A 12V3A 15V3A 20V5A五组固定电压档位以及一组3.3-20V 5A PPS电压档位。

USB-C1口UFCS协议报文显示,支持3.4-5.5V 3A、5.5-11V 3A、11-21V 3A、21-28V 3A四组电压档位。

USB-C6口与C5口支持协议相同。

USB-C7口与C5口支持协议相同。

USB-C8口与C5口支持协议相同。

使用POWER-Z KM003C读取USB-A1口协议,支持QC2.0、FCP、DCP及Apple2.4A。

USB-A2接口与USB-A1接口快充协议相同。

USB-A3接口与USB-A1接口快充协议相同。

USB-A4接口与USB-A1接口快充协议相同。

实测该产品USB-C1~C4接口可实现28V 5A PD3.1快充输出。

简单看过产品外观与充电协议兼容性,我们继续为您带来详细拆解。

恒华威12-IN-1 PD3.1氮化镓快充拆解

沿接缝撬开充电器外壳,内部被大量的灰色导热胶严密包裹。

内部可见,导热胶灌注极其扎实,基本填满了空隙。

掀开正面输出接口面板,可以看到DC-DC降压小板背面的多个磁环电感。

输出接口面板边缘设有一根弹簧,用于接触机身表面实现触摸发光控制。

主电源板与输出接口面板之间采用粗壮的红、黑、黄导线进行大电流传输。

取出前置面板后,AC-DC模块依然牢牢嵌在厚重的导热胶中。

去掉外壳,可见AC-DC模块由两块PCBA板组成。

从另一侧观察整个AC-DC模块。

使用游标卡尺测量AC-DC模块长度约为77.81mm。

测量AC-DC模块宽度约为86.51mm。

测量AC-DC模块厚度约为54.79mm。

清理掉内部灌封的导热胶,可见两个巨大的变压器并排布置。

AC-DC模块主板背面无器件。

AC-DC模块小板背面同样无器件。

将AC-DC模块侧边小板拆下,分布电源输入接口、保险丝、滤波电感、高压大电容以及整流桥。

初级高压侧采用三颗滤波电解电容并联,均来自JK军康品牌,规格为400V 100uF。

位于侧面的NTC热敏电阻,丝印2.5D-11。

输入端保险丝,规格为250V 5A。

共模电感特写,用于滤除EMI干扰。

黄色X2安规电容特写,规格0.22uF。

输入端采用大功率整流桥,型号GBU1506L。

去除侧边小板,清晰可见AC-DC模块底部主板布局,可见整体采用两路开关电源设计。

先从左侧一路看起,左侧的初级主控芯片丝印Ydt。

一颗电容来自JK军康,规格为50V 10μF。

初级开关管采用Innoscience英诺赛科INN700DA190B,这是一颗耐压700V的增强型氮化镓单管,采用DFN5*6封装。器件在原有650V耐压基础上升级至700V,瞬态耐压为800V。器件导阻为190mΩ,支持更高功率应用。

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英诺赛科INN700D190B支持超高开关频率,无反向恢复电荷,具有极低的栅极电荷和输出电荷,符合JEDEC标准的工业应用要求,内置ESD保护,符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规,适用于AC-DC转换,DC-DC转换等高能效高密度应用。

两颗Y电容来自HYE和业电子,丝印CD222M。

下方一颗丝印CT1019光耦。

左侧变压器丝印HW-A6-ATQ2716。

左侧的同步整流控制器来自MERAKI茂睿芯,型号为MK91808H,是紧凑的适用于反激拓扑的同步整流控制器,兼容于CCM、DCM以及QR 工作模式;使用自主知识产权的自供电技术为VCC供电,可以直接置于正端应用而无需辅助绕组。

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同时,茂睿芯MK9180X的10nS的关断延时以及高达4A的下拉电流帮助系统可靠工作于CCM模式。

通过拥有自主知识产权的开通及关断机制,该芯片可以最大化外驱MOSFET的导通时间以获得尽可能高的效率,并且自主检测DCM振铃,防止误开通。此外,MK9180X的GATE钳位机制也在起机前和起机过程中保护MOSFET不会误开通。

对应的同步整流管来自AGMsemi芯控源,型号AGM12T05A,耐压120V,导阻4.8mΩ,采用PDFN5*6封装。

继续看右侧一路配置。

初级主控芯片同样丝印Yzt。

初级开关管来自MSemitek美浦森,型号SLF65R170E7,耐压650V,NMOS,导阻170mΩ,采用TO220封装。

右侧变压器丝印HW-A6-ATQ2818。

一颗光耦丝印CT1019。

一颗电容来自CH创慧,规格160V 4.7μF。

右侧的同步整流控制器来自MPS芯源系统,丝印IBHJ,实际型号为MP6908A,最高工作频率为600KHz。支持DCM、CCM、QR、ACF多种工作模式,支持高侧和低侧应用,具备振铃检测防止误开通,支持逻辑电压和标准电压同步整流管。

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对应的同步整流管同样来自AGMsemi芯控源,型号AGM12T05A。

三颗固态滤波来自CH创慧,单颗规格为35V 820μF。

再来看DC-DC二次降压输出板,正面密布12个USB接口、大量降压管、VBUS开关管与协议芯片。

DC-DC二次降压输出板背面一览,焊接了多颗固态滤波电容与六个包裹绝缘热缩管的磁环降压电感。

背面的输入滤波固态电容来自CH创慧,规格为35V 220uF。

两颗创慧固态滤波电容,规格同样为35V 220uF。

还有一颗创慧35V 220uF降压滤波固态电容。

触摸感应金属弹簧侧面放大细节。

正面一颗无丝印8脚IC,用于处理触摸信号以控制RGB灯效。

USB-C1接口搭配使用的同步降压控制器采用JADARD天德钰JD6638,适用于USB PD应用,支持最高36V输入电压和28V输出电压,支持5A输出电流。芯片开关频率为130KHz,支持恒压恒流控制。

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芯片内置环路补偿,具备逐周期电流限制,输入欠压闭锁和输入过压保护。芯片集成线损补偿,支持过热保护,采用TDFN-12L封装。

搭配使用的两颗MOS管来自CRMICRO华润微,丝印为QCL0405A。

USB-C2对应的同步降压芯片同样为JADARD天德钰JD6638。

搭配使用的两颗MOS管来自CRMICRO华润微,丝印为QCL0405A。

USB-C1/C2对应的协议芯片来自JADARD天德钰,型号为JD6628,采用TQFN-32L封装。这款芯片通过了PD3.1 EPR认证,TID:10463,支持28V EPR输出档位。芯片集成UFCS融合快充,华为SCP/FCP,高通QC5等主流的快充协议,并支持私有快充协议,满足主流的产品需求。

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天德钰JD6628支持双路独立的快充应用,并同时支持全部的快充协议,芯片支持多接口控制,支持恒压恒流控制。芯片具备输出过压、欠压保护,输出过电流保护,输入过压、输入降压保护,D+D-和CC引脚过电压保护,并具备线损补偿。

一颗用于USB-C1接口VBUS开关管来自MSemitek美浦森,型号SLN30N03T,耐压30V,导阻 6.0mΩ,采用DFN3*3封装。

一颗用于USB-C2接口VBUS开关管同样为MSemitek美浦森SLN30N03T。

USB-C3/C4对应的协议芯片同样为JADARD天德钰JD6628。

USB-C3/C4以及USB-A1/A2对应的4个VBUS开关管同样为MSemitek美浦森SLN30N03T。

USB-C3/C4以及USB-A1/A2对应的同步降压芯片采用JADARD天德钰JD6638。

搭配使用的两颗MOS管来自CRMICRO华润微,丝印为QCL0405A。

USB-A1和A2对应的协议芯片为Injoinic英集芯IP2709H_FB,采用QFN24封装,支持双USB-A、双USB-C以及USB-A+USB-C输出设计。

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该芯片广泛兼容当前市场主流的快速充电标准,其单口工作时支持全协议快充输出,双口同时插入时则自动降压至5V运行,为适配器和车充等单向输出应用提供了完整的USB-C解决方案。

IP2709H_FB具备CV/CC/CP控制能力,内置直接驱动光耦模式、ADC 检测路径及自动控制泄放电路等功能。同时,芯片集成了多重高可靠性保护机制,涵盖输出过流、过压、短路保护,NTC 过温保护,以及 DP/DM/CC1/CC2 引脚的过压与20V高耐压保护。

USB-A2接口一侧有一颗LED驱动芯片,无丝印。

一颗芯片丝印320Pv。

一个滤波电容来自CH创慧,规格 25V 100μF。

其中一颗多色LED灯珠如图所示。

USB-C5对应同步降压芯片采用JADARD天德钰JD6638,一旁还有一颗MSemitek美浦森SLN30N03T降压MOS。

USB-C5对应的另外一颗降压MOS来自MSemitek美浦森SLN30N03T。

另外一颗滤波电容来自CH创慧,规格为25V 220μF。

USB-C6对应的同步降压芯片采用JADARD天德钰JD6638,一旁还有一颗MSemitek美浦森SLN30N03T降压MOS。

USB-C6对应的另外一颗降压MOS来自MSemitek美浦森SLN30N03T。

USB-C5/C6对应的协议芯片同样为JADARD天德钰JD6628。

USB-C5对应的VBUS开关管来自MSemitek美浦森SLN30N03T。

USB-C6对应的VBUS开关管来自MSemitek美浦森SLN30N03T。

USB-C7/C8以及USB-A3/A4对应的同步降压芯片采用JADARD天德钰JD6638。

USB-C7/C8以及USB-A3/A4对应的两颗降压MOS来自MSemitek美浦森SLN30N03T。

USB-C7/C8对应的协议芯片同样为JADARD天德钰JD6628。

USB-C7/C8以及USB-A3对应的三颗VBUS开关管来自MSemitek美浦森SLN30N03T。

一颗滤波电容来自CH创慧,规格为25V 220μF。

对应USB-A3/A4的协议芯片来自英集芯,型号为IP2709H_FB。

USB-A4对应的VBUS开关管来自MSemitek美浦森SLN30N03T。

本次拆解全部完毕,来张全家福。

充电头网总结

恒华威12-IN-1 PD3.1氮化镓快充在外观上采用深空灰机甲风格设计,配合8字尾交流电源线,适合桌面固定场景使用。机身顶部配备了触摸感应开关,可切换正面面板的RGB氛围灯效。

性能方面,产品具备12个输出接口(8C4A),其中C1至C4接口支持PD3.1 140W输出,并兼容UFCS融合快充等多种主流协议,能够覆盖绝大多数手机、笔电、平板电脑等设备的充电需求。

内部结构与用料方面,充电器内部采用了大面积的导热胶灌封,提升了高功率运行时的散热效率,也增强了整机的结构强度。

AC-DC电源部分由两路独立的开关电源电路组成,左侧初级开关管采用英诺赛科INN700DA190B氮化镓功率芯片,右侧初级开关管采用美浦森MOS管;同步整流部分则分别采用搭配茂睿芯MK91808同步整流控制器和MPS MP6908A同步整流控制器;两路同步整流管均来自芯控源。

DC-DC二次降压侧,充电器采用了多路独立降压设计。USB-C快充协议芯片选用了天德钰JD6628,同步降压控制器选用天德钰JD6638,USB-A口的协议控制则由英集芯IP2709H负责。此外,内部的滤波电容主要由军康与创慧品牌提供。

整体而言,该款多口桌面充内部结构紧密,模块化设计清晰,多路独立输出与核心物料的选用均具有较高的成熟度。

最后附上产品的物料清单,方便大家查阅。