前言
为方便消费者使用,越来越多的厂商,选择将插线板和快充充电器集成在一起,同时提供交流电源扩展和快充功能,无需额外的充电器,使用起来十分方便。我们熟知的快充厂商倍思推出了一款40W输出功率的快充插线板,提供两个新国标五孔插孔和一个两孔插孔。
此外还具备2C1A三个输出接口,支持20W+20W输出功率,可同时为两台苹果手机快充,同时插线板还集成了数字保护电路,支持输入过压,欠压以及输出过流保护,提升用电安全。下面充电头网就对倍思这款氮化镓快充插线板进行拆解,看看内部设计如何。
倍思40W氮化镓桌面插座开箱
包装盒正面印有Baseus品牌、产品外观图、名称,以及AC-DC和GaN两大卖点标识,产品除经典黑白配色外,还有蓝色款可供选择。
背面印有产品使用场景图,可同时为电视机、空气净化器、手机以及平板等设备供电。此外还印有产品详细参数、认证信息等。
除插座本体外,包装内还有卡通贴纸、使用说明书以及保修卡,产品外套防尘塑料袋。
本期拆解的是蓝色款,插座机身还包裹防刮塑料膜,细节讲究。
这款产品延续倍思氮化镓桌面插座系列样式设计,自带电源线,机身为长条方柱造型。
电源线采用三脚插头,插脚套有塑料壳。
插头内侧有10A 250V~规格,并且通过了CCC认证。
电源线与机身交界处设有胶套加强保护。
机身顶部AC插孔区域以及输出端外壳均亮面处理,其余部分则磨砂抗指纹,各面间过渡圆润。
顶部AC插孔特写,内置安全门防止异物进入,所在区域亮面处理。
此外顶部还设有总控电源按键,外围有指示灯环设计,一键关断省电安全,智能又实用。
边缘设计有Baseus品牌。
机身两侧均设有3+2新国标组合插孔。
其中一侧靠近USB口输出端处还设计有40W GaN字样。
机身底部印有充电器参数信息。
产品参数特写
型号:CCGAN40-3ACC
额定电压:250V~
额定功率:2500W Max
额定电流:10A Max
输入:AC 200-240V~,50/60Hz 1A Max
Type-C1/C2输出:5V3A、9V2.22A、12V1.67A
USB输出:5V3A、9V2A、12V1.5A
Type-C1+Type-C2:20W+20W
Type-C1+USB:20W+18W
Type-C2+USB:15W
Type-C1+(Type-C2+USB):20W+15W
Type-C1 20W:5V3A、9V2.22A、12V1.67A
USB 18W:5V3A、9V2A、12V1.5A
15W:5V3A
产品通过了CCC认证。
输出端配有2C1A三个USB接口,均为橘红色胶芯,接口旁还印有标识方便区别。
测得电源线长度约为1.5米。
机身长度为108.99mm。
宽度为46.45mm。
厚度为41.98mm。
插座拿在手上的直观感受。
产品总重量约为337g。
接通电源按下开关,指示灯环亮绿光,可以让用户直观了解按键闭合状态。
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0快充协议。
并且还具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压。
测得USB-C2口支持FCP、AFC、QC3+、PD3.0、Apple2.4A充电协议。
并且同样具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压。
最后测得USB-A口支持FCP、AFC、QC3+、Apple2.4A充电协议。
倍思40W氮化镓桌面插座拆解
在对倍思这款桌面插座有了基本了解后,下面就进行拆解,看看内部做工如何。
首先撬开插线板后盖,内部是插座模块和快充模块,为独立的模块结构。
快充模块上粘贴一片导热垫,增强散热性能。
交流输入焊接连接到快充模块上,再由快充模块连接到插座模块上。两个模块之间采用麦拉片绝缘。
插座模块与快充模块连接导线特写。
取出外壳内部的插座模块,模块对应插孔有独立的安全门。
插座模块采用一体铜带与PCB板组合焊接。
快充模块由四块PCB焊接组合成为一个整体,在PCB围成的空间内部焊接变压器,电容等元件。
另外一面可以看到用于控制交流电源的继电器。
将四块小板拆分开来,分别为控制电路电源,快充电源模块,输入电压电流检测控制电路和输出协议电路。
通过对PCBA的观察发现,倍思这款40W 2A1C快充插线板内置三路开关电源,分别用于快充输出,继电器控制,功率检测和触摸功能。其中两路快充电源采用高频反激开关电源宽电压输出,输出电压由协议芯片反馈给初级主控芯片,调节输出电压为输出接口供电,实现单口快充,多口5V的输出策略。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计与用料。
输入端小块电路板为电压电流检测及控制电路,焊接电流取样电阻,采样芯片和继电器。
小板背面为非隔离降压开关电源和控制供电的继电器等元件。
输入端保险电阻特写,规格为10Ω 1W,用于输入过流保护,外套热缩管绝缘。
输入端安规X2电容来自KWOKTRAN国灿电子,容量为0.1μF。
输入端一颗整流桥来自PY平伟,型号ABSR10,规格为1A 1000V。
两颗输出滤波电容规格为400V 4.7μF。
差模电感特写。
非隔离降压电路采用力生美LN8K05A非隔离降压转换器,内部集成750V耐压开关管,支持5V固定电压输出,输出电流可达150mA,外围元件精简。
用于非隔离降压电路的输出滤波电容,规格为10V 220μF。
用于交流电压和输出电流计量的检测芯片,来自合力为,型号HLW8032,用于交流电压电流以及功率测量,配合单片机实现插座的过压过流保护功能,确保安全用电。
用于检测交流电流输出的1mΩ电流检测电阻,采用2512封装。
控制交流输出的继电器来自宏发,型号HF32FV-G,触点电流10A,线圈电压5V,用于控制插线板交流输出。
另外一路电源控制电路小板上焊接LED指示灯,开关电源以及控制单片机等,用于过压过流信号检测以及触摸控制功能。
小板背面焊接变压器,固态电容和一颗电解电容。固态电容套胶帽绝缘。
小板上降压芯片来自晶丰明源,型号S7132S,是一颗原边控制的开关电源芯片,采用SOP7封装。
开关变压器特写,次级采用多层绝缘线绕制,并涂有白色胶水固定。
贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,型号TMY1681M,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。
特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。
充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可。
OR-1009光耦用于状态控制。
SSL34F二极管用于输出整流。
输出滤波固态电容来自云星,规格为330μF 6.3V。
丝印BP0K104的MCU,用于过压过流保护功能检测。
一颗触摸芯片丝印2C24A5,用于检测弹簧的触摸操作。
触摸弹簧边缘焊接六颗指示灯,用于通电状态指示。
触摸弹簧特写。
交流输入还连接到快充电源模块,为快充电源供电,提供两路独立的快充输出。快充PCBA模块背面一览,焊接整流桥,氮化镓主控芯片,氮化镓开关管和反馈光耦。
快充电源模块最左侧为输入保险丝,压敏电阻和安规X2电容,共模电感,右侧焊接高压滤波电容和差模电感,再右侧是两颗变压器和贴片Y电容,最右侧是两颗滤波固态电容。
输入端延时保险丝规格为3.15A 250V。
NTC热敏电阻丝印1R5,用于抑制快充模块接入电源的冲击电流。
X2安规电容来自KWOKTRAN国灿电子,容量为0.1μF。
共模电感采用绝缘线和漆包线绕制,外套热缩管绝缘。
整流桥来自平伟,型号TMBF310,规格为3A 1000V。
四颗高压滤波电容来自绿宝石,其中三颗规格为400V 22μF。
另外一颗规格为400V 15μF,总滤波电容容量为81μF。
差模电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。
氮化镓功率芯片采用英诺赛科INN650DA04,耐压650V,导阻480mΩ(max),具备高频高效、极低损耗、快速主动散热等特点,同时采用DFN5*6封装,实现小体积、高效率的充电器设计。
英诺赛科INN650DA04资料信息。
INN650DA04是InnoGaN系列第二代新品,此前已被古石科技迷你30W氮化镓快充、科讯迷你33W快充氮化镓、REMAX 30W氮化镓快充、努比亚30W氮化镓方糖快充、睿元实业33W 1A1C氮化镓快充等数十款30W快充产品采用,芯片质量获得市场认可。
开关变压器特写,印字HN281A-YYT。
另外一个变压器为相同的设计。
贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。料号为TMY1222M。
特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。
充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可。
两颗OR1009光耦分别用于两路输出的反馈调节。
对应两路输出的滤波电容来自绿宝石,BC系列固态电容,规格为680μF 16V。
另外一路规格相同。
输出侧小板焊接两颗协议芯片,两个USB-C母座和一个USB-A母座,以及对应的VBUS开关管。
USB-C母座和USB-A母座均为过孔焊接固定,牢固耐用。
USB PD协议芯片采用天德钰JD6606S。通过了USB PD 3.0认证TID:3768。这是一颗高性能和高兼容性的快充协议芯片,采用SOP-8封装,支持USB PD3.0快充之外,还包括支持QC3+、QC3.0、QC2.0、AFC、FCP、SCP以及APPLE 2.4A等主流的充电协议。
天德钰JD6606S详细资料。
充电头网拆解了解到,天德钰快充芯片可广泛应用于充电器、车充、移动电源、储能电源等领域,并被小米、紫米、MOMAX、公牛、安克、绿联、倍思、品胜、黑鲨、飞利浦、松下等知名品牌的数十款产品采用。
另一路协议芯片来自云矽半导体,型号XPD738,用于USB-C和USB-A双口控制。XPD738通过了USB PD3.0认证(TID:3479),支持PD2.0/3.0、PPS、QC2.0/3.0、FCP、SCP、HVSCP、AFC等快充协议,很适合应用在1C1A双端口充电设备上。
XPD738支持任意单口快充双口输出5V,在A口连接苹果充电线但未接入苹果手机时,C口仍然有快充。
云矽半导体XPD738资料信息。充电头网拆解了解到,云矽半导体XPD系列快充协议芯片已被联想20W 1A1C快充插座、傲基20W PD快充充电器、倍思20W迷你PD快充、海陆通20W PD快充、傲基1A1C 32W快充、奥睿科20W USB PD快充、乐奇领先20W PD快充等多个品牌的数十款产品采用,抓住20W PD快充风口,富满集团云矽半导体单月PD协议芯片销量突破千万颗。
USB-A口的VBUS开关管来自禾纳,型号AET3122CP,是一颗耐压30V的PMOS,导阻为8.5mΩ,采用PDFN3030封装。
USB-C接口采用过孔焊接固定,橙色胶芯不露铜。
USB-A母座正负极加宽设计,支持大电流快充。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
倍思推出的快充插线板线长为1.5米,具备两个新国标五孔插孔和一个两孔插孔,还具备2C1A三个输出接口,支持40W快充输出,能够同时满足两台苹果手机快充。插线板还内置触摸开关和数字保护电路,在异常时可以自动切断电源,保护用电设备。
充电头网通过拆解了解到,这款插线板内置两路开关电源用于快充,其中一路使用英诺赛科INN650DA04氮化镓开关管,另一路采用内部集成MOS管的主控芯片。输出协议方面采用天德钰JD6606S负责USB-C接口,云矽半导体XPD738用于1C1A接口。
插线板内部快充模块采用四块PCB焊接组合而成,在PCB组成的空间内焊接变压器等元件,打胶填充固定成为一个整体,增加强度。内置单独的一路电源芯片和计量芯片,支持触摸控制和异常保护功能,使用起来更加安心。
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