前言
充电头网拿到了oraimo一款快充插座OCW-A110T,这款产品内置采用氮化镓技术设计的USB快充模块,配置时下主流2C1A接口,并支持最大65W快充输出,无论是笔电还是手机,插线即可进行快充,使用方便。下面充电头网就对这款快充插座进行详细拆解,看看设计做工。
oraimo 65W氮化镓快充插座开箱
包装盒正面印有oraimo品牌、产品外观以及卖点。
侧面印有产品参数信息。
包装盒上产品参数特写,下面到实物展示环节再介绍。
包装内含延长线插座、数据线、使用说明书以及保修卡。
附带数据线为USB-C to USB-C编织线,线头采用金属材质外壳,末端设有抗弯折网尾。
测得数据线长度约为201.8cm。
插座自带电源线设计,采用三脚插头可接地,插脚外套塑料壳保护。
电源线插头为美规,通过了ETL认证。
电源线与插座机身连接处设有胶套保护。
插座机身采用PC防火材质塑料外壳,机身边角过渡圆润,顶部以及一端采用一体式灰色板进行装饰。
机身顶面设有指示灯环以及2C1A三个USB快充接口。
指示灯环在插座通电状态下亮绿光,夜间方便用户定位使用。
三个USB快充接口旁印有相应的标识,方便用户区别使用。
机身一侧设有一组美规三脚插孔。
同侧端角处设计有oraimo品牌。
另一侧也设计有一组美规三脚插孔。
此外端角处设计有65W GaN字样,表明这是一款65W氮化镓快充插座。插座侧身外壳表面斜纹理设计,提升产品质感。
机身底部有产品参数信息。
快充插座底部参数特写
型号:OCW-A110T
技术参数:1250W Max,10A Max,125V~50/60Hz
AC输出:125V~10A
USB输出:
USB-C1/2:5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A
PPS:3.3V-16V3.25A 65W MaX
USB-A:5V3A、9V2A、12V1.5A 18W Max
USB-C1+USB-C2:45W+20W
USB-C1/2+USB-A:45W+18W
USB-C1+USB-C2+USB-A:30W+20W+12W
总输出:65W
产品通过了FCC认证。
实测电源线长度约为155cm。
插座机身长度为116.04mm。
宽度为48.08mm。
高度为41.1mm。
插座机身拿在手上的大小直观感受。
另外测得产品重量约为365g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四组固定电压档位,以及3.3-16V3.25A一组PPS电压档位。
测得USB-C2口兼容协议与USB-C1口的相同。
此外PDO报文也相同,即两个USB-C口单口输出性能完全一样,支持功率盲插。
最后测得USB-A口支持QC3+、FCP、AFC、SFCP、DCP、Apple 2.4A充电协议。
oraimo 65W氮化镓快充插座拆解
将机身顶部外壳拆开,采用卡扣固定,并且涂有胶水加固。
顶部边缘设有多颗螺丝,底部外壳通过螺丝进行固定。
拆掉螺丝打开底部外壳。
USB模块通过黑白导线连接取电,焊接处打胶保护。
AC模块外壳采用卡扣封装。
AC插孔模块设计有安全门,使用弹簧复位。
底部一块PCB小板通过塑料柱热熔固定。
小板正面设有指示灯。
测得PCBA模块长度为74.15mm。
宽度为40.57mm。
厚度为36.82mm。
PCBA模块由四块小板堆叠设计,围成的区域内设有高压滤波电解电容、变压器等器件,一侧填充灰色导热胶帮助散热。
另一侧填充白胶对器件进行加固保护。
将模块上的灰、白胶清理干净。
输入端主板背面设有整流桥、光耦、贴片Y电容、同步整流控制器以及同步整流管。
将板子拆下,高压滤波电解电容顶部套有塑料壳保护。
板子正面设有延时保险丝、共模电感、整流桥、高压滤波电解电容、变压器、输出滤波固态电容等器件。
延时保险丝来自贝特电子,出料号932,规格为3.15A 250V。
共模电感双线绕制,用于滤除EMI干扰。
安规X2电容来自成希电子,容量为0.22μF。
另一颗共模电感特写,两级设计更好滤除EMI干扰。
MB50M整流桥特写。
另一颗在板子另一面,采用两颗以均摊发热。
三颗高压滤波电解电容来自永铭,其中两颗规格为400V 39μF。
第三颗规格为400V 33μF。
工字滤波电感外套绝缘管。
初级主控芯片来自南芯科技,采用SC3057合封氮化镓芯片,这颗芯片将高性能多模式反激控制器、氮化镓驱动、氮化镓开关管、供电和保护等电路集成在一颗散热增强的QFN6*8封装内部。通过合封来简化外部元件数量,并消除传统驱动走线寄生参数对高频开关的影响。
南芯科技SC3057采用了功率走线和控制走线分开的设计,降低高频开关对控制回路的影响,并通过优化的焊盘设计,优化充电器走线设计与电气性能,简化设计开发。SC3057内置165mΩ氮化镓开关管,支持175KHz开关频率,并支持X电容放电。
南芯科技 SC3057 资料信息。
充电头网通过拆解了解到,采用南芯科技SC3057的还有紫米67W 2C1A氮化镓充电器、倍思67W 1A1C氮化镓充电器、安克67W 2C2A氮化镓桌面插座、安克65W 2C1A全氮化镓快充插座、华科生65W 2C1A氮化镓充电器等产品。
主控芯片供电电容来自Chn Cap 华容伟业,4.7μF 50V。
变压器特写。
蓝色Y电容特写,其中一个焊脚外套绝缘管。
EL亿光1018光耦,用于输出电压反馈。
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TMY1471K。
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。
同步整流控制器来自南芯科技,型号SC3503,是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器,无需辅助线圈供电,输出电压最低可低至0V,专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通,兼容多种MOS,具有超低的静态电流,支持多种工作模式,支持高侧和低侧同步整流,外围元件非常精简。
南芯SC3503资料信息。
充电头网拆解了解到,该芯片已经被TEGIC迷你30W氮化镓快充、绿联迷你30W氮化镓快充、征拓65W 2C1A氮化镓充电器、威源新能30W 1A1C氮化镓快充、意象65W氮化镓充电器、努比亚30W氮化镓快充等产品采用,此外南芯快充芯片还可应于充电器、车充、移动电源、储能电源等产品,并被安克、三星、紫米、羽博等数十款产品采用,品质获得客户高度认可。
同步整流管来自长晶科技,型号CJAC80SN10,NMOS,耐压100V,导阻6.2mΩ,PDFNK 6 5x6-8L封装。
两颗输出滤波固态电容来自永铭,规格为25V 330μF。
模块两端小板仅设计用于支撑和通电,板子正背面均无器件设计。
输出端板子正面设有降压电感、降压输出滤波固态电容、协议芯片、同步降压控制器以及同步降压开关管。
背面设有两个USB-C口的同步降压控制器、同步降压开关管以及输出VBUS开关管。
2C1A接口的协议芯片来自英集芯,型号IP2738,是一颗双路协议芯片,支持双口18-140W快充应用,具备独立的反馈控制,具备独立的USB PD控制,相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部,快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位,并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议,兼容性非常好。
英集芯IP2738内置四路独立的NMOS驱动,可用于多个接口输出控制,控制多个VBUS开关管进行输出端口切换以及两路电源并联控制,并且支持双路独立的过流、过压以及短路保护,确保使用安全。
充电头网了解到,英集芯IP2738此前已被麦多多40W双USB-C氮化镓充电器、爱兰博140W 2C1A氮化镓充电器、安克65W 2C1A二合一氮化镓超极充、绿联140W 2C1A氮化镓充电器,英集芯的其它系列快充芯片已被小米、华为、三星等大品牌的产品使用,性能质量获得客户的高度认可。
用于USB-C1口降压输出的同步整流降压控制器来自英集芯,型号为IP6550,是一款支持36V输入的同步降压控制器,内置NMOS管驱动,外置两个MOS管进行高效同步整流降压。IP6550通过反馈引脚调节输出电压。开关频率135KHz,输入端耐压48V,内置完善的保护功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封装,可实现简化的同步降压转换电路设计。
IP6550可用于车载充电器、多口适配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行车记录仪应用。同步整流降压具有高转换效率,高输出电流可用于多口5V输出,搭配PD协议芯片可实现宽范围电压调节,满足USB PD3.1的应用。
英集芯 IP6550 资料信息。
两颗同步降压开关管采用威兆半导体VS4620GEMC,NMOS,耐压40V,导阻6.4mΩ,采用PDFN3333封装。
威兆半导体VS4620GEMC资料信息。
USB-C2口降压输出的同步整流降压控制器也是采用英集芯IP6550
与之搭配的两颗同步降压开关管也是采用威兆半导体VS4620GEMC。
三颗降压输出滤波固态电容来自华容伟业,其中用于USB-C1和USB-C2口的规格均为25V 220μF。
USB-C1口输出VBUS开关管采用威兆半导体VS4620GEMC。
USB-C2口输出VBUS开关管也是采用威兆半导体VS4620GEMC。
USB-A口降压芯片采用英集芯IP6525S,是一颗集成同步开关的降压转换器,支持多种快充协议,支持车载充电器,快充适配器和排插应用。芯片内置功率管,支持32V电压输入,支持22.5W快充输出。
英集芯 IP6525S 详细资料。
三颗降压电感均外套绝缘管。
用于USB-A口的输出滤波固态电容规格为16V 100μF。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
最后附上oraimo这款氮化镓快充插座核心器件清单,方便大家查阅。
oraimo这款氮化镓快充插座采用长条机身设计,配有1.5米长电源线。插座配备了两个三脚插孔以及2C1A三个USB快充接口,能够同时满足于家用电器和笔记本电脑、手机的供电需求。USB-C接口支持65W输出功率,三个接口均支持快充,并支持功率自动分配。
充电头网通过拆解了解到,oraimo 65W氮化镓快充插座采用插座模块和快充模块分离设计,模块之间通过导线焊接连接。快充模块采用南芯SC3057+SC3503合封氮化镓电源方案,三口二次降压输出,分别采用英集芯IP6550和IP6525S,协议芯片采用英集芯IP2738。使用永铭和华容伟业电容进行输入输出滤波。
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