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首页 › 拆解 › 充电器 › 18W PD二合一芯片高性价比方案:芯仙半导体快充拆解

18W PD二合一芯片高性价比方案:芯仙半导体快充拆解

shoumudashen
10月 22, 2020充电器

充电头网近日从供应链拿到一款18W PD快充充电器,其在外观方面与苹果原装18W PD快充极为相似,性能方面则除了USB PD快充外,还支持Apple 2.4A、QC2.0、QC3.0、AFC、FCP等多种主流快充协议。

值得一提的是,这款充电器在方案选型上别具一格,仅使用两颗芯片就完成了18W多协议USB PD快充充电器的开发,实现了极简的外围设计。下面就为大家分享这款充电器的内部拆解,看看这套电源方案的优势。

一、高集成18W PD快充充电器外观

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这款18W PD快充充电器主体外壳为白色烤漆亮面,输入和输出端面呈浅灰色。

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输入端采用固定式美规插脚。

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输入端外壳上标注充电器参数信息
型号:WYPD18W
输入:100-240V~50/60HZ 0.5A
输出:5V3A、9V2A
制造商:深圳市万友电子科技有限公司
产品已经通过了FCC认证和VI级能效认证。

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输出顶面中心配有一个USB-C口,白色舌片。

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使用游标卡尺实测充电器机身长度约为41.72mm。

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宽度为42.41mm。

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厚度为27.14mm。

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和苹果18W充电器直观对比,外观以及大小基本一致。

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充电器净重约为58g。

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拿在手上的直观感受,重量和手感也和苹果18W充电器的十分相似。

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测充电器USB-C口的输出协议,显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP和PD2.0快充协议。

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另外PDO报文显示USB-C口具备5V2.4A和9V2A两组固定电压档位。

二、高集成18W PD快充充电器拆解

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将输出端外壳拆开,外壳上设有凸出模块,作为USB-C接口外壳的一部分,同时还帮助加固母座。

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此外配有一块金属板配重,金属板一边打胶用于与外壳固定。

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PCB板正面一览,板子空间精简,各元器件布局相对稀疏。

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PCB板背面设有整流桥、主控芯片和光耦,元器件数量非常少,电路设计精简。

经过对PCB板正背面电路观察分析发现,充电器采用开关电源宽范围输出,次级协议芯片控制光耦反馈调节输出电压的典型架构。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件。

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输入端保险丝外套热缩管进行保护,两边金属片和插脚接触通电。

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输入端MB10F整流桥。

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PCB板侧面一览。

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高压滤波电解电容是KSJ双嘉富品牌。

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规格为400V 15μF。

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主控芯片供电电容规格为50V 10μF。

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PWM主控芯片来自深圳市芯仙半导体有限公司,型号LH2118S。该芯片将专用电流模式PWM模式控制器与4A 630V MOSFET结合在一起,具有高效率、低待机功耗、低电磁兼容、低成本等优点。

同时,LH2118S还可提供全面的保护功能,包括逐周期电流限制(OCP)、过温保护(OTP)、过电压钳位(OVP)和VCC上的欠压锁定(UVLO)。

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芯仙半导体LH2118S详细规格资料。

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PCB板侧面一览。

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变压器特写。

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JC357光耦,横跨在初级和次级之间,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。

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输出抗干扰蓝色Y电容。

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输出端一览,接口母座左侧有一颗芯片,右侧是固态电容。

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次级芯片同样来自深圳市芯仙半导体有限公司,产品型号LH910。芯仙半导体LH910是一颗高度集成的次级芯片,其内置同步整流(SR)控制器、内置60V同步整流 MOSFET,以及输出VBUS开关管。同时,该芯片还具备协议识别功能,是一款集成USB Type-C、USB PD2.0/3.0、QC3.0/2.0、FCP、AFC、BC1.2 DCP 以及APPLE 2.4A充电规范的多功能USB端口控制器,为AC-DC 适配器设备提供完整的Type-C充电解决方案,一颗芯片完成PD充电器次级全部功能,取代以往次级多颗芯片。

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芯仙半导体LH910详细规格资料。

充电头网了解到,芯仙半导体拥有9年电源方案开发经验, 除了18W快充之外,还有饼干盒氮化镓65W、小绿点20W、方形多口氮化镓65W、120W、150W、 200W快充成熟方案等。

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同步整流输出滤波固态电容特写,规格为16V820μF,来自NJcon。

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USB-C接口母座上主体为塑料材质,外包金属壳加固,设计上和苹果充电器的接口母座相同。

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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

这款快充充电器在性能方面支持18W PD快充输出,并设有5V 2.4A、9V 2A两组电压档位,支持iPhone机型快充,充电速度媲美苹果原装18W快充。同时,这款充电器还支持多种主流快充协议,可以对小米、华为、三星等多个主流品牌手机实现快充,提升用户使用体验。

充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部采用高度集成的电路设计,主要采用了两颗芯仙半导体控制芯片,初级芯片LH2118S集成PWM控制和高压MOS,次级芯片LH910集成同步整流控制器、同步整流MOS、协议识别以及VBUS开关管,外围电路相比常规的18W PD快充更精简,BOM成本更低,更具性价比。

18W 芯仙
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