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采用氮化鎵黑科技技術,麥多多70W氮化鎵快充插座拆解

2024-03-18數位

前言

麥多多推出了一款六合一氮化鎵快充插座,這款插座具備兩個英規插孔以及2C2A共四個USB介面,可以滿足桌面的供電擴充套件以及快充充電需求。插座采用黑色機身,側面設有銀色面板,內建1.5公尺長電源線,殼體采用防火PC材料制成。

其中兩個USB-C介面均支持70W快充,USB-A介面支持30W快充,同時使用時總輸出功率為62W。輸出面板上設有電源開關,用於交流供電控制。下面充電頭網就帶來麥多多這款六合一氮化鎵快充插座的拆解,一起看看內部的設計和用料。

麥多多70W氮化鎵快充插座開箱

包裝盒依舊延續麥多多經典橙白撞色設計,正面印有Mcdodo品牌、產品外觀、英文名稱以及賣點標識。

背面印有產品套用場景以及產品詳細參數、商家資訊等。

包裝盒上參數特寫,下面到產品實物展示環節再詳細介紹。

包裝內含麥多多70W六合一氮化鎵快充插座、使用說明書以及保修卡。

麥多多70W六合一氮化鎵快充插座內建三腳插頭電源線,機身外殼為前後拼接結構,表面做了亮面和磨砂撞色處理。

插頭在經典三角形造型基礎上將兩側做了豎直處理,同時表面磨砂,方便使用者插拔。頂面設計有FUSED字樣,表明插頭內建有保險絲,發生意外不會損壞電源線以及插座本身,可以將損失降到最低。

保險絲可透過開啟內側保護板取出進行更換,十分方便,規格為13A 250V~。

三腳插頭插腳為英規。

電源線與插座機身連線處設有膠套加強保護。

機身背面與側身為一體式外殼,後方無特殊設計。

機身頂面配置兩組英規三腳插口,透過插孔可見內部橙色安全門,可防止異物單孔插入,避免觸電風險。頂面邊緣印有Mcdodo品牌。

機身一側設計有內凹的「70W GaN」字樣。

機身前端面板內凹處理,邊緣傾斜設計。正面配置總開關鍵以及2A2C四個USB介面,每個介面旁都印有相對應的標識,方便使用者區別使用。

開關鍵還設計有圓環指示燈。

通電狀態下,燈環亮白光,插座通電狀態一目了然,設計細節到位。

底部兩側設有防滑墊,可以提升插座放置在桌面上的穩定性,保證使用者使用體驗。

底部外殼參數特寫

型號:CH-459

輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A Max

輸出:

USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.5A(70W Max)

PPS:3.3-11V5A

USB-A1/A2:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A(30W Max)

USB-C1+USB-C2+(USB-A1+USB-A2):27W+20W+15W(62W Max)

產品透過了CE、UKCA以及RoHS認證。

實測電源線長度約為140cm。

插座機身長度為141.86mm。

寬度為64.18mm。

厚度為50.27mm。

插座機身拿在手上的大小直觀感受。

另外測得產品重量約為435g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3+/4+、PE2.0、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協定。

PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.5A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A一組PPS電壓檔位。

測得USB-C2口相容協定和USB-C1口的一樣。

此外PDO報文顯示結果也一樣,即兩個USB-C口單口輸出效能一樣,支持功率盲插。

另外測得USB-A1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PE2.0、DCP、Apple 2.4A充電協定。

測得USB-A2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、DCP、Apple 2.4A充電協定。

麥多多70W氮化鎵快充插座拆解

看完了麥多多這款氮化鎵快充插座的開箱和測試,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。

首先揭下插座側面的銀色裝飾面板。

在面板內部設有三角防拆螺絲進行固定。

擰開兩顆固定螺絲,拆下側面殼體,繼續進行拆解。

殼體內部一覽,內部PCB焊接USB-A母座,USB-C母座和降壓電感。

用於控制插座電源輸出的觸摸彈簧特寫。

從插座殼體內部取出插座模組和PCBA模組。

插座模組和PCBA模組一覽。

頂部為插座模組,設有橙色安全門,防止異物插入。

橙色安全門特寫,透過內建彈簧復位。

側面PCBA模組用於輸出降壓。

背面電源導線透過橙色壓板固定。

底部PCBA模組與側面PCBA模組透過焊接連線。

橙色壓板透過螺絲固定。

快充PCBA模組和插座模組透過導線焊接連線。

斷開連線導線,分開快充PCBA模組和插座模組的連線。

插座模組為完整的絕緣殼體結構。

擰開固定螺絲,拆開插座模組。

插座模組內部為一體銅帶結構。

導線透過焊接連線。

PCBA模組采用兩塊小板焊接組成,變壓器塗抹藍色導熱膠加強散熱。

垂直小板焊接USB-A和USB-C母座,並焊接指示燈和觸摸彈簧。

焊接分離開電源PCBA模組和輸出降壓模組。

電源PCBA模組正面右側焊接繼電器,保險絲,安規X2電容,NTC熱敏電阻,共模電感和整流橋,中間焊接五顆高壓濾波電容和差模電感,左側焊接變壓器,輸出濾波電容,貼片Y電容,反饋光耦和輸出濾波電感。

PCBA模組背面焊接氮化鎵合封芯片,同步整流控制器和同步整流管。

輸入端用於控制插座電源通斷的繼電器來自元則,型號Y32F-SS-124LMH,觸點容量為16A,線圈電壓12V。

輸入端保險絲規格為3.15A250V。

輸入端NTC熱敏電阻來自精勤元件,型號SMD NTC 05M 3A,為貼片型熱敏電阻,用於抑制浪湧電流。規格為5Ω,最大穩態電流3A。

安規X2電容來自桀威,規格為0.22μF。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

整流橋來自晶恒,型號UBF810,規格為8A1000V。

高壓濾波電容來自永全,規格為27μF400V,五顆總容量為135μF。

貼片差模電感規格為47μH。

初級主控芯片來自南芯科技,采用SC3057合封氮化鎵芯片,這顆芯片將高效能多模式反激控制器、氮化鎵驅動、氮化鎵開關管、供電和保護等電路整合在一顆散熱增強的QFN6*8封裝內部。透過合封來簡化外部元件數量,並消除傳統驅動走線寄生參數對高頻開關的影響。

南芯科技SC3057采用了功率走線和控制走線分開的設計,降低高頻開關對控制回路的影響,並透過最佳化的焊盤設計,最佳化充電器走線設計與電氣效能,簡化設計開發。SC3057內建165mΩ氮化鎵開關管,支持175KHz開關頻率,並支持X電容放電。

南芯科技 SC3057 資料資訊。

充電頭網透過拆解了解到,采用南芯科技SC3057的還有紫米67W 2C1A氮化鎵充電器、倍思67W 1A1C氮化鎵充電器、安克67W 2C2A氮化鎵桌面插座、安克65W 2C1A全氮化鎵快充插座、華科生65W 2C1A氮化鎵充電器等產品。

160mΩ取樣電阻用於檢測初級電流。

變壓器磁芯采用膠帶纏繞絕緣。

貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常適合套用於氮化鎵快充這類高密度電源產品中。料號為TMY1102M。

特銳祥專註於被動元器件的研發、生產及銷售,註冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX將致力於陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的套用,為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認證100W氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化矽PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可套用於海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,效能獲得客戶一致認可。

奧倫德OR 1008光耦用於輸出電壓反饋。

同步整流控制器來自南芯科技,型號SC3503,是一顆自適應開通檢測和快速關斷同步整流控制器,無需輔助線圈供電,輸出電壓最低可低至0V,專利的自適應開通檢測電路避免同步整流管誤開通,相容多種MOS,具有超低的靜態電流,支持多種工作模式,支持高側和低側同步整流,外圍元件非常精簡。

南芯SC3503資料資訊。

充電頭網拆解了解到,該芯片已經被TEGIC迷你30W氮化鎵快充、綠聯迷你30W氮化鎵快充、征拓65W 2C1A氮化鎵充電器、威源新能30W 1A1C氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充等產品采用,此外南芯快充芯片還可應於充電器、車充、移動電源、儲能電源等產品,並被安克、三星、紫米、羽博等數十款產品采用,品質獲得客戶高度認可。

同步整流管來自芯控源,型號AGM1010A2,NMOS,耐壓100V,導阻7.8mΩ,采用PDFN5*6封裝。

輸出濾波電容來自永立,規格為1000μF25V。

輸出濾波電感采用磁環繞制。

降壓小板正面焊接降壓電感,協定芯片,濾波電容和對應的USB-C,USB-A母座。右側焊接觸摸彈簧和指示燈。

小板背面焊接對應各個介面的電流檢測電阻和濾波電容。

USB-C1和C2口的協定芯片采用英集芯IP2738U,這是一顆支持多個USB介面的協定芯片,支持雙口18-140W快充套用,具備獨立的反饋控制,具備獨立的USB PD控制,相當於兩顆IP2736整合到一顆芯片內部,快充規格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位,支持UFCS融合快充,並支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協定,相容性非常好。

英集芯IP2738U內建四路獨立的NMOS驅動,可用於多個介面輸出控制,控制多個VBUS開關管進行輸出埠切換以及兩路電源並聯控制,並且支持雙路獨立的過流、過壓以及短路保護,確保使用安全。

英集芯 IP2738U 資料資訊。

兩個USB-A口的協定芯片同樣來自英集芯,型號為IP2726,是一顆套用非常廣泛的協定芯片。英集芯IP2726是一顆整合多種協定、用於USB輸出埠的快充IC,支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等協定。具有高整合度和豐富的功能,在套用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。

充電頭網了解到,英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、RAVPOWER 90W雙USB-C口PD快充充電器、斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C USB PD快充充電器、坤興18W USB PD3.0 PPS快充充電器等產品采用。

三路磁環降壓電感特寫,底部設有同步降壓轉換器。

降壓電感底部的同步降壓轉換器特寫。

同步降壓轉換器來自拓爾微,型號TMI3351,支持4-32V電壓輸入和0.8-30V電壓輸出,芯片內部整合開關管,采用峰值電流模式控制。芯片支持可調節的逐周期電流限制,開關頻率100KHz-1MHz可調,並且內建軟啟動功能限制沖擊電流,支持線損補償和全面的保護功能。

三顆降壓電感特寫。

對應兩路USB-C介面的濾波電容規格為470μF25V。

USB-C介面的VBUS開關管來自芯控源,型號AGM306AP,NMOS,耐壓30V,導阻5.8mΩ,采用PRPAK3.3*3.3封裝。

另一顆VBUS開關管型號相同。

兩個USB-C母座采用過孔焊接固定,橙色膠芯不露銅。

用於USB-A介面輸出的濾波電容規格為220μF25V。

USB-A介面VBUS開關管同樣采用芯控源AGM306AP。

另一顆VBUS開關管型號相同。

兩個USB-A母座特寫,正負極加寬支持大電流快充。

用於繼電器控制的MCU絲印AIO1C,采用SOT23-6封裝。

觸摸彈簧內部為電源指示燈。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

麥多多六合一氮化鎵快充插座內建1.5公尺長電源線,插座配有兩個英規插孔和2C2A四個USB快充介面,共計六個輸出介面。插座配有觸摸電源開關,可進行AC介面的輸出控制。USB-C介面支持70W輸出功率,USB-A介面支持30W輸出功率,並支持功率自動分配,四個介面均支持快充。

充電頭網透過拆解了解到,麥多多六合一氮化鎵快充插座采用插座模組與快充模組分離設計,快充模組透過導線焊接連線。快充模組采用南芯科技SC3057合封氮化鎵芯片搭配SC3503同步整流芯片,組成固定電壓輸出的開關電源。

降壓輸出采用英集芯IP2738U和IP2726協定芯片,搭配三顆拓爾微TMI3351同步降壓轉換器實作四口快充輸出,同步整流管和VBUS開關管均來自芯控源。內部采用固態電容進行濾波,輸出更加穩定。插座模組采用一體銅條設計,與導線透過焊接連線,內部設計和用料紮實可靠。