前言
充電頭網拿到了石龍富華推出的一款45W PD電源介面卡UES45LCP-SPC,這款介面卡為固定式可更換插腳,內建5個替換插腳,並具備90-264VAC交流輸入,滿足不同國家和地區使用。介面卡采用黑色塑膠外殼,在背面設有USB-C輸出介面。
介面卡具備45W輸出功率,支持PD3.0,QC3.0,QC2.0和PPS快充,滿足主流膝上型電腦,安卓手機以及平板電腦充電需求。下面就帶來石龍富華這款45W電源介面卡的拆解,一起看看內部的方案和用料。
石龍富華45W PD電源介面卡外觀
石龍富華45W PD快充電源介面卡采用PC阻燃材質黑色外殼,機身表面啞光處理,可以有效抗指紋,設計上整體風格顯得很簡約。
電源介面卡輸入端插腳為可拆卸設計,產品共配備有國標、美規、英規、歐規、澳規五類插腳,覆蓋全球主要地區使用需求。
機身插腳端設有定位凸起以及固定卡扣,透過按壓脫扣方式實作機身與插腳分離。
機身背面印有電源介面卡詳細參數資訊,100-240V寬幅電壓輸入以及CCC、UL、CE、PSE、NOM等安規認證,為產品在各個地區正常使用提供支持。
電源介面卡參數特寫
型號:UES45LCP-SPC
輸出:100-240V~50/60Hz 1.3A
輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A
制造商:東莞市石龍富華電子有限公司
產品還透過了VI級能效認證,能效方面表現也非常好。
機身頂面配置單USB-C介面,靠一側布局,方便使用者插線使用。
實測電源介面卡機身長度為79.98mm。
高度為58.7mm。
厚度為29.96mm。
產品拿在手上的大小直觀感受。
另外測得電源介面卡帶國標插腳重量約為128g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協定。
PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-5.9V3A、3.3-11V2A兩組PPS電壓檔位。
石龍富華45W PD電源介面卡拆解
看完了石龍富華這款45W PD電源介面卡的外觀和展示,下面就進行拆解,一起看看內部的方案和用料。
首先沿殼體接縫拆開電源介面卡外殼。
電源輸入線透過導線焊接連線。
斷開連線導線,分開插座模組與PCBA模組的連線。
PCBA模組透過殼體內部開槽固定。
從殼體內部取出PCBA模組。
PCBA模組正面元件大面積打膠填充固定。
另一面設有鋁制散熱片為開關管散熱。
使用遊標卡尺測得PCBA模組長度約為73.6mm。
PCBA模組寬度約為44.4mm。
PCBA模組厚度約為22.4mm。
PCBA模組正面一覽,左下角焊接保險絲,壓敏電阻,安規X2電容。左上角焊接共模電感。右側為高壓濾波電容,變壓器,上方為初級開關管。右側焊接濾波固態電容和協定小板。
清理掉元件之間填充的導熱膠。
PCBA模組背面一覽,右側交流輸入端焊接兩顆整流橋,左下方焊接初級主控芯片,在左上角焊接兩顆貼片Y電容,下方焊接反饋光耦。左下角焊接同步整流控制器和同步整流管。
透過對PCBA模組的觀察發現,石龍富華這款45W電源介面卡采用反激開關電源設計,寬電壓範圍輸出。輸出電壓由協定芯片透過光耦進行反饋,下面我們就從輸入端開始了解各個器件的資訊。
PCBA模組輸入端一覽,焊接保險絲,壓敏電阻,安規X2電容和共模電感。
輸入端保險絲規格為3.15A/250V。
壓敏電阻來自風華,型號FNR10K621,用於輸入浪湧保護。
NTC熱敏電阻絲印3D-9,用於抑制上電的浪湧電流。
黃色安規X2電容規格為0.47μF。
共模電感采用磁環繞制,底部焊接絕緣支架。
兩顆整流橋來自平偉,型號TMBF310,規格為3A1000V,半橋接法均攤發熱,降低溫升。
高壓濾波電容采用日系電容,為KXN系列小型化高紋波長壽命電解電容,105℃下10000小時壽命,規格為400V82μF。
初級主控芯片來自南芯科技,型號SC3030,是一顆高效能反激控制器,支持CCM/QR/DCM工作模式。芯片具備自適應開關頻率折返,用於提升全負載範圍的轉換效率。多載和滿載時,以最高開關頻率執行,輕載下透過谷底開通來獲得高效率。空載時在低功耗模式下執行,從而降低系統的待機功耗。
南芯科技SC3030具備全面的保護功能,支持VDD過壓保護,VDD欠壓釘選,支持逐周期限流保護,支持雙重過流保護,支持輸出過壓保護,過載保護等保護功能,采用小巧的SOT23-6封裝。
南芯科技 SC3030 資料資訊。
為主控芯片供電的濾波電容采用日系電容,為LE系列小型長壽命電解電容,105℃下10000小時壽命,規格為100V10μF。
初級開關管采用螺絲固定在散熱片上。
開關管來自吉林華微,型號JCS12N65FT,NMOS,耐壓650V,導阻780mΩ,采用TO220MF封裝。
變壓器磁芯貼上膠帶絕緣,標簽標註充電器型號UES45LCP-SPC。
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。
億光EL1019光耦用於輸出電壓反饋調節。
同步整流控制器來自南芯科技,型號SC3501,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,輸出電壓最高可達22V,最低可低至0V,滿足PD快充套用。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。
南芯科技 SC3501 詳細資料。
同步整流管來自揚傑電子,型號YJD88G12A,NMOS,耐壓120V,導阻7.5mΩ,采用TO252封裝。
另一側焊接濾波固態電容和協定小板。
兩顆濾波固態電容規格均為470μF25V。
協定小板一面焊接協定芯片,電流檢測電阻和USB-C母座。
另一面焊接TVS二極體,VBUS開關管。小板預留了導線焊盤,支持不帶線和帶線介面卡套用。
快充協定芯片同樣來自南芯科技,型號為SC2151A。該芯片采用16-pin QFN 4*4mm封裝,是一顆支持PD和DP/DM快充協定的控制器,內部整合反饋環路,支持最新的Type-C和PD3.0標準,同時還支持使用DP/DM介面的專有快充協定,適用於各類介面卡套用。
南芯科技SC2151A內部整合了32位元高效能MCU內核,整合24kB單次編程記憶體和2kB RAM。該控制器針對各類快充協定整合了USB PD實體層、Type-C檢測、DP/DM快充協定實體層,VCONN供電。
此外,針對快充介面卡方案內建了輸出放電路徑、內建可編程反饋補償、電壓電流檢測、10bit高效能ADC、兩個10bit DAC、NMOS通路管驅動、I2C通訊介面以及豐富的保護電路,為介面卡等套用提供了簡單高效的協定控制器解決方案。據充電頭網了解到,該芯片已經獲得USB-IF PD3.0認證,TID:4869。
充電頭網透過拆解了解到,南芯SC2151A協定芯片還被綠聯30W PD快充氮化鎵充電器、古石科技30W PD快充氮化鎵充電器、安克30W迷你氮化鎵快充、努比亞30W氮化鎵快充充電器等知名品牌的數十款產品采用,產品品質獲客戶一致認可。
輸出VBUS開關管來自揚傑電子,型號YJQ30N03A,NMOS,耐壓30V,導阻8.5mΩ,采用DFN3.3*3.3封裝。
USB-C母座采用過孔焊接固定,黑色舌片內夾鋼片。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
石龍富華這款PD電源介面卡具備45W輸出功率,介面卡設有多個可更換插腳供替換,並支持90-264V寬電壓輸入,滿足不同國家和地區使用。介面卡為單USB-C輸出介面,支持PD3.0,QC3.0,QC2.0和PPS等快充協定,滿足膝上型電腦和手機等裝置充電需求。
充電頭網透過拆解了解到,石龍富華這款45W介面卡采用反激電源架構,初級控制器,同步整流控制器和協定芯片均來自南芯科技,采用SC3030+SC3501+SC2151A芯片組合,初級開關管來自吉林華微,同步整流管來自揚傑電子。內部采用日系電容濾波,均為10000小時長壽命系列,輸出采用固態電容濾波,內部做工用料紮實。