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給華為做電源的廠商推出了一款氮化鎵插座新品,拆解看看用料做工

2024-02-07手機

前言

石龍富華最新推出一款氮化鎵延長線多功能插座,插座具備三個新國標五孔插孔及2C2A USB輸出介面,滿足桌面供電擴充套件和快充充電需求。本次充電頭網拿到的是粉色款,此外還有紫色、褐色和綠色配色,滿足不同消費者選購。

這款延長線插座內建1.5公尺長延長線,支持2500W功率。USB-C介面支持67W快充,USB-A介面支持60W快充,其中兩個USB-C介面支持功率盲插,USB-C和USB-A口共同使用時支持45+23W功率自動分配,滿足華為和榮耀手機超級快充功能。下面充電頭網就帶來石龍富華這款延長線插座的拆解,一起看看內部的用料和設計。

石龍富華68W氮化鎵快充插座開箱

包裝盒正面印有UE品牌、產品外觀、名稱以及GaN標識,插座共有紫、粉、褐、綠四種配色可選。側面一側印有產品配置標識,包括1.5公尺粗芯延長線、3組3+2新國標插口以及2A2C USB介面,另一側印有產品套用場景以及一系列產品特性描述。

包裝盒兩側一覽。

包裝內含石龍富華68W氮化鎵快充插座、使用說明書以及保修卡。

本次拿到的是粉色款,插座機身以圓柱造型為基準,側身「切」出三個平直切面以配置功能插口,如此設計,數據線和插頭插入更穩定和安全,產品也更具辨識度。

插座內建1.5公尺長電源線,采用三腳插頭,能接地使用更安全。插頭兩側內凹,方便使用者插拔使用,設計細節講究。

插頭規格為10A 250V~,同樣由石龍富華生產,透過了CCC認證。電源線是規格為3x1.00mm²的粗芯線纜,符合新國標標準,同樣安全性更好。電源線與機身連線處有膠套進行保護,保證長時間使用。

插座機身采用PC防火材質塑膠外殼,表面磨砂工藝處理,可以有效抗指紋,上下端邊緣過渡圓潤。

產品功能插口所在面板均采用拉絲工藝處理,更加耐磨損,提升也啟到一定的裝飾作用。

其中兩個面板均各配置一組3+2新國標插口以及1A1C雙USB介面。其中USB-C口處還做了內凹設計,數據線插入使用更加穩定,不易脫落。

第三個面板配置一組3+2新國標插口,可見產品可同時滿足最多7個裝置的用電需求。

在機身背面,還設有總開關鍵,一鍵斷電無需插拔插頭,控制方便。

機身頂面中心印有UE品牌,同時品牌標識旁還設有指示燈,插座通電與否一目了然,無需盲猜或操作驗證。

機身底部印有產品詳細參數資訊。

產品參數特寫

型號:UEP68Y322PRA

插座額定電壓:250V~

最大電流:10A

最大功率:2500W

電源介面卡輸入:200-240V~50/60Hz 1.3A

電源介面卡輸出:

C1/C2:5/9/12/15V3A、20.3V3.3A 67W MAX

A1/A2:5/9/12/20V3A 60W MAX

(A1+A2)/(C1+C2):45W+23W 68W MAX

(A1+C2)/(C1+A2):45W+23W

(A1+C1)/(C2+A2):5V4.8A

(C1+A1)+(C2+A2):5V4.8A+5V4.8A 48W MAX

產品透過了CCC認證。

實測電源線長度約為1.5公尺。

插座機身寬度為79.16mm。

機身高度為66.85mm。

插座拿在手上的大小直觀感受。

另外測得產品總重量約為452g。

正常通電狀態下,頂面指示燈亮綠光。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、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、20V3.3A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口的相同。

此外PDO報文也一樣,兩個USB-C口支持功率盲插,日常使用方便。

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

同樣測得USB-A2口相容協定與USB-A1口的相同,兩個USB-A口也支持功率盲插。

石龍富華68W氮化鎵快充插座拆解

看完這款氮化鎵延長線插座的開箱和測試,下面就進行拆解,一起看看內部的用料和設計。

首先沿殼體接縫撬開插座外殼,殼體透過超音波焊接固定。

殼體內部一覽,其中插座模組為白色塑膠外殼,安全門為黑色塑膠。

導線透過焊接連線到插座模組。

從殼體內部取出PCBA模組。

殼體內部指示燈導光柱特寫。

PCBA模組采用卡扣與插座模組固定,導線焊接連線到PCBA模組。

PCBA模組開槽插入隔離板絕緣。

PCBA模組正面元件之間大面積打膠加固。

輸入端導線透過焊接連線。

拆解取下AC插孔的安全門。

內部插座模組采用一體銅條組成。

拆解分離開PCBA模組和插座模組。

插座模組設有隔離板插入PCBA模組進行初次級之間隔離。

PCBA模組背面焊接敷銅板用於絕緣和遮蔽。

使用遊標卡尺測得PCBA模組長度約為73.6mm。

PCBA模組厚度約為26.2mm。

覆銅板焊接導線連線。

覆銅板塗有綠油,印有石龍富華logo,透過查詢UL認證號得知PCB來自永盛電子。

PCBA模組正面一覽,其中頂部為交流輸入端,焊接貼片按鈕,在左側焊接繼電器,右側焊接降壓小板。在左側焊接輸入EMI電路,濾波電容和散熱片,右側焊接變壓器和濾波固態電容,在右側和底部焊接降壓小板,用於USB-C和USB-A介面輸出。

PCBA模組背面一覽,焊接貼片保險絲,反饋光耦和兩顆貼片Y電容。

透過對PCBA模組的觀察發現,石龍富華氮化鎵快充插座采用南芯科技合封氮化鎵電源方案,由反激開關電源搭配同步整流,固定電壓輸出。輸出采用兩路獨立的降壓電路,實作四口快充輸出和功率自動分配功能。並設有一路非隔離降壓電路,用於繼電器開關控制。下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設計和用料。

PCBA模組輸入端一覽,焊接保險絲,安規X2電容,NTC熱敏電阻,共模電感。

在共模電感後面焊接整流橋和高壓濾波電容,整流橋設有散熱片。

輸入端保險絲規格為3.15A 250V。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,底部貼上電木板絕緣。

安規X2電容來自萬明,規格為0.47μF。

兩顆綠色NTC熱敏電阻用於抑制上電的浪湧電流。

第二級共模電感采用漆包線和磁環繞制,底部焊接絕緣支架。

整流橋使用螺絲固定在散熱片上。

整流橋來自揚傑電子,型號為D6UB60,規格為6A 600V。

高壓濾波電容來自永銘,規格為39μF400V,總濾波電容容量為117μF。

差模電感采用工字磁芯繞制,外套熱縮管絕緣。

在PCBA模組內部焊接一塊小板,小板焊接固定散熱片。

焊接分開小板與散熱片。

在散熱片上塗有黑色導熱膠加強散熱。

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。

變壓器采用膠帶嚴密纏繞絕緣。

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。兩顆料號均為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EL1018光耦用於輸出電壓反饋。

在兩片降壓小板之間焊接輸出濾波電容,同步整流控制器和同步整流管。

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。

同步整流管來自恒泰科,型號HGN130M12S,NMOS,耐壓120V,導阻10mΩ,采用DFN5*6封裝。

兩顆輸出濾波電容來自綠寶石,BC系列固態電容,規格為470μF25V。

在PCBA模組側面焊接降壓小板。

另一面也焊接一塊降壓小板,小板元件布局相似。

兩塊降壓小板元件相同,選取一塊進行介紹,以節省篇幅。

降壓小板正面一覽,焊接輸入濾波電感和濾波電容,降壓MOS管和降壓電感,輸出濾波電容,USB-C和USB-A母座,以及一顆用於功率自動控制的MCU。

背面焊接降壓協定芯片和VBUS開關管。

輸入磁環濾波電感特寫。

輸入端濾波電容來自綠寶石,規格為220μF25V。

降壓協定IC采用智融SW3516P,這是一款高整合度的多快充協定雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流,參數和規格均與智融SW3516H相同。

SW3516P整合了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協定,最大輸出PD 100W,CC/CV模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高效能多快充協定雙口充電解決方案。

智融 SW3516P 詳細資料。

充電頭網拆解了解到,智融 SW3516P 此前還被閃極100W 3C1A氮化鎵充電器、公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、魅族PANDAER 67W 2C1A氮化鎵變速箱潮充、綠聯MFM認證100W二合一氮化鎵充電站等產品采用,芯片效能品質獲客戶一致認可。

同步降壓開關管來自維安,型號WMQ090N04LG2,NMOS,耐壓40V,導阻5.7mΩ,采用PDFN3030-8L封裝。

降壓電感采用磁環繞制,底部設有電木板絕緣。

輸出濾波電容規格為220μF25V。

輸出濾波電感采用雙線繞制。

輸出VBUS開關管來自維安,型號WMQ40DN03T1,雙NMOS,耐壓30V,導阻7mΩ,采用PDFN3030-8L封裝。

USB-C母座采用過孔焊接固定,黃色膠芯不露銅。

USB-A母座也采用過孔焊接固定,正負極加寬支持大電流快充。

用於功率自動控制的MCU來自輝芒微,絲印A3TAKDE。

在PCBA模組頂部為非隔離供電電路,設有按鍵,濾波電容等元件。

輸入端貼片保險絲規格為2A。

濾波電容來自綠寶石,規格為400V6.8μF。

小板正面設有降壓電感,濾波電容和濾波電感。

小板背面焊接一顆非隔離降壓芯片和MCU。

高壓濾波電容規格為2.2μF400V。

輸入端濾波色環電感特寫。

非隔離降壓芯片來自芯朋微,型號AP8505,是一顆固定5V輸出的高壓降壓芯片,芯片內建500V耐壓高可靠MOS管,具備超低待機功耗,並具備過流保護,欠壓保護和過熱保護功能。

降壓電感外套熱縮管絕緣。

輸出濾波電容規格為220μF10V。

用於開關控制的MCU來自輝芒微,絲印B32KFd。

控制供電的繼電器來自匯龍倉,為932小型功率繼電器,線圈電壓為5V,觸點額定電流16A。

供電控制的開關特寫,過孔焊接固定。

綠色LED指示燈特寫。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

石龍富華這款氮化鎵快充插座采用立體機身設計,配有三個新國標五孔插孔,內建1.5公尺長延長線。並且具備2C2A USB介面,可同時滿足7台裝置同時供電需求。USB-C介面支持67W輸出功率,USB-A介面支持60W輸出功率,同時使用時支持45+23W功率分配,並支持主流的快充協定,整體相容性很好。

充電頭網透過拆解了解到,這款氮化鎵快充插座內部AC插座模組和快充PCBA模組采用上下層設計,透過導線焊接連線。內部采用南芯科技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,並使用兩路智融科技SW3516P降壓協定芯片實作四口快充輸出。

快充PCBA模組采用多塊PCB焊接組成,充分利用空間。整流橋和氮化鎵合封芯片均設有散熱片,PCB大量打膠加強散熱。輸入端還設有一路非隔離降壓電路,用於插座供電控制。插座模組采用一體銅條設計,焊接連線,整體做工和用料紮實可靠。

東莞市石龍富華電子有限公司(UE Electronic),創立於1989年,位於中國廣東松山湖高新科技產業區。UE Electronic研發、生產、銷售全球醫療、通訊電源產品,是國家級高新技術企業、廣東省省級企業技術中心、東莞市民營企業50強,每年為全球客戶提供1億台各類電源產品。UE Electronic自有廠區建築面積超過120000m2,是現代化的智慧型花園式工業園區。

UE Electronic 擁有ISO9001品質管理體系認證、ISO13485醫療器械品質管理體系認證、 OHSAS 18001職業健康安全管理體系認證、ISO14001環境管理體系認證等系列國際權威體系認證。並獲得教育部技術發明獎二等獎、廣東省科學技術獎勵二等獎、東莞市政府品質獎、東莞市科技進步一等獎等諸多獎項。

UE Electronic電源產品功率涵蓋5~500W,可實作模組化、標準化、智慧化、客製化設計;具有防短路、防過流、防過壓、防過載、防漏電五重保護,能滿足+/-15KV抗雷擊檢測要求;符合醫療2MOPP標準及UL國際醫療認證第3.2版,符合六級能源之星標準,並透過cULus、CSA、TUV-GS、CE、BEAB、RCM、PSE-JET、KC-MARK、EAC、NOM、PSB、CCC、IRAM、CB、EMC、FCC及可靠度評定等各種認證,得到了業界同行與客戶的高度認可。