连接器

排针连接器封装图纸 拆解了一个粉丝寄来的共享充电插座,发现PCB做工用料很足

小编 2024-10-06 连接器 23 0

拆解了一个粉丝寄来的共享充电插座,发现PCB做工用料很足

前几天公众号后台有粉丝联系我说他们仓库有一些替换下来的损坏的共享充电插座,看到我写了很多拆解的文章,决定寄一个过来让我拆解分析一下。

拿到快递,打开之后东西是这个样子的:

可能是因为这是共享产品,且在室外使用,所以拿在手里感觉很结实。

拆开之后一个很大的电路板,如下图所示:

接下来逐一分析电路细节。

1、 电源电路

电源输入部分的保护器件有三个,分别是美国力特的额定电流3.15A的一次性保险丝39213150440,瑞隆源的压敏电阻14D681K,瑞隆源的NTC热敏电阻NTC5D-13。

其中保险丝的作用是过流保护,压敏电阻MOV的作用是过压保护,NTC热敏电阻在25℃的电阻为5Ω,串联在电路中的作用是在开机瞬间可以降低浪涌电流。而在正常工作时,由于热敏电阻上产生一定的温升,导致其电阻低于开机时的电阻,从而降低正常工作时系统功耗。这三个组合在一起是比较常规的操作。原理示意图如下(图片来自MORNSUN文档:AC/DC 电源(模块类)应用指南--2022 版):

注意,当产品使用的电磁环境比较恶劣时,需要加入更高要求的EMC滤波电路。需要增加Y电容、共模滤波电感、X电容等等。下图(图片来自MORNSUN文档:AC/DC 电源(模块类)应用指南--2022 版)可供参考:

电源电路由反激开关电源电路、LDO两个部分组成,其中PCB正面可以看到整流桥、开关电源芯片、LDO芯片。

整流桥是上图中的红色框中的GT1,封装是MBF,型号是MB10F。未搜索到这个丝印对应的具体是哪个厂家。

开关电源芯片是上图中蓝色框中的U1,封装是SOP-7,这个根据型号和logo可以查找到是chipown(芯朋微电子)的PN8366SSC-R1M,这是一颗超低待机功耗准谐振原边反馈交直流转换器,输出功率是6W。这颗芯片的应用场景很显然就是做一些小功率电子产品的电源适配器。框图如下:

在这个框图中可以很明显的看到,反馈信号FB是从原边引过来的,而不是从DC Output这端引出的,所以不需要使用光耦隔离这个FB信号,可以节省一个光耦。框图中的整流桥,在这个板子上就是位号GT1的MB10F。

LDO是图中红色框所示的U6器件,封装是SOT-223,型号是AMS1117-3.3,功能是把开关电源的输出电压降压到3.3V给MCU和其他的芯片使用。AMS1117这个型号,做的厂家太多了,所以也很难确定板子上这颗是谁家的LDO。也正因为谁都做,导致AMS1117这玩意质量良莠不齐,曾经买到过一批假的AMS1117,所以现在设计电路板的时候很少用这个玩意。

既然是开关电源,那不可能只有上面这几个器件,其他的变压器,电容之类的都在板子背面:

上面的黄色框中的是开关电源的输入电容,是艾华AiSHi家的铝电解电容,型号EGW2GM100G16OT,容值10uF,耐压450V。

上图中灰色框中的两个电容也是艾华AiSHi家的铝电解电容,型号是ERS1EM471F16OT,容值470uF,耐压25V。

红色框中的是变压器,这个变压器原边有4个引脚,也就是两个线圈绕组,一个是用来降压的,另一个绕组是用来反馈电压的。副边有一个绕组。可以在板子正面看到这个变压器的引脚和走线:

2、 MCU

MCU的型号是雅特力的AT32F421C8T7,这个MCU的内核是ARM Cortex-M4,主频最高120MHz,16KB SRAM,64KB Flash,封装是LQFP48,引脚定义如下图所示:

说一些题外话,前几年芯片缺货的时候,ST的MCU一货难求,一些热门常用的型号,比如STM32F103C8T6从平时的5-7元涨价到了50+,STM32F103RGT6甚至涨到了200左右。而一些冷门的型号,则涨价到了不能理解的程度,比如当时朋友公司要用到STM32F427IIH6这个型号,我找了几个有货的供应商,给我的报价都是每片1800、2100这种价格。至于涨价缺货的根源是什么,真的是由于芯片产能不足吗,这也未必,毕竟在涨价结束后,有些人可能因此赚几个小目标都不在话下。

总之,在这个涨价缺货的背景下,很多公司开始把产品上的MCU从STM32更换为GD32、AT32、CH32、HC32、HK32、HT32等等,原先使用STM8的更换为国产的各种8位MCU。这个板子上的AT32也就是这个时候快速崛起的。总之,这对国产MCU真的是一次绝好的机会,原先即便价格比ST的便宜很多,也没人敢轻易换掉,或者不愿意承受这个替换国产所花费的成本。但是一缺货,价格十倍十倍的往上翻,那可就是另一回事了。至少我现在在选择MCU的时候,国产有合适的就用国产。如果被指定要使用ST的料,那也必须要有能硬件兼容的国产MCU,才敢使用,不然就继续看其他型号。毕竟ST等其他料,每过几年就会周期性的缺货涨价。

3、 音频功放

在用户扫码或者付款之后,或者说出现错误状态时需要进行语音播报,这就需要有一个能够推动喇叭的音频功放,在这个板子上,功放芯片是英锐芯的音频功放8002A,这是一款AB类、单声道带关断模式的桥式音频功率放大器,最大驱动功率为3W。8002A的封装是SOP8。其典型电路图如下图:

4、 存储芯片

在MCU旁边有一个SOP8封装的存储芯片,型号是P25Q32SH,看logo和查型号可以确认这是普冉家的料。引脚定义如下图所示:

5、电能计量

这是一个公共充电插座,通过扫码付款之后,可才能进行充电,而充电过程中必然要有充电时间、充电电量监控等功能。这部分的实现使用的是BL0939实现的。BL0939是上海贝岭的内置时钟免校准的电能计量芯片,适合用于单相多功能电能表、智能插座、智能家电、电动自行车充电桩等应用,集成了3路高精度Sigma-Delta ADC,可同时测量 2 路电流、1 路电压。封装形式是SSOP-20器件的原理框图如下图所示:

看到PCB板上,插座输出的电流路径上串联了一个1毫欧的2512封装的采样电阻,使用开尔文采样接法引出两个信号线到BL0939芯片的外围。从这一点上来看,结合这个电路板上其他一些细节的处理,可以看得出这个PCB布线人员还是比较专业的,相关经验比较丰富。关于开尔文采样的布线,可以自行查阅相关资料,这种电流采样的用处很广泛,例如FOC电机驱动的母线电流采样、恒流源电路的电流采样等等。这个采样电阻,专业的叫法是分流器,根据电流范围、精度、安装方式、体积等区分,有各种各样的分流器。如下图

在之前的不敢想,一个350W的电瓶车控制器,只卖28还包邮,卖家会亏本吗这个里面对母线电流进行采样的分流器就是康铜丝。

6、NFC电路

这个扫码充电插座的面板上有二维码可以扫码付款,也可以使用NFC卡刷卡充电,而NFC的实现就是通过这个丝印是0471K1040这颗封装是QFN32的芯片来实现的。我通过丝印大概找到这可能是VIBRATION(振浩微)的VRC522。可以看到这上面的晶振是27.120MHz,这个频率点的晶振,基本上就是用来做13.56M NFC的,因为27.12/2=13.56。下面红色框中的看起来很对称的电路,就是NFC天线阻抗匹配电路。左边完全对称的2个电感,8个电容和两个电阻是两路发射,电感右边的三个电容和三个电阻是接收电路。和下图应用框图中的红色框里的电路、蓝色框内的电路对应。

这种NFC芯片一般通过SPI接口和MCU通信,当然,基本上也都支持I2C或者UART。但是比较常见的是SPI。NFC类芯片,使用量比较大的是NXP家的MFRC522,国产名字里带522的NFC芯片,基本上都是和NXP这款兼容的。NXP官网上有非常详细的,关于NFC相关电路的设计、阻抗计算、布局布线等各种指南。比如可以通过这个excel文档来计算阻抗。

7、隔离光耦

两路充电插座各有一个光耦,用来检测充电状态,这个光耦的型号是亿光家的EL817S1,后缀不明确。

8、4G通信模组

这个插座涉及到付费的操作,所以在用户扫码或者刷卡之后,MCU要访问后台服务器数据,确认付款或者扣费成功之后操作继电器导通开始充电,所以必须有一个连接服务器的通道,在这个板子上,使用的是4G模块。型号是MC615-CN,这是广和通的一款LTECat1 bis无线通信模组,采用LCC+LGA封装,尺寸为20.2mm*22.2mm*2.3mm。主要应用领域有支付、共享、工业互联等等。

esim卡芯片在这个4G模组所在小电路板的背面,封装是DFN8,5x6mm。

MC615-CN模组通过一边5个一边三个总共8个2.54间距的排针和地板连接,在排针连接处有打胶加固。

9、4G模组供电

在4G模组供电引脚的旁边,有个SOT23-8的IC,根据旁边的电感可以看出这应该是一个DC-DC芯片,根据丝印AGCM查阅可知这是MPS家的BUCK降压转换芯片,型号为MP2315。我记得若干年前,立创商城上是有MPS芯片的,但是不知道从什么时候开始,立创上就没有MPS全系列芯片了。这搞得查资料很不方便,好像几年前有关于这两家闹矛盾的大瓜,现在也基本上搜不到什么了。在MPS官网看到MP2315属于老产品,不推荐新设计使用,新的型号是MP2315S。下面是手册中的典型电路:

在板子的背面有两个大的铝电解电容,分别是这个DC-DC电路的输入、输出电容。其容值都是25V 470uF。4G模块启动时、通信时的峰值电流都很高,所以这么大的电容是很有必要的。在广和通的硬件设计手册中的电源设计推荐给的是两个220uf的电解电容:

10、充电输出电路

两个充电插座的充电通断是由继电器实现的,继电器的型号是HF32FV-16,如上图中的红色箭头所指。这个系列的继电器是超小型大功率继电器,16A的触点切换能力、一组常开触点。这个板子上两路输出,也就有两个同样的继电器,查了下这个继电器价格还不便宜,一个的价格在2.4左右,批量估计能做到2元以下。

继电器驱动电路在板子的另一面,MCU的IO口驱动三极管SS8050,进而驱动继电器控制线圈。由于继电器的线圈属于感性器件,在断开的瞬间会产生较大的电流电流,所以需要有D1和D5这两个二极管来形成反向环路对该电流进行续流。电路大概和我四轴飞行器上的电机驱动电路类似,直接改改截个图:

在继电器后面串联了一次性保险丝,见图中蓝色箭头所指的棕色方块形器件。这个保险丝是泓达家的2009T15A250V,板子上总共用了两颗。

11、状态指示LED

这个板子上有三个状态指示LED灯,用的LED是反贴的,使用三极管SS8050驱动LED发光,见下图:

12、陶瓷气体放电管

板子上有一颗陶瓷气体放电管(GDT),具体型号和厂商未知。封装形式和槟城的BF102M类似。

13、PCB布线的几个细节

电源走线上做了阻焊层开窗,加了焊锡,用来增加通流能力,但是看样子这锡是手工加上去的,因为开窗方式决定了不能在刚网上开窗上锡。毕竟开钢网上锡的锡量太小,对增加通流能力于事无补。

市电走线旁边做了机械开槽,这是为了增加爬电距离。

电路板上关键物料清单

系统框图如下:

整体来看,和之前拆解的几个板子相比,这个共享充电插座的用料可以说是比较足的,PCB原理、布线看起来都出自于比较有经验的工程师之手。但是总体来说,整个板子功能比较明确、电路也比较简单,没有什么复杂的地方,板子的尺寸也很大(长15.2cm,宽8.8cm),只要正确且充分的考虑电源安规,计算好NFC天线的阻抗匹配,并在回板之后实测并优化阻抗匹配,其他地方并没有太大的难度。

集插座、充电器、扩展坞于一身,绿联200W 4C1A智充魔盒Ultra+拆解

前言

绿联推出了一款200W输出功率的智充魔盒Ultra+,这款产品为桌面充电器形态,自带1.8米长电源线,并配有两个新国标五孔插孔,满足办公桌面设备供电。并且还具备4C1A接口,总输出功率为200W。其中USB-C1接口支持140W PD3.1快充,还支持UFCS融合快充。

USB-C2,USB-C3接口支持100W快充输出,USB-C4接口支持65W快充,并支持功率自动分配,满足三台笔记本电脑同时充电。此外还支持数据传输功能,可以读取USB-A口连接的存储设备。

绿联这款200W智充魔盒Ultra+还内置防雷保护元件,并具备微动电源开关,使用更加轻松。并且还有多重安全保护,日常使用更加安全。下面充电头网就带来绿联200W智充魔盒Ultra+的拆解,一起看看内部的用料和设计。

绿联200W智充魔盒Ultra+开箱

包装盒采用绿联智充魔盒系列产品相同风格设计,正面印有UGREEN绿联品牌、产品外观以及名称——200W 智充魔盒Ultra+(4C1A)。

背面上部分印有插座前后视角外观图示,下部分为插座详细规格参数、品牌信息及产品条形码等。

产品参数特写,下面到产品实物环节再详细介绍。

包装内含绿联200W智充魔盒Ultra+、USB-C to USB-C数据线、说明书、保修手册。

赠送数据线为编织线,无论是质感还是耐用性都比普通线要好。此外线头采用金属材质外壳,正背面有UGREEN品牌和B552字样。

测得这款数据线长度约为153cm。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得数据线带有 E-marker 芯片,数据传输能力USB 2.0,电力传输能力为50V5A,支持USB PD3.1 240W快充。

绿联200W智充魔盒Ultra+自带电源线,这使得其可以适用更多的应用场景。机身立体造型设计,正面和两侧分别配置USB接口和AC插口,顶部设有功能按键。

电源线采用三脚插头,规格为10A 250V~,通过了CCC认证。

插头两侧内凹设计,方便用户插拔。

电源线连接魔盒机身后方,并做了抗弯折保护处理。

电源线与机身连接处旁设有浪涌保护指示灯,产品正常使用下亮白光。

机身顶部设有开关键/功能模式切换键,外围设有指示灯环,旁边还有贴有操作说明贴纸。

机身正面外壳喷涂银灰色涂料装饰,中心区域配置4C1A五个USB接口。

机身一侧设有一组3+2新国标插孔。

同侧上方印有200W字样。

另一侧也设有一组3+2新国标插孔。

同侧边缘设计有MAX 2500W字样,表明最大承载功率。

两侧AC插孔均内置安全门,可以防止异物单孔插入,保证用电安全。

机身底部两侧设有凸出防滑垫,可以保证魔盒稳定使用外,还能避免底部铭牌信息磨损。

绿联200W智充魔盒Ultra+(4C1A)参数特写

产品名称:延长线插座(带电源适配器)

型号:S780

技术参数:2500W MAX 10A MAX 250V~

USB输入:100-240V~50/60Hz 2.8A MAX

输出:

USB-C1:5.0V3.0A、9.0V3.0A、12.0V3.0A、15.0V3.0A、20.0V5.0A、28.0V5.0A(140.0W MAX)

USB-C2:5.0V3.0A、9.0V3.0A、12.0V3.0A、15.0V3.0A、20.0V5.0A 100.0W MAX

USB-C3:5.0V3.0A、9.0V3.0A、12.0V3.0A、15.0V3.0A、20.0V5.0A 100.0W MAX

USB-C4:5.0V3.0A、9.0V3.0A、12.0V3.0A、15.0V3.0A、20.0V3.25A 65.0W MAX

USB-A:5.0V3.0A、9.0V2.0A、12.0V1.5A、10.0V2.25A 22.5W MAX

USB输出总功率:200.0W MAX

制造商:深圳市绿联科技股份有限公司

产品通过了CCC认证。

实测产品电源线长度约181cm。

机身高度为130.69mm。

宽度为73.06mm。

厚度为90.94mm。

另外测得产品重量约为1074g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持UFCS、QC3+/5、SFCP、PD3.1、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C1口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A和28V5A六组固定电压档位,15-28V 140W一组AVS电压档位以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

测得UFCS快充具备3.4-5.5V3A、5.5-11V3A、11-21V3A三组电压档位。

测得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文方面,USB-C2口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3V-21V5A一组PPS电压档位。

测得USB-C3口兼容协议和USB-C2口的一样。

此外PDO报文也相同,USB-C2和USB-C3口支持功率盲插。

测得USB-C4口支持PD3.0、DCP充电协议。

PDO报文显示USB-C4口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位。

最后测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

绿联200W智充魔盒Ultra+拆解

看完了绿联这款200W智充魔盒Ultra+多口快充的开箱,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。

首先撬开输出端盖板,盖板通过卡扣固定。

内部PCBA模块焊接固定黄铜散热片。

PCBA模块通过排针焊接供电。

PCBA模块通过螺丝固定。

焊接取下外层的PCBA模块,还连接一颗热敏电阻用于检测内部温度。

热敏电阻通过插接件连接。

焊接为输出PCBA模块供电的插针特写。

输出PCBA模块腔体一览,内部设有固定螺丝。

拧开固定螺丝,拆开输入侧盖板。

在盖板内部设有PCBA模块,设有黄铜散热片,并涂有导热胶。

导线输入端固定线卡特写。

PCBA模块采用螺丝固定在壳体上。

从壳体内部取出电源PCBA模块。

电源PCBA通过导线焊接连接到插座模块。

剪断连接导线,分开电源线,电源PCBA模块和插座模块的连接。

在壳体内部粘贴两片导热垫。

导热垫来自汉宇热能。

指示灯按键按钮特写。

插座模块采用铜条焊接连接。

内部由电源模块和降压输出模块组成,电源模块缠绕胶带固定。

PCBA模块整体包裹铜片散热,铜片内部设有绝缘麦拉片,侧面焊接连接小板。

另外一端也焊接PCB连接。

散热片通过焊接固定到PCBA模块。

拆解取下外层的散热片,在麦拉片内部还设有绿色导热垫。

电源模块为四块PCB焊接组成,上下两块PCB通过两侧PCB焊接连接。

散热片侧面粘贴铜箔胶带。

底部PCBA模块焊接连接导线和PFC升压电路。

侧面方形PCB焊接一颗二合一控制器和电源按键。

另一面PCBA模块焊接LLC开关管和同步整流电路。

侧面焊接连接小板。

焊接拆开PCBA模块,将四块PCB分离,其中PFC和LLC电源小板均设有黄铜散热片。

散热片通过焊接固定。

底部和顶部电源模块分别为PFC小板和LLC小板。

整流桥设有散热片。

黄铜散热片两侧涂有硅脂导热。

导线冷压端子焊接。

另一侧连接导线同样通过冷压端子焊接。

底部PCBA模块一览,左侧焊接气体放电管,压敏电阻,温度保险丝。其中压敏电阻和温度保险丝采用热缩管包裹,进行过热保护。保护电路右侧为输入滤波和PFC升压电路,下方为继电器控制和非隔离降压电路。

PCBA模块背面焊接整流桥,降压芯片,MCU,两颗氮化镓功率芯片和碳化硅二极管。

气体放电管特写。

三颗压敏电阻型号均为V-511K-10。

夹在两颗压敏电阻中间的温度保险丝来自赛尔特,Y2系列,动作温度115℃,用于压敏电阻的过热保护。

另一颗热敏电阻特写。

另一颗温度保险丝型号相同。

压敏电阻型号相同。

用于指示浪涌保护状态的LED指示灯特写。

输入端保险丝规格为5A 250V。

两颗NTC热敏电阻并联,用于抑制上电的浪涌电流。

共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。

安规X2电容规格为0.47μF。

共模电感采用扁铜线绕制。

整流桥来自PY平伟,型号GBU1010,规格为10A 1000V。

两颗薄膜滤波电容来自JURCC捷威,中间焊接磁环滤波电感,外套热缩管绝缘。

薄膜滤波电容来自JURCC捷威,为MPP85-BOX系列,规格为1μF500V。

在连接两块PCB的方形PCB上焊接PFC+LLC二合一控制器。

PCB背面没有焊接元件。

充电器初级PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT,一颗芯片内置LLC控制器和PFC控制器,内置数字架构控制,简化了设计的同时减少外围元件数量,芯片内置多重完善的保护功能,集成度非常高。

亿光 EL1019光耦用于保护控制。

电源按钮和指示灯特写。

PFC开关管来自纳微,型号NV6136C,使用两颗并联。纳微NV6136C是一颗高集成的氮化镓功率芯片,内置驱动器以及高精度无损耗电流采样电路,消除取样电阻的损耗。NV6136C内置170mΩ导通电阻,耐压700V的氮化镓开关管,支持2MHz开关频率,采用6*8mm QFN封装,节省面积。

纳微 NV6136C 资料信息。

充电头网通过拆解了解到,纳微GaNFast功率芯片此前已被摩托罗拉68W氮化镓充电器、戴尔60W氮化镓快充、OPPO 50W饼干氮化镓快充、小米65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快充、联想YOGA 130W双USB-C口快充、安克65W氮化镓充电器(英雄联盟版)等知名品牌的数十款产品采用。

两颗75mΩ取样电阻用于检测PFC开关管电流。

PFC升压电感特写。

碳化硅二极管来自泰科天润,型号G5S06506QT,耐压650V,136℃工作电流6A,最高工作温度150℃,采用DFN8*8封装。

高压滤波电容来自艾华。

规格为450V22μF,三颗共计66μF。

另一片PCB焊接高压滤波电容,谐振电容,谐振电感,变压器和输出滤波电容,滤波电感。

背面焊接两颗LLC开关管,同步整流控制器,同步整流管,贴片Y电容和反馈光耦。

三颗高压滤波电容来自艾华,规格为450V33μF,总容量99μF,总滤波电容容量为165μF。

为主控芯片供电的滤波电容来自丰宾,规格为100μF50V。

另一颗滤波电容规格为50V47μF。

LLC开关管来自维安,型号WMZ26N65C4,NMOS,耐压650V,导阻160mΩ,采用PDFN8*8封装,两颗串联组成半桥。

谐振电容来自捷威,为MPP92-BOX系列,规格为0.033μF 1KV。

谐振电感磁芯缠绕胶带绝缘。

变压器采用胶带严密缠绕绝缘。

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TMY1681M。

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,还应用于海陆通、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。

亿光 EL1019 光耦用于输出电压反馈。

同步整流控制器来自NXP恩智浦,型号为TEA1995,其内置两个独立的同步整流驱动器用于LLC架构开关电源的同步整流,外围元件精简,支持38V工作电压,能够满足USB PD3.1的28V输出。

在同步整流控制器两侧为同步整流管,来自平伟,型号PW080N10ES,NMOS,耐压100V,导阻6.5mΩ,采用DFN5*6封装。

两颗输出滤波电容来自Polycap柏瑞凯,为RT系列超高纹波电流固态电容,规格为680μF35V。

充电头网拆解了解到,柏瑞凯的产品广泛应用于充电器、车充、无线充、移动电源、储能电源等领域,并被华为、OPPO、vivo、小米、荣耀、三星、联想、传音、紫米、努比亚、公牛、ANKER等知名品牌的多款产品采用,产品获得市场的高度认可。

输出滤波电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘,底部垫电木板绝缘。

输出采用排针焊接连接到降压模块。

侧面连接小板上焊接两颗贴片Y电容。

两颗贴片Y电容均来自特锐祥,其中一颗料号为TMY1101K,另一颗料号为TMY1471K。

非隔离降压电路输入端保险电阻特写,外套热缩管绝缘。

整流桥来自平伟,型号MB10F,规格为0.8A 1000V。

两颗滤波电容来自艾华,规格为400V2.2μF。

色环滤波电感特写。

降压电感特写。

输出滤波电容规格为10V220μF。

用于继电器控制的MCU来自辉芒微。

用于控制供电的继电器来自汇龙仓,为973系列,触点容量16A,线圈电压5V。

输出降压模块正面覆盖黄铜散热片。

背面也覆盖黄铜散热片。

散热片通过焊接连接固定。

焊接拆下PCB亮面的散热片,对应降压电感和滤波电容等发热元件打胶加强散热。

小板正面焊接一颗滤波电感和五颗降压电感,分别对应五个输出接口,17颗滤波固态电容以及4C1A输出接口。

小板背面焊接降压主控芯片,降压开关管,降压转换器芯片,切换开关,PD接口控制器和存储器。

输入滤波电感特写,采用磁环绕制,底部采用电木板绝缘。

输入滤波电容来自Polycap柏瑞凯,为RN系列小型化固态电容,规格为100μF35V。

USB-C1接口使用智融SW3566H降压控制器,这颗芯片是一款高集成度的多快充协议双口充电SOC芯片,支持USB-C和USB-A接口充电,并支持双口独立限流。芯片内部集成了高效率同步降压转换器,支持20V7A和28V5A输出,支持PD3.1/QC/SCP/UFCS等快充协议,支持快充协议定制,最大支持140W输出功率。

SW3566H集成了CC/CV模式,双口管理逻辑和母线电压检测,搭配对应的降压开关管和VBUS开关管即可实现双口降压输出。芯片内置的降压转换器工作频率为180KHz,支持PWM和PFM工作模式。输出电流,线损补偿等保护阈值均可通过I2C接口进行设定,内置的ADC可实现输入输出电压,输出电流,芯片温度等9个通道的数据采样,支持外接MCU进行参数显示。

SW3566H支持36V输入电压,最高输出电流7A,芯片内置软启动,输入过压/欠压保护,输出过压/欠压保护,输出过流/短路保护,DP/DM/CC过压保护,芯片过热保护和外接NTC热敏电阻保护,以及限功率保护。芯片采用QFN4*4-32封装。

充电头网拆解了解到,智融SW3566H此前还被安克65W 2C1A氮化镓充电器、公牛240W 3C1A氮化镓桌面充电器、绿联300W 4C1A五口PD氮化镓快充充电器、今翔140W 3C1A氮化镓快充充电器、古石188W多口桌面充电器、TOMAX拓玛140W 3C1A氮化镓充电器等产品采用,芯片性能质量获客户一致认可。

两颗同步降压开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2,NMOS,耐压40V,导阻为8mΩ,采用PDFN3333封装。

SS54B肖特基二极管用于提高转换效率。

用于USB-C1接口的降压电感特写。

右侧三颗输入滤波电容来自柏瑞凯,为RN系列固态电容,规格为100μF35V。

两颗输出滤波电容规格相同。

USB-C1接口VBUS开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2。

USBC2和C3以及C4接口的降压电路主控芯片均采用智融SW3516P,用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516P是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流,参数和规格均与智融SW3516H相同。

SW3516P集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

智融SW3516P 详细资料。

两颗同步降压开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2。

用于USB-C2接口的磁环降压电感特写,外套热缩管绝缘。

三颗100μF35V滤波电容用于输入滤波。

两颗输出滤波电容规格为220μF25V。

用于USB-C2接口的VBUS开关管来自恒泰柯,型号HTM040N03,NMOS,耐压30V,导阻3.2mΩ,采用DFN3*3封装。

用于USB-C3接口输出的智融SW3516P降压芯片。

两颗同步降压开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2。

降压电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。

USB-C3接口输出滤波电容特写。

USB-C3接口VBUS开关管来自恒泰柯,型号HTM040N03。

用于USB-C4接口输出的智融SW3516P降压芯片。

两颗同步降压开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2。

USB-C4接口降压电感特写。

USB-C4接口滤波电容规格为220μF25V。

USB-C4接口VBUS开关管来自恒泰柯,型号HTM040N03。

两颗平伟D40P03HL PMOS用于输出控制。

圣邦威 SGM7227用于USB-C4和USB-A接口协议切换。

用于USB-A接口的降压芯片使用智融科技SW3526,芯片内部集成3.5A高效率同步整流降压转换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议,支持CC/CV模式,外部仅需少量器件,即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。

得益于芯片的高集成度,SW3526将传统降压方案中协议芯片,同步降压控制器和降压MOS管全部浓缩集成在一个封装内部,极大的简化了多口快充的电路设计。

智融 SW3526 详细规格资料。

充电头网拆解了解到,智融SW3526已被航嘉100W氮化镓双认证安全快充、华科生230W 4C1A氮化镓桌面充、倍思30W超级硅Pro充电器、HYPER JUICE 100W氮化镓快充 、特斯拉Model 3/Y专用中控扶手箱数据恢复面板等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。

USB-A口降压电感特写,外套热缩管绝缘。

输入滤波电容规格为100μF35V。

输出滤波电容规格为220μF25V。

威锋电子VL103R-Q4是一颗DP交替模式和PD3.0控制器,用于USB-C4接口控制。

存储器芯片来自普冉,型号P25D22H。

四个USB-C母座特写,过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。

USB-A母座采用紫色胶芯,正负极加宽支持大电流快充。

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

绿联200W智充魔盒Ultra+为桌面充电器形态,自带1.8米长电源线和两个新国标五孔插孔,可作为插座使用。其中USB-C1接口支持PD3.1 140W快充,USB-C2和C3接口支持100W快充,USB-C4接口支持65W快充。还可作为扩展坞使用,满足三台笔记本电脑同时充电使用。

充电头网通过拆解了解到,绿联200W智充魔盒Ultra+内部采用分区设计,为开关电源模块+降压模块+插座模块设计。开关电源模块采用PFC+LLC+SR开关电源架构,使用恩智浦TEA2016AAT二合一控制器,PFC开关管使用纳微NV6136C氮化镓功率芯片,两颗并联,并使用泰科天润G5S06506QT碳化硅二极管整流。LLC开关管使用维安WMZ26N65C4,两颗组成半桥,同步整流控制器采用恩智浦TEA1995。同步整流管来自平伟。

输出降压模块全部使用智融同步降压方案,USB-C1接口使用SW3566H进行140W PD3.1快充输出,USB-C2,C3,C4接口均使用智融SW3516P,USB-A接口使用SW3526。内部高压滤波电容来自艾华,输出滤波固态电容来自柏瑞凯,PCBA模块内部打胶填充,并覆盖黄铜散热片。输入端配有气体放电管和压敏电阻,进行雷击浪涌保护。这款200W智充魔盒Ultra+用料均为一线品牌,内部做工扎实可靠。

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