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        拆解報告:歐派奇65W 2C1A超級硅快充充電器HN251A

        2021-08-30

        iPhone 12不標配充電器引爆了20W快充市場,而新機發布后不久,東莞市歐派奇電子科技有限公司便趁著這股東風早早推出了迷你20W PD快充充電器滿足市場需求。

         

        近期充電頭網了解到,歐派奇又推出了一款65W超級硅快充充電器,配備2C1A三個接口,兩個C口性能設計上完全一致,都支持65W大功率快充,支持功率盲插使用方便。此外還支持45W+18W充電策略,可滿足筆電和手機同時快充。下面我們就對這款充電器進行詳細拆解,看看用料做工如何。

         

        一、歐派奇65W超級硅快充外觀

         

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        充電器采用PC阻燃材質白色外殼,機身表面啞光處理,腰身過渡圓潤,整體十分的簡潔。

         

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        機身上壓印65W功率字樣,標明充電器最大輸出功率,機身殼靠近輸入端區域為亮面環帶設計。

         

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        輸入端配備可折疊國標插腳,攜帶方便且不會刮傷包里其它設備。

         

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        輸入端外殼上印有充電器參數信息

        型號:HN251A

        輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A

        單口輸出:

        USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A、3.3-11V3A

        USB-A:4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V3A、12V3A、20V2.25A

        雙口輸出:

        C1+C2:45W+18W

        C1+A:45W+18W

        C2+A:5V3A

        三口輸出:

        C1+(C2+A):45W+15W

        制造商:東莞市歐派奇電子科技有限公司

        充電器已經通過了CCC認證

         

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        輸出頂面配有2C1A三個USB接口,USB-A口綠色膠芯,USB-C口紅色膠芯,表示支持快充。

         

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        測得機身高度為58.91mm。

         

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        寬度為50.63mm。

         

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        厚度為30.82mm。

         

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        和蘋果61W充電器直觀對比,體積優勢明顯。

         

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        拿在手上的直觀感受。

         

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        凈重約為134g。

         

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        使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS多個快充協議。

         

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        此外PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A PPS電壓檔位。

         

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        另外使用KT002測得USB-C2口輸出協議和C1口的一樣。

         

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        PDO報文也完全相同,兩個C口單口輸出性能完全一樣,支持功率盲插,日常使用很方便。5A的PPS輸出對手機快充也有很好的兼容性。

         

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        最后測得USB-A口也支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0多個主流快充協議。

         

        二、歐派奇65W超級硅快充拆解

         

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        將機身殼拆開,輸入端采用金屬彈片接觸通電設計,插腳使用塑料殼和螺絲封裝固定。

         

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        測得模塊長度為53.28mm。

         

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        寬度為44.61mm。

         

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        厚度為26.94mm。

         

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        PCBA模塊正面覆蓋絕緣隔離板和黃銅散熱片。

         

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        主板背面也覆蓋絕緣隔離板和散熱片,膠帶包裹在一起,錫焊固定。

         

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        拆掉散熱片,初級側元器件打膠加固并與散熱片之間填充,初次級間設有絕緣隔離板。

         

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        主板正面一覽,兩側以及輸出端均設有小板,中心是變壓器,電容電感等圍繞變壓器排布,整齊緊湊,變壓器與輸出側小板之間設有隔離板絕緣,靠近輸出小板的高壓電解電容套有絕緣膠套。

         

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        由于正面設有多塊小板,主板背面只有兩顆貼片Y電容和同步整流管,看上去十分簡潔。

         

        通過觀察發現,歐派奇這款65W 2C1A超級硅充電器采用準諧振反激開關電源定壓輸出,兩路DC-DC二次降壓電路三口輸出架構,輸出功率智能分配。下面從輸入端開始深入了解整個電路設計情況。

         

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        輸入端一覽,延時保險絲、濾波電容、濾波電感焊接在主板上。

         

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        將輸入端小板拆下,正面設有共模電感和安規X電容。

         

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        背面設有兩顆整流橋。

         

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        延時保險絲特寫,規格為3.15A 250V。

         

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        共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。

         

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        安規X電容特寫,容量0.1μF。

         

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        WRMSB40M整流橋特寫,使用兩顆均攤發熱。

         

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        濾波電感外套熱縮管絕緣。

         

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        四顆高壓濾波電解電容采用永銘KCX系列產品,規格分別為400V 33μF和400V 22μF。該系列產品工作溫度范圍在-55℃~105℃,3000小時壽命,并具備抗雷擊、低漏電流(低待機功耗)、高紋波電流、高頻低阻抗等性能優勢。

         

        充電頭網了解到,憑借小體積的特點,永銘KCX系列電解電容還被公牛65W氮化鎵快充、飛利浦65W氮化鎵快充插座、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、柚比30W 1A1C氮化鎵快充充電器、京造65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵快充等產品采用,獲得客戶一致認可。

         

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        初次級小板間還有一顆電解電容,套有絕緣膠套。

         

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        電容規格為400V 10μF。

         

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        主板一邊垂直焊接一塊小板,對應主控芯片供電電容處鏤空。

         

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        開關電源主控芯片供電電容規格為50V 4.7μF。

         

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        將小板拆下,正面設有開關電源主控芯片、初級開關MOS管和光耦。

         

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        小板另一面一覽,邊緣焊接次級反饋電路。

         

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        開關電源主控芯片采用茂睿芯MK2697A,這是專為PD/快充應用優化的QR  PWM控制器。其很寬的VCC工作電壓范圍(9V-90V)可以使其覆蓋PD/PPS從3.3V-23V的輸出范圍而不需要使用額外的繞組或者線性降壓電路。

         

        MK2697是針對于能效要求,由于PD/快充有多個不同的輸出電壓,因此采用了自適應的多模式。其在不同負載以及不同輸出下,調整工作于DCM/QR。在輕載時則會工作于burst模式,以提升效率。


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        MK2697A提供了全面的保護功能,有輸出OVP,OPP,VCC OVP,BROWN-IN/OUT,還提供了副邊SR短路保護, PIN腳OPEN/SHORT保護等。

         

        充電頭網拆解了解到,采用茂睿芯快充方案的還有華科生迷你33W快充、倍思20W 1A1C快充充電器、愛莎瓦特65W 2A1C氮化鎵快充、air-J 18W 1A1C快充充電器等產品采用。

         

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        初級開關MOS管特寫,安海ASD60R330E,這是一顆超結MOSFET,耐壓650V,導阻330mΩ,TO252封裝。

         

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        安海ASD60R330E資料信息。

         

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        變壓器特寫。

         

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        OR-1009光耦,用于初級次級通信,反饋調節輸出電壓。

         

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        兩顆貼片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,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。

         

        特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,注冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX將致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應用,為客戶提供更多的解決方案。

         

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        充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛等品牌的數十款快充產品使用,此外還被伊戈爾40W LED驅動電源、長虹42英寸智能網絡電視42P3F內置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產品使用,性能獲得客戶一致認可。

         

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        輸出端設有兩塊小板,USB-C2母座和USB-A母座焊接在同一塊小板上,三個母座間有兩顆濾波固態電容。

         

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        將主板正面元器件全部拆掉,主板輸出端還有同步整流控制器和MCU。

         

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        次級同步整流控制器特寫,型號MK91808。


         

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        砹德曼次級同步整流MOS管,型號AD100N75D5,耐壓100V,導阻7.6mΩ,DFN5*6封裝。

         

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        兩顆輸出濾波固態電容采用永銘NPX系列,規格為25V 470μF。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性、耐開關沖擊等特點。

         

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        充電頭網了解到,永銘NPX系列固態電容此前已被安克30W氮化鎵超能充、安克 65W氮化鎵超能充、安克45W氮化鎵超能充、閃極100W 3C1A氮化鎵快充、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充、倍思45W 1A1C氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器等產品使用,此外還被應用在小小黑、品勝、邦克仕等品牌20W迷你充上,獲得客戶一致認可。

         

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        另一顆輸出濾波固態電容來自鈺邦,規格為25V 220μF。

         

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        無絲印MCU特寫,用于兩路DC-DC降壓輸出功率智能分配。

         

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        USB-C1母座小板正面設有降壓電感和濾波電容。

         

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        背面設有降壓協議IC和三顆MOS管。

         

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        USB-C1口降壓電路主控芯片采用智融SW3516H,用于進行降壓控制和協議識別。智融SW3516H是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流。

         

        SW3516H集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協議,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,即可組成完整的高性能多快充協議雙口充電解決方案。

         

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        充電頭網通過拆解發現,SW3516H還被華碩65W 2C1A氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、雷柏65W GaN快充、綠聯65W 4C口氮化鎵快充充電器、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、鴻達順120W四口2C2A快充等多款產品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領域。

         

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        外掛兩顆R03N041AP MOS管輸出同步整流降壓。

         

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        輸出VBUS開關管也是采用的R03N041AP MOS管。

         

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        降壓電感外套熱縮管保護絕緣。

         

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        二次濾波固態電容也是采用永銘NPX系列,規格為25V 220μF。

         

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        USB-C1母座特寫,過孔焊接。

         

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        另一顆小板正面也設有降壓電感和濾波電容,以及兩個USB母座。

         

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        背面也是一顆降壓協議IC和三顆MOS管。

         

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        這一路的主控芯片也是采用的智融SW3516H。

         

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        此外也是采用兩顆R03N041AP MOS管輸出同步整流降壓。

         

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        威兆VS3622DE,雙NMOS管,耐壓30V,導阻10mΩ,PDFN3333封裝,用于1A1C兩個端口輸出分配。

         

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        威兆VS3622DE資料信息。

         

        充電頭網拆解了解到,威兆MOS管廣泛應用在充電器、無線充、車充、充電寶、儲能電源等各個方面,并被華為、小米、紫米、三星、OPPO、VIVO、魅族、努比亞、倍思、公牛、網易智造等知名品牌的數十款產品采用,產品質量獲得客戶一致認可。

         

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        降壓電感特寫。

         

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        二次濾波固態電容采用永銘NPX系列,規格為25V 220μF。

         

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        USB-C2母座特寫。

         

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        USB-A母座特寫,正負極加寬用于大電流輸出。

         

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        全部拆解完畢,來張全家福。

         

        充電頭網拆解總結

         

        歐派奇65W超級硅快充充電器機身殼磨砂,整體設計十分簡潔,配備可折疊插腳和2C1A三個USB接口,支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS全主流快充協議,具備5-20V齊全電壓檔位,支持3.3-11V5A PPS快充,還支持華為22.5W超級快充,整體兼容性好,性能實用,可以很好兼容市面上絕大多數品牌設備。

         

        充電頭網通過拆解了解到,充電器除主板外,還額外設有四塊小板,充分利用內部空間。變壓器、電容等打膠固定,模塊覆蓋黃銅散熱片。充電器采用了茂睿芯開關電源方案,兩路DC-DC電路均采用智融SW3516H方案。主要采用永銘KCX和NPX系列小體積電容進行濾波,幫助充電器實現小型化設計。


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