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拆解報告:公牛67W 3C1A氮化鎵快充插座

2023/03/12
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閱讀需 17 分鐘
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公牛是國內(nèi)知名的插座品牌,說起要買插座,很多人的第一反應(yīng)就是公牛。伴隨著手機(jī)及筆記本USB-C接口充電的普及,插線板也從傳統(tǒng)意義上單一的插線板,加入USB-C快充功能,做到不再需要單獨的充電器就能為手機(jī)等電子產(chǎn)品充電,方便又實用。

公牛推出了一款內(nèi)置氮化鎵的USB快充插座,這款插座具備兩個新國標(biāo)插孔,集成3C1A四個快充輸出接口,支持67W快充輸出。精致小巧,滿足多個電器的使用需求,非常適合外出和出差使用。下面充電頭網(wǎng)就帶來公牛這款快充插座的拆解,看看內(nèi)部的做工用料。

此前充電頭網(wǎng)還拆解過公牛67W 3C1A山峰安全快充插座、公牛2A1C 20W快充電源凈化插座、公牛20W 2A1C快充飛碟插座、公牛65W 2A1C快充插線板、公牛20W快充86面板、公牛20W 2A1C魔方插座等產(chǎn)品,歡迎查閱。

公牛67W氮化鎵快充插座開箱

 

包裝盒采用卵石灰為背景配色,正面印有公牛品牌、多功能插座外觀圖、型號以及功率。

 

 

背面印有插座特色介紹、基本參數(shù)信息以及產(chǎn)品條形碼、防偽碼等。

 

 

產(chǎn)品參數(shù)特寫,下面我們結(jié)合實物進(jìn)行介紹。

 

 

包裝盒內(nèi)僅公牛67W 氮化鎵多功能插座外,并無附件,保修卡等與包裝盒合一。

 

 

插座自帶電源線,機(jī)身為長條方柱造型。

 

 

電源線采用三腳插頭,可接地避免觸電,插頭兩側(cè)“切了一刀”形成凸出,方便插拔。

 

 

頂面中心設(shè)計有公牛品牌。

 

 

線纜和機(jī)身連接處采用膠套進(jìn)行保護(hù)。

 

 

插座機(jī)身采用PC防火材質(zhì)黑色外殼,表面亮面磨砂撞色設(shè)計,腰身各面間過渡圓潤,而兩端邊緣棱角較為分明。

 

 

機(jī)身頂面亮面區(qū)域設(shè)計有公牛品牌。

 

 

一側(cè)設(shè)有3+2新國標(biāo)組合插孔。

 

 

另一側(cè)設(shè)有一組雙腳插孔。

 

 

邊緣處設(shè)有MAX 2500W字樣,表明插座最大承載功率。

 

 

輸出端設(shè)有銀色裝飾板,配備3C1A四個USB接口以及指示燈,不僅接口膠芯都是藍(lán)色,通電后指示燈也是藍(lán)色。

 

 

機(jī)身底部印有產(chǎn)品信息。

 

 

產(chǎn)品參數(shù)特寫

型號:GNV-MC1672

額定電壓:250V~

最大電流:10A

最大功率:2500W

USB輸入:200-240V~ 50/60Hz 1.2A

USB單口輸出:

USB-C1/C2:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20.3V3.3A

USB-C3:5V3A、9V3A、12V2.5A

USB-A:5V3A、9V2A、10V2.25A

USB雙口輸出:

USB-C1/C2+USB-C2/C3:45W+20W

USB-C1/C2+USB-A:40W+22.5W

USB-A+USB-C3:15W

USB三口輸出:

USB-C1+C2+USB-C3/A:30W +20W+15W

USB-C1/C2+(USB-C3+USB-A):45W+15W

USB四口輸出:

USB-C1+USB-C2+(USB-C3+USB-A):30W+20W+15W

產(chǎn)品通過了CCC認(rèn)證。

 

 

測得電源線長度約為140cm。

 

 

插座機(jī)身長度為95.43mm。

 

 

寬度為42.2mm。

 

 

厚度為37.95mm。

 

 

整體重量約為315g。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C實測USB-C1端口支持FCP、AFC、QC3.0、SFCP、MTK 和 PD3.0 等快充協(xié)議,協(xié)議覆蓋較為廣泛,能對市面上主流機(jī)型進(jìn)行快充。

 

 

PDO報文方面,C1端口支持 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A和20V3A五組固定電壓檔位。

 

 

測得USB-C2端口兼容協(xié)議和USB-C1口的完全一樣。

 

 

PDO報文顯示也相同,即USB-C1和USB-C2口支持功率盲插使用。

 

 

實測USB-C3端口支持FCP、AFC、QC3.0、SFCP、MTK 和 PD3.0 等快充協(xié)議。

 

 

此外還支持 5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A和20V1.5A五組固定電壓檔位。

 

實測USB-A端口支持FCP、AFC、QC3.0、SFCP、MTK 和 SAM 2A等充電協(xié)議。

公牛67W氮化鎵快充插座拆解

看完了公牛這款插座的外觀和測試,下面就進(jìn)行拆解,一起來看看內(nèi)部的用料和設(shè)計。

 

首先撬開輸出端外殼,露出內(nèi)部PCBA模塊。

 

 

外殼內(nèi)部固定導(dǎo)光條,用于電源指示。

 

 

使用切割機(jī)切開插座外殼,取出內(nèi)部快充PCBA模塊和插座模塊。

 

 

快充PCBA模塊通過導(dǎo)線連接到插座模塊供電。

 

 

輸入導(dǎo)線通過線卡固定,與插座模塊通過焊接連接。

 

 

快充PCBA模塊外套塑料外殼固定。

 

 

導(dǎo)線與殼體之間采用黑色橡膠塞密封。

 

 

再使用切割機(jī)切開內(nèi)部白色外殼,取出快充PCBA模塊。公牛67W氮化鎵快充插座內(nèi)部采用灌封膠工藝,增強(qiáng)散熱性能,同時起到加固作用,提升產(chǎn)品可靠性。

 

 

快充PCBA模塊通過多塊小板焊接組成,輸出降壓電感和輸出母座等元件焊接在垂直小板上。

 

 

使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為59.58mm。

 

 

PCBA模塊寬度約為33.85mm。

 

 

PCBA模塊高度約為31mm。

 

 

清理掉PCBA模塊的灌封膠,輸入端焊接一塊小板,輸出降壓電感及母座焊接一塊小板,充分利用空間,減小體積。

 

 

PCBA模塊正面一覽,左下角焊接輸入小板,上方焊接高壓濾波電容,右側(cè)為變壓器,變壓器右側(cè)為濾波固態(tài)電容,右側(cè)為降壓小板,焊接降壓電感和USB母座。

 

 

PCBA模塊背面焊接整流橋,初級主控芯片,氮化鎵開關(guān)管,反饋光耦同步整流控制器和同步整流管。

 

 

輸出小板焊接三顆降壓電感和濾波電容,對應(yīng)四個輸出接口。通過對PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn),公牛67W氮化鎵快充插座采用反激開關(guān)電源設(shè)計,搭配同步整流,內(nèi)部開關(guān)電源為固定電壓輸出。輸出采用三路獨立的降壓電路i,實現(xiàn)四口快充輸出和功率自動分配功能。下面我們就從輸入端開始了解整個充電器的設(shè)計和用料。

 

 

輸入端焊接一塊小板,連接輸入導(dǎo)線,EMI濾波器件,底部的PCB焊接高壓濾波電容。

 

 

輸入端小板正面一覽,焊接保險絲,NTC熱敏電阻,安規(guī)X2電容,共模電感。

 

 

小板背面焊接X電容放電電阻和高壓啟動電路的二極管和電阻。

 

 

輸入端保險絲規(guī)格為3.15A 250V。

 

 

綠色NTC熱敏電阻用于抑制上電的浪涌電流。

 

 

第一級安規(guī)X2電容規(guī)格為0.022μF。

 

 

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制,底部焊接絕緣支架。

 

 

第二級安規(guī)X2電容規(guī)格為0.15μF。

 

 

輸入端整流橋來自PY平偉,型號TMBF310,是一顆3A 1000V的整流橋,使用兩顆均攤發(fā)熱。

 

 

另一側(cè)焊接高壓濾波電容。

 

 

高壓濾波電容電容來自綠寶石,規(guī)格為400V 27μF,濾波電容容量共計108μF。

 

 

差模電感采用漆包線繞制在工字磁芯上,外套熱縮管絕緣。

 

 

初級主控芯片來自杰華特,型號JW1515HA,是一顆高頻QR氮化鎵控制器,工作在準(zhǔn)諧振模式下,其采用SSOP10封裝,頻率限制為170kHz,芯片采用負(fù)壓電流采樣,具備精確的6V驅(qū)動電壓,可直驅(qū)氮化鎵器件。支持7.5-90V寬電壓供電,無需外置穩(wěn)壓和第二輔助供電繞組即可滿足寬電壓輸出,有效節(jié)省空間。

 

 

開關(guān)管來自英諾賽科,型號為INN650DA260A,這是一顆高性價比、耐壓650V的氮化鎵高壓單管,瞬態(tài)耐壓750V,得益于工藝改進(jìn),性能有明顯的提升,適用于65-120W的反激架構(gòu),120-200W的LLC架構(gòu)。

 

INN650DA260A支持超高開關(guān)頻率,無反向恢復(fù)電荷,具有極低的柵極電荷和輸出電荷,符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求,內(nèi)置ESD保護(hù),符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規(guī)。

 

 

充電頭網(wǎng)拆解了解到,英諾賽科氮化鎵功率開關(guān)管還有INN650DA02、INN650DA04等型號,并被SPRUCE 140W 3C1A無線充二合一充電座、安述240W氮化鎵+碳化硅適配器、QCY 65W 2C1A氮化鎵快充、聯(lián)想小新100W雙C口氮化鎵快充、努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充、紅魔手機(jī)6 Pro標(biāo)配120W PD氮化鎵快充、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、魅族65W氮化鎵充電器等多款產(chǎn)品采用,芯片質(zhì)量獲得市場認(rèn)可。

 

 

變壓器采用ATQ25磁芯,纏繞高溫膠帶絕緣。

 

 

兩顆藍(lán)色Y電容來自STE松田電子。

 

 

EL1019光耦用于輸出電壓反饋。

 

 

同步整流控制器來自杰華特,絲印JWEWJ,型號JW7726B,支持CCM、DCM、QR和ACF模式,在振鈴期間能有效防止同步整流MOSFET的誤開通;具有快速關(guān)斷能力以便能兼容CCM;在啟動過程中(VCC建立之前)能有效防止門極gate被耦合至開啟電壓,支持高側(cè)和低側(cè)同步整流應(yīng)用,使用靈活。

 

 

杰華特JW7726B具有低靜態(tài)電流,輸出電壓檢測功能用于自動切換供電。當(dāng)輸出電壓高于4.6V時,由輸出電壓供電,以降低穩(wěn)壓器上的損耗。當(dāng)輸出電壓低于4.5V時,由開關(guān)引腳供電。JW7726B采用SOT23-6封裝,外圍器件精簡。

 

充電頭網(wǎng)拆解了解到,杰華特JW7726還被愛蘭博10000mAh二合一60W氮化鎵快充、睿元實業(yè)33W 1A1C氮化鎵快充、REMAX 30W氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用。

 

 

同步整流管來自平偉,型號PW042N10ESL,采用DFN5*6封裝。

 

 

兩顆輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為25V 470μF。

 

 

降壓小板正面焊接三顆降壓電感,USB-A和USB-C母座,以及三顆輸出濾波電容。

 

 

小板背面焊接三顆降壓主控芯片,對應(yīng)的降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管以及電流采樣電阻。

 

 

三個USB-C口的降壓電路主控芯片均采用智融SW3516P,用于進(jìn)行降壓控制和協(xié)議識別。智融SW3516P是一款高集成度的多快充協(xié)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,參數(shù)和規(guī)格均與智融SW3516H相同。

 

SW3516P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(xié)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(xié)議雙口充電解決方案。

 

 

智融SW3516P 詳細(xì)資料。

 

 

用于另外USB-C接口的降壓芯片也是SW3516P。

 

 

共使用三顆SW3516P降壓芯片用于三路降壓電路控制。

 

 

搭配SW3516P使用的降壓開關(guān)管來自PY平偉,型號D40N03HL,使用三組對應(yīng)三路降壓輸出。

 

 

磁環(huán)降壓電感外套熱縮管絕緣,與USB-C母座之間通過麥拉片絕緣。

 

 

另一顆降壓電感同樣外套熱縮管,并涂膠水固定。

 

 

用于USB-C和USB-A輸出的VBUS開關(guān)管采用谷峰G33N03雙NMOS,雙NMOS,耐壓30V,導(dǎo)阻10mΩ。

 

 

三路輸出濾波電容均來自綠寶石,規(guī)格相同為220μF 25V。

 

 

USB-C母座采用過孔焊接固定,藍(lán)色膠芯不露銅。

 

 

USB-A母座采用過孔焊接固定,藍(lán)色膠芯。

 

 

用于輸出功率自動控制的MCU來自芯海科技,型號CSU32P10,是一顆內(nèi)置12位ADC的8位MCU,內(nèi)部集成振蕩器,支持2.4~5.5V工作電壓,采用MSOP10封裝。

 

 

芯??萍?CSU32P10 資料信息。

 

充電頭網(wǎng)拆解了解到,芯海 CSU32P10 此前還被倍思67W 2C1A+HDMI多功能氮化鎵桌面充、摩米士40W雙USB-C快充充電器、閃極100W 3C1A氮化鎵充電器等產(chǎn)品采用。

 

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

公牛67W氮化鎵快充插座采用黑色外殼,搭配銀色面板,更加適配現(xiàn)代裝飾風(fēng)格。插座配備了一個新國標(biāo)五孔插孔和一個新國標(biāo)兩孔插孔,并配有3C1A四個USB快充接口,同時滿足家用電器和筆記本電腦以及手機(jī)等設(shè)備的供電需求。USB-C接口支持67W輸出功率,并支持功率自動分配,四個接口均支持快充。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,公牛67W氮化鎵快充插座采用插座模塊與快充模塊分離設(shè)計,模塊之間通過導(dǎo)線焊接連接??斐淠K采用反激開關(guān)電源方案,固定電壓輸出。采用杰華特JW1515HA氮化鎵控制器搭配英諾賽科INN650DA260A氮化鎵開關(guān)管,同步整流控制器采用杰華特JW7726B。

輸出采用三路智融SW3516P降壓芯片進(jìn)行降壓輸出,搭配芯??萍糃SU32P10 MCU進(jìn)行輸出功率自動分配控制??斐淠K采用導(dǎo)熱膠灌封,提升導(dǎo)熱性能和機(jī)械強(qiáng)度,并采用多塊PCB組合焊接,充分利用空間。內(nèi)部高壓電解電容和輸出濾波電容均來自綠寶石,內(nèi)部做工和用料都很扎實。

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電子產(chǎn)業(yè)圖譜

充電頭網(wǎng)作為國內(nèi)較早進(jìn)行數(shù)碼設(shè)備充電技術(shù)及其周邊配件(充電頭,充電線材,移動電源及電芯,USB插排)評測、拆解的專業(yè)機(jī)構(gòu),長期以來以期對行業(yè)的專注,對產(chǎn)品測評、拆解的專業(yè)和客觀性,在充電頭行業(yè)中有著極好形象和強(qiáng)大影響力。充電頭網(wǎng)原創(chuàng)的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容吸引了涵蓋大中華區(qū)數(shù)碼充電行業(yè)從業(yè)者和發(fā)燒友為主的粉絲群體100000人會員,其中超過80%的讀者為手機(jī)發(fā)燒友、工程師、騎行愛好者、商務(wù)人士、行業(yè)從業(yè)人員,并與大中華區(qū)眾多充電行業(yè)知名企業(yè)有著緊密的合作。