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車載充電拆解報告:問界M5 66W雙USB-C口前裝車載充電模塊

2023/10/13
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閱讀需 11 分鐘
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充電頭網(wǎng)拿到了問界M5汽車的一款前裝車充模塊,這款車充模塊為雙USB-C接口配置,對應(yīng)接口設(shè)有燈環(huán),方便在夜間尋找位置。兩個接口分別標注了最大輸出功率,分別為18W和66W。左側(cè)的18W接口支持蘋果和其他手機充電,右側(cè)的66W接口支持華為超級快充。

車充右側(cè)的USB-C接口不僅支持華為超級快充,還支持65W PD和PPS快充,滿足筆記本電腦充電和安卓手機充電需求,兼容性非常好。下面就對這款前裝車充模塊進行拆解,一起看看內(nèi)部的設(shè)計和用料情況。

問界M5 66W前裝車載充電模塊外觀

問界M5 66W前裝車載充電模塊主體采用黑色塑料外殼,頂部階梯式設(shè)計,并設(shè)有兩側(cè)延展的固定板,開有固定孔位。

 

頂面設(shè)有雙USB-C接口,外殼磨砂處理,接口旁印有電池快充標識以及18W和Max 66W字樣。

 

 

接口處設(shè)有導光塑料,方便車主夜間使用。

 

 

機身底部有模塊相關(guān)信息。

 

 

模塊外殼上信息特寫,印有SERES(賽力斯)等相關(guān)信息。

 

 

頂部外殼通過卡扣進行固定。

 

 

另一面采用鋁板進行覆蓋,起到輔助散熱作用。

 

 

散熱鋁板與塑料外殼通過螺絲進行固定。

 

 

模塊供電插槽特寫。

 

 

實測模塊長度為63.27mm。

 

 

寬度為72.73mm。

 

 

模塊拿在手上的大小直觀感受。

 

另外測得其凈重約為88g。

問界M5 66W前裝車載充電模塊拆解

在對問界M5這款前裝車充車載模塊的外觀,大小和重量等有了基本了解后,下面就進行拆解,一起看看內(nèi)部的電路設(shè)計和用料。

 

首先擰下車充散熱鋁板的固定螺絲,拆下散熱鋁板。

 

 

散熱鋁板通過螺絲和卡扣固定。

 

 

在鋁板沖壓凹陷處粘貼一片導熱墊,用于接觸PCBA模塊發(fā)熱元件進行散熱。

 

 

PCBA模塊焊接彈片接觸到散熱鋁板接地。

 

 

螺絲用于固定電源插座。

 

 

繼續(xù)撬開前面板的卡扣,拆解取下面板。

 

 

PCBA模塊對應(yīng)兩個USB-C母座設(shè)有白色塑料勻光件,便于夜間尋找充電接口。

 

 

抽出內(nèi)部PCBA模塊,外殼內(nèi)部兩側(cè)開槽固定PCBA模塊。

 

 

PCBA模塊正面一覽,焊接電源輸入插座,濾波電感,濾波電容,同步降壓轉(zhuǎn)換器,兩顆協(xié)議芯片,對應(yīng)的USB-C母座。其中一路電感采用焊接屏蔽罩進行屏蔽。

 

 

背面焊接一顆同步升降壓轉(zhuǎn)換器,兩顆開關(guān)管,一顆用于過壓保護的TVS和一顆供電切換MOS管。車充內(nèi)部為兩路獨立的電路設(shè)計,其中一路為同步降壓電路,支持18W快充輸出。另一路為同步升降壓電路,支持66W快充輸出。

 

 

輸入端白色輸入插座采用螺絲固定。

 

 

輸出端USB-C母座套塑料環(huán)勻光。

 

 

拆下兩個勻光塑料環(huán)。

 

 

電源輸入插座內(nèi)部為三根針腳。

 

 

輸入端TVS來自美麗微,型號SMBS28CA,是一顆28V的雙向TVS,用于過壓浪涌保護

 

 

輸入端一顆濾波電容來自新中元,規(guī)格為220μF25V。

 

 

貼片濾波電感絲印701。

 

 

用于供電控制的MOS管來自東沅,型號FKBA6115,是一顆耐壓60V的PMOS,導阻25mΩ,采用PRPAK5*6封裝。

 

 

兩顆MLCC濾波電容特寫。

 

 

接觸散熱鋁片接地的鍍金彈片特寫。

 

 

用于66W同步升降壓USB-C接口的4.7μH濾波電感特寫。

 

 

輸入端濾波電容來自新中元,規(guī)格為220μF25V。

 

 

車充內(nèi)部的同步升降壓轉(zhuǎn)換器來自MPS芯源半導體,型號MPQ4262,芯片支持36V輸入和輸出電壓,支持100W輸出功率和5A輸出電流。芯片內(nèi)部集成兩個下管,集成兩個上管驅(qū)動器,符合AEC-Q100認證,符合USB PD 3.0和PPS規(guī)范。

 

MPQ4262具備280,420和580kHz三檔開關(guān)頻率,具備I2C接口,支持線損補償和EN引腳控制。芯片支持輸出過流保護,過壓保護和過熱關(guān)斷保護,采用QFN3*5-20封裝。

 

 

外置的兩顆MOS管來自東沅,型號FKBB4752,NMOS,耐壓40V,導阻3.9mΩ,采用PRPAK3*3封裝。

 

 

在屏蔽罩下方焊接升降壓電感。

 

 

同步升降壓電感為4.7μH。

 

 

輸出濾波電容規(guī)格為220μF25V。

 

 

66W USB-C口協(xié)議芯片來自易沖半導體,型號CPSQ8841,是一款高度集成的USB PD3.0協(xié)議芯片,集成PPS快充,并支持UFCS融合快充和華為SCP快充等充電協(xié)議。芯片內(nèi)部集成恒壓恒流控制,支持I2C通信,3個GPIO引腳的加入,使用更加靈活。芯片符合AEC-Q100 Grade 2認證。

 

CPSQ8841采用QFN4*4封裝,輸入電壓范圍3-22V,內(nèi)部集成VCONN電源,可識別E-Marker線纜,支持可配置線纜阻抗補償,內(nèi)部集成NMOS驅(qū)動,可使用NMOS作為VBUS開關(guān)管。芯片內(nèi)置可編程的過壓,過流以及過熱保護等,功能十分全面。

 

 

易沖半導體 CPSQ8841 資料信息。

 

 

5mΩ取樣電阻和50mΩ取樣電阻并聯(lián),用于檢測輸出電流。

 

 

輸出VBUS開關(guān)管與同步升降壓開關(guān)管型號相同,均為FKBB4752。

 

 

兩顆貼片濾波電感特寫。

 

 

對應(yīng)66W輸出的USB-C母座采用過孔焊接固定,黑色膠芯不露銅。

 

 

一顆較小體積的4.7μH合金電感用于18W同步降壓電路濾波。

 

 

同步降壓轉(zhuǎn)換器來自Axelite亞瑟萊特,型號AX3058,內(nèi)部集成開關(guān)管,支持36V輸入電壓,最大輸出電流4A,采用SOP8-EP封裝。

 

 

22μH合金降壓電感特寫。

 

 

兩顆取樣電阻并聯(lián),用于檢測USB-C接口輸出電流。

 

 

18W輸出協(xié)議芯片來自誠芯微,型號CX2919C,是一顆高集成的USB-C協(xié)議芯片,芯片支持PD2.0/3.0,PPS快充,QC2.0/3.0快充,以及華為FCP/SCP,小米 27W快充,三星AFC等快充協(xié)議。

 

 

濾波電容規(guī)格為220μF25V。

 

 

USB-C母座采用過孔焊接固定,黑色膠芯不露銅,右側(cè)焊接指示接口位置的貼片LED燈。

 

 

照亮USB-C接口的貼片LED燈特寫。

 

 

最后給PCB板通電,使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得印有66W標識對應(yīng)的USB-C口支持FCP、SCP、QC3.0、PD3.0、PPS、QC5、DCP充電協(xié)議。

 

 

PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V3A、3.3-21V3A兩組PPS電壓檔位。PDO報文測試結(jié)果顯示該接口兼容性很好,可以滿足華為系手機以及筆記本電腦在車上的快速充電需求。

 

 

測得另外一個USB-C口支持FCP、AFC、QC3+/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

 

 

PDO報文顯示該接口具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位,以及3.3-5.9V3A、3.3-11V1.8A兩組PPS電壓檔位。

 

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

問界M5前裝車充為雙USB-C接口設(shè)計,其中一個接口輸出功率為18W,另一接口輸出功率為66W。其中66W輸出接口支持華為SCP超級快充,可以說是大大方便了華為手機用戶充電。車充的輸出面板標注了接口功率,便于使用,不至于出現(xiàn)功率浪費的情況。此外USB-C接口套有導光塑料環(huán),方便夜間使用。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,這款車充內(nèi)部由一路同步升降壓和一路降壓電路組成。其中升降壓電路采用MPS MPQ4262搭配易沖半導體CPSQ8841組成,支持66W快充輸出。另一路降壓電路采用亞瑟萊特AX3058搭配誠芯微CX2919C,支持18W快充輸出。

易沖半導體CPSQ8841是CPS8841的車規(guī)級型號,通過了AEC-Q100 Grade2認證。這顆協(xié)議芯片支持華為SCP超級快充,還支持UFCS融合快充以及PD快充等多種協(xié)議,具有非常良好的快充兼容性,能夠被國產(chǎn)新能源汽車品牌選中,說明了這顆芯片的綜合性能十分強大。

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