充電器拆解報(bào)告：力德諾140W 3A3C六口氮化鎵桌面充電器

充電頭網(wǎng)拿到了力德諾推出的一款140W氮化鎵桌面充電器，這款充電器配有延長線和可更換插腳，支持桌面使用，也支持隨身攜帶，滿足不同場景使用。充電器配有3C3A快充接口，USB-C接口最大輸出功率為100W，任一USB-C接口均支持100W輸出，USB-A口支持30W快充，并支持功率自動(dòng)分配。

這款充電器還自帶數(shù)字顯示屏，能夠?qū)崟r(shí)顯示各個(gè)接口的充電功率。并且還設(shè)有電源開關(guān)，可以控制全局輸出，免去插拔線的麻煩。下面充電頭網(wǎng)就帶來力德諾這款140W 氮化鎵桌面充電器的拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。

力德諾140W氮化鎵桌面充電器開箱

 

包裝盒正面除印有LDNIO品牌、產(chǎn)品外觀、型號和特性標(biāo)識外，左下角還印有國標(biāo)、英規(guī)和歐規(guī)三種插腳和電源線插頭外觀，可見產(chǎn)品可以通過更換插腳在國內(nèi)和歐洲等地區(qū)使用。

 

 

背面還印有產(chǎn)品更換插腳圖示以及同時(shí)為筆電、平板、Switch以及三部手機(jī)同時(shí)充電的應(yīng)用場景，性能可以說相當(dāng)強(qiáng)大。

 

 

背面左下角還印有這款桌面充的詳細(xì)參數(shù)信息，下面到產(chǎn)品實(shí)物環(huán)節(jié)再介紹。

 

 

包裝內(nèi)含充電器、插腳、電源線以及數(shù)據(jù)線。

 

 

附帶數(shù)據(jù)線是一款USB-C to USB-C編織線，線頭外殼上設(shè)有凹凸紋理方便插拔，末端設(shè)有一體式網(wǎng)尾進(jìn)行抗彎折保護(hù)。

 

 

此外編織外衣設(shè)計(jì)也很有特點(diǎn)，其中加入了硬質(zhì)的塑料細(xì)繩進(jìn)行束縛，有效避免外衣易起毛問題，同時(shí)提升顏值和手感。

 

 

測得數(shù)據(jù)線長度約為99cm。

 

 

此外使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得線纜帶有E-Marker芯片，數(shù)據(jù)傳輸能力為USB 2.0，電力傳輸能力為50V5A，支持USB PD3.1 240W快充。充電性能一步到位，讓用戶免去另購線的煩惱。

 

 

附帶電源線設(shè)計(jì)也很巧妙，輸入端為卡扣固定裝置設(shè)計(jì)，可以將充電器機(jī)身上取下的插腳裝在電源線這一端接著用，可以有效降低用戶的外帶成本。

 

 

模塊上設(shè)有滑動(dòng)脫扣按板，并設(shè)計(jì)有PUSH字樣及相應(yīng)箭頭提示。

 

 

電源線另一端模塊邊緣設(shè)有凹槽，方便用戶將線纜和充電器機(jī)身分離。

 

 

測得電源線端到端長度約為156cm。

 

 

附帶的國標(biāo)、英規(guī)、歐規(guī)插腳均為扁平可拆卸設(shè)計(jì)，模塊邊緣也都設(shè)計(jì)有方便拆卸的凹槽。其中歐規(guī)插腳直接裝在充電器上。

 

 

充電器采用PC幫會材質(zhì)黑色外殼，機(jī)身外殼啞光處理，邊角過渡圓潤。

 

 

機(jī)身正面印有LDNIO品牌以及140W GaN等字樣。

 

 

背面印有充電器詳細(xì)參數(shù)信息。

 

 

產(chǎn)品參數(shù)特寫

輸入：100-240V~50/60Hz 2.5A Max

輸出：

USB-C1/2/3：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A 100W MAX

PPS：3.3-21V5A

USB-A1/2/3：4.5V5A、5V4.5A、5V3A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A 30W MAX

USB-C1+USB-C2+USB-C3：65W+45W+30W（140W MAX）

總輸出：140W MAX

產(chǎn)品通過了CE、FCC認(rèn)證。

 

 

 

機(jī)身輸入端配備歐規(guī)插腳。

 

 

并且也做了和電源線輸入端模塊一樣的卡扣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以有效避免機(jī)身與插腳非人為分離，保證充電過程的使用體驗(yàn)。

 

 

機(jī)身輸出端設(shè)計(jì)是產(chǎn)品一大亮點(diǎn)，作為一款桌面充，不僅配備3A3C六個(gè)USB接口，并且還設(shè)有一塊能實(shí)時(shí)顯示每個(gè)接口輸出功率的數(shù)顯屏。

 

 

輸出端左下角設(shè)有數(shù)顯屏喚醒按鍵。

 

 

如圖給充電器通電時(shí)按下按鍵喚醒數(shù)顯屏，可以實(shí)時(shí)顯示每個(gè)接口的輸出功率情況，各個(gè)接口快充與否一目了然。

 

 

實(shí)測充電器機(jī)身長度為111.88mm。

 

 

高度為89.99mm。

 

 

厚度為33.94mm。

 

 

和蘋果140W氮化鎵充電器對比，力德諾這款要稍大一些。

 

 

產(chǎn)品拿在手上的大小直觀感受。

 

 

另外測得充電器重量約為270g。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

 

 

PDO報(bào)文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位，以及3.3-21V5A一組PPS電壓檔位。

 

 

測得USB-C2口兼容協(xié)議和USB-C1口的一樣。

 

 

此外PDO報(bào)文也完全一樣，

 

 

測得USB-C3口兼容協(xié)議也相同。

 

 

此外PDO報(bào)文也一樣。即USB-C1、USB-C2以及USB-C3這三個(gè)接口單口輸出性能一樣，支持功率盲插。

 

 

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

 

 

測得USB-A2口兼容協(xié)議相同。

 

測得USB-A3口兼容協(xié)議也一樣，三個(gè)USB-A口也支持單口盲插使用。

力德諾140W氮化鎵桌面充電器拆解

看完了這款氮化鎵桌面充電器的外觀和測試，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。

 

首先沿殼體接縫拆開充電器外殼。

 

 

可更換插腳模塊采用彈片壓接到PCB供電。

 

 

PCBA模塊通過殼體內(nèi)部開槽固定。

 

 

從殼體內(nèi)部取出PCBA模塊。

 

 

PCBA模塊設(shè)有散熱片，為整流橋和開關(guān)管散熱。在散熱片下方設(shè)有濾波電容和變壓器。

 

 

輸出側(cè)設(shè)有小板，焊接輸出母座和數(shù)顯屏幕。

 

 

使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為104.5mm。

 

 

PCBA模塊寬度為77.2mm。

 

 

PCBA模塊厚度約為27mm。

 

 

 

PCBA模塊正面一覽，底部焊接保險(xiǎn)絲，整流橋和NTC熱敏電阻，在散熱片下方焊接高壓濾波電容和變壓器。右側(cè)焊接同步整流管，濾波固態(tài)電容，上方焊接降壓電感和輸出濾波電容。

 

 

PCBA模塊背面一覽，焊接初級主控芯片，同步整流控制器，貼片Y電容和反饋光耦。上方焊接同步降壓開關(guān)管和輸出小板。

 

通過對PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，力德諾這款140W氮化鎵充電器采用反激開關(guān)電源設(shè)計(jì)，搭配同步整流，固定電壓輸出。輸出采用四路獨(dú)立的降壓電路，實(shí)現(xiàn)六口快充輸出和功率自動(dòng)分配功能。下面我們就從輸入端開始了解各個(gè)器件的信息。

 

 

PCBA模塊輸入端焊接保險(xiǎn)絲，整流橋和NTC熱敏電阻。

 

 

輸入端保險(xiǎn)絲規(guī)格為5A 250V。

 

 

在散熱片上固定初級開關(guān)管和整流橋。

 

 

整流橋型號為GBU1010，規(guī)格為1000V 10A。

 

 

NTC熱敏電阻用于抑制充電器上電的浪涌電流。

 

 

在散熱片下方設(shè)有高壓濾波電容。

 

兩顆高壓濾波電容為KSC品牌，規(guī)格為100μF400V。

 

 

開關(guān)電源主控芯片采用茂睿芯MK2697，這是專為PD/快充應(yīng)用優(yōu)化的QR PWM控制器。該控制器寬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輔助繞組或者線性降壓電路。

 

MK2697采用了茂睿芯自主知識產(chǎn)權(quán)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，同步優(yōu)化初級和次級功率管電壓應(yīng)力。高達(dá)200kHz的工作頻率，支持高頻小體積的PD快充電源設(shè)計(jì)。

 

 

針對于能效要求，由于PD/快充有多個(gè)不同的輸出電壓，因此MK2697采用了自適應(yīng)的多模式。其在不同負(fù)載以及不同輸出下，調(diào)整工作于不同頻率的QR模式。在輕載時(shí)則會工作于burst模式，以提升效率。

 

MK2697提供了全面的保護(hù)功能，有輸出OVP、OPP、VCC、OVP、BROWN-IN/OUT， 還提供了副邊SR短路保護(hù)， PIN腳OPEN/SHORT保護(hù)等豐富的保護(hù)功能。

 

充電頭網(wǎng)拆解了解到，采用茂睿芯快充方案的還有愛莎瓦特65W 2A1C氮化鎵快充、倍思QC5 100W氮化鎵充電器、REMAX 20W 1A1C快充充電器、air-J 18W 1A1C快充充電器、諾基亞20W PD快充、海陸通20W PD快充、大麥20W PD快充等產(chǎn)品采用。

 

 

為主控芯片供電的濾波電容來自癸科電子。

 

 

規(guī)格為10μF50V。

 

 

氮化鎵開關(guān)管來自能華，型號CE65H110TOAI，為耗盡型級聯(lián)器件，耐壓650V，導(dǎo)阻110mΩ，采用TO220封裝。

 

 

兩顆250mΩ取樣電阻用于初級電流檢測。

 

 

變壓器采用PQ3220磁芯，嚴(yán)密纏繞膠帶絕緣。

 

 

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，非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中，料號TMY1222M。

 

特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)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(yīng)用，為客戶提供更多的解決方案。

 

 

充電頭網(wǎng)了解到，特銳祥貼片Y電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外，也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上，性能獲得客戶一致認(rèn)可。

 

 

一顆藍(lán)色Y電容來自達(dá)孚。

 

 

奧倫德 OR 357 光耦用于輸出電壓反饋。

 

 

同步整流芯片來自茂睿芯，型號MK91816，支持反激拓?fù)鋺?yīng)用，兼容CCM，DCM和QR工作模式。芯片采用自主知識產(chǎn)權(quán)的自供電技術(shù)為VCC供電，可以直接置于正端應(yīng)用而無需輔助繞組。

 

MK91816的10nS的關(guān)斷延時(shí)以及高達(dá)4A的下拉電流幫助系統(tǒng)可靠工作于CCM模式。其自主知識產(chǎn)權(quán)的開通及關(guān)斷機(jī)制，可以最大化外驅(qū)MOSFET的導(dǎo)通時(shí)間以獲得盡可能高的效率。并且自主檢測DCM振鈴，防止誤開通。

 

 

茂睿芯 MK91816 資料信息。

 

 

PCBA模塊側(cè)面設(shè)有同步整流管的散熱片。

 

 

同步整流管使用螺絲固定在散熱片上。

 

 

同步整流管來自領(lǐng)泰半導(dǎo)體，絲印S0111，采用TO220封裝。

 

 

兩顆輸出濾波電容來自湖南盛通，E2系列固態(tài)電容，規(guī)格為1000μF25V。

 

 

兩顆電解電容來自癸科電子，規(guī)格為100μF35V。

 

 

在輸出側(cè)設(shè)有功率顯示屏幕和USB接口，數(shù)字顯示下面對應(yīng)各個(gè)接口。

 

 

電源開關(guān)采用過孔焊接。

 

 

在輸出小板上設(shè)有排線用于連接功率顯示屏幕。

 

 

排線另一端連接到功率顯示屏幕。

 

 

拆下功率顯示屏幕。

 

 

功率顯示屏幕固定在塑料支架上。

 

塑料支架設(shè)有卡扣固定PCB。

 

 

取出顯示屏幕PCB，顯示格柵通過熱熔固定。

 

 

輸出小板焊接連接到PCBA模塊。

 

 

焊接取下輸出小板，在小板正面焊接一顆MCU，USB-C母座和USB-A母座，以及一顆VBUS開關(guān)管。

 

 

小板背面焊接四顆降壓協(xié)議芯片和一顆VBUS開關(guān)管。

 

 

三個(gè)USB-C接口的降壓協(xié)議IC采用智融SW3516P，這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(dú)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。

 

充電頭網(wǎng)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(lián)MFM認(rèn)證100W二合一氮化鎵充電站等產(chǎn)品采用，芯片性能質(zhì)量獲客戶一致認(rèn)可。

 

 

用于USB-A口的降壓協(xié)議芯片也采用智融SW3516P。

 

 

用于三個(gè)USB-C接口的六顆同步降壓開關(guān)管特寫。

 

 

同步降壓開關(guān)管來自芯控源，型號AGM303A，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻2.7mΩ，采用DFN5*6封裝。

 

 

用于USB-A口的同步降壓開關(guān)管來自銓力，型號AP90N03Q，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻4.2mΩ，采用PPAK3*3封裝。

 

 

四顆降壓電感分別對應(yīng)四路降壓輸出。

 

 

輸出濾波電容來自盛通，E2系列固態(tài)電容，規(guī)格為330μF25V，四顆對應(yīng)四路輸出濾波。

 

 

VBUS開關(guān)管絲印3810，為雙NMOS管。

 

 

另一顆VBUS開關(guān)管型號相同。

 

 

USB-C母座采用過孔焊接固定，藍(lán)色膠芯不露銅。

 

 

三個(gè)USB-A母座特寫，采用橙色膠芯，正負(fù)極加寬支持大電流快充。

 

 

用于屏幕顯示和功率自動(dòng)控制的MCU來自芯?？萍?，型號CSU38M20，芯片內(nèi)置高性能8位MCU，內(nèi)置12位ADC，內(nèi)置8K×16位程序存儲器MTP、1K字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器（SRAM）、256字節(jié)的E2PROM、只有43條單字指令、8級PUSH和POP存儲堆棧。具備I2C，SPI接口和UART接口。

 

 

芯?？萍?CSU38M20 資料信息。

 

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

力德諾推出的這款140氮化鎵充電器配有延長線以及可更換插腳，支持作為桌面充電器使用和日常攜帶。充電器配有LED屏幕可以顯示當(dāng)前接口的實(shí)時(shí)輸出功率，方便了解設(shè)備的充電狀態(tài)。充電器的三個(gè)USB-C接口均支持100W功率輸出，USB-A口支持30W快充，能夠滿足手機(jī)和電腦的同時(shí)快充需求。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，力德諾這款140W氮化鎵充電器采用茂睿芯開關(guān)電源方案，使用MK2697初級主控芯片+MK91816同步整流控制器，使用能華CE65H110TOAI氮化鎵開關(guān)管，組成固定電壓輸出的反激開關(guān)電源。

輸出采用四路智融SW3516P進(jìn)行降壓輸出，其中三顆用于三個(gè)USB-C接口和一個(gè)USB-A接口，還有一顆對應(yīng)兩個(gè)USB-A接口。充電器內(nèi)部采用盛通固態(tài)電容用于輸出濾波，并采用芯?？萍糃SU38M20用于讀取輸出功率以及顯示驅(qū)動(dòng)。充電器內(nèi)部開關(guān)管設(shè)有大面積散熱片，變壓器等元件涂膠加固，元件之間留有空隙，提升散熱性能。