近日聯想為旗下的筆記本電腦推出了一款65W USB PD快充充電器,官方稱之為火柴盒電源。除了充電器之外,產品套裝裡附帶有一根長1.8米的100W快充線,使用該套裝可以輕鬆為聯想旗下Thinkpad X1/X270/E480等多款熱門機型實現快充。
同時也得益於該款充電器基於USB PD快充協議開發,並具備完整的電壓檔位,所以對市面上其他品牌基於USB PD快充標準的筆記本電腦、手機、遊戲機、移動電源均可完美適配,豐富消費者購買快充配件的選擇。下面充電頭網就對聯想65W快充火柴盒電源進行詳細拆解,看看充電器設計做工如何。
一、聯想65W火柴盒電源外觀
聯想65W快充火柴盒電源採用牛皮紙包裝盒,頂部貼有充電器規格參數貼紙。
包裝內含充電器、CC數據線和使用說明書,充電器套有防刮塑料膜。
數據線長度將近1.8米,可應付絕大多數使用場景。
使用ChargerLAB POWER-Z KM001C檢測發現,該線纜帶有E-Marker晶片,晶片供應商為Hynetek慧能泰。線纜電力傳輸能力為20V 5A,數據傳輸能力為USB 2.0。
聯想65W快充火柴盒電源採用長方體造型設計,輸入輸出端外殼亮面設計,腰身啞光處理,並且各面之間弧面過渡,方便插拔且不硌手。
輸出頂面一側設有一個USB-C接口,黑色膠芯。
機身側面中心設計有Lenovo品牌logo。
充電器輸入端配備摺疊式國標插腳,攜帶方便且不會刮傷包裡其它設備。
輸入端外殼上標註充電器的參數信息
型號:C65B
輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A
輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A
製造商:南京博蘭得電子科技有限公司
產品已經通過了3C認證和VI級能效認證。
充電頭網了解到,聯想45W、65W適配器,知名的thinkplus口紅系列PA65和PA45,以及最近火爆的OPPO 50W餅乾充電器均由這家公司研發設計。
使用遊標卡尺實測充電器機身長為60.31mm。
寬度為42.11mm。
厚度為27.78mm。
和蘋果61W充電器大小直觀比較,體積優勢明顯。
機身厚度比一元硬幣直徑稍大一點。
充電器淨重約為100g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C口輸出協議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A和DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0和PPS快充協議。
除此之外,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5-11V/4A一組PPS電壓檔位。
二、聯想65W火柴盒電源拆解
將輸入端外殼拆開,插腳使用螺絲和塑料板封裝固定,並採用金屬彈片和PCB板接觸通電。
充電器外圍散熱片,散熱片上粘貼絕緣膠帶,內側有塑料板進行隔離,散熱片焊接固定在電路板上。
PCB板正面一覽,電容、變壓器以及輸出端小板等打膠填充處理,增強內部穩定性。
PCB板背面一覽,高壓開關MOS管處貼有導熱墊幫助導熱。
經過對PCB板正背面電路觀察分析發現,充電器採用開關電源寬範圍輸出,次級協議晶片控制輸出電壓的典型架構。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件。
PCB板前端一覽,設有保險絲、X電容、兩級共模電感和高壓濾波電解電容。
延時保險絲特寫,規格為3.15A 250V。
共模電感特寫,用於濾除EMI幹擾。
另一顆特寫。
安規X電容特寫,容量0.47μF。
輸入端整流橋特寫,兩顆用於均攤發熱。
PCB板側面一覽,四顆高壓濾波電解電容並聯焊接,其中一顆包裹絕緣膠帶。
四顆電容均為艾華品牌,且規格都是400V 27μF。
PCB板另一側一覽。
主控晶片供電電容也是來自艾華,規格為100V 10μF。
充電器主控晶片採用通嘉LD5763C1GS,內置高壓啟動,節能模式,內置環路補償,軟啟動等功能,減小功率損耗以及提升系統性能,並且內置完整的保護功能。
通嘉LD5763C1資料信息。
初級開關MOS管特寫,IPL60R299CP,0.299Ω導阻,英飛凌CoolMos系列,PG-VSON-4封裝。
英飛凌 IPL60R299CP 詳細資料。
變壓器來自DVE帝聞,使用絕緣膠帶包裹。
輸出端一覽,固態電容以及接口母座焊接在小板上,之間夾著一顆Y電容。
1008光耦,橫跨在初級和次級之間,用於初級次級通信,反饋調節輸出電壓。
輸出抗幹擾藍色Y電容特寫,焊腳粘貼膠帶絕緣保護。
次級同步整流控制器來自茂睿芯,型號MK91808。茂睿芯MK9180X系列是緊湊的適用於反激拓撲的同步整流控制器,兼容於CCM、DCM以及QR 工作模式;使用自主智慧財產權的自供電技術為VCC供電,可以直接置於正端應用而無需輔助繞組。
同時,茂睿芯MK9180X的10nS的關斷延時以及高達4A的下拉電流幫助系統可靠工作於CCM模式。通過擁有自主智慧財產權的開通及關斷機制,該晶片可以最大化外驅MOSFET的導通時間以獲得儘可能高的效率,並且自主檢測DCM振鈴,防止誤開通。此外,MK9180X的GATE鉗位機制也在起機前和起機過程中保護MOSFET不會誤開通。
同步整流MOS管特寫,VSP008N10MSC,來自威兆半導體,NMOS,耐壓100V,邏輯電壓驅動。
威兆半導體 VSP008N10MSC 詳細資料。
同步整流輸出固態電容特寫,兩顆規格均為25V 470μF,焊接在單獨的小板上,節省PCB佔板面積。
將協議小板拆下,板子背面設有協議晶片和輸出VBUS開關管。
USB PD協議晶片採用慧能泰HUSB350。這是一顆高性能、高集成度的USB TypeC Power Delivery(電力傳輸)控制器,已經通過USB IF協議的USB PD3.0 PPS認證,TID號1508,兼容性有保證。
同時,HUSB350集成了 PD2.0、PD3.0、PPS、QC2.0/3.0、AFC、FCP、BC1.2、DCP、5V/2.4A等充電協議,適用於電源適配器、車載充電器、移動電源等應用場合;支持SOP-14L和QFN-16L兩種封裝形式。
慧能泰HUSB350資料信息。
充電頭網連結到,慧能泰HUSB350此前已被洛克65W氮化鎵PD快充、飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、ABB四位USB輸出18W PD快充插座採用,此外,慧能泰的PD快充協議晶片已被京東京造、貝爾金、圖拉斯、南孚等眾多品牌的數十款產品採用。
輸出VBUS開關特寫,威兆半導體的VS3508AE MOS管,PMOS,耐壓30V。
威兆VS3508AE詳細規格資料。
USB-C母座特寫,黑色膠芯夾鋼片。
全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網拆解總結
聯想這款充電器外觀設計上延續自家充電器風格,柱體機身加上可摺疊插腳,攜帶更方便。USB-C口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0和PPS快充協議,具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A和5-11V/4A電壓檔位,輕鬆滿足手機、平板、筆記本等多種類型設備的快充需求,出門一個就夠了。
充電頭網通過拆解了解到,充電器AC-DC部分,由通嘉主控晶片通嘉LD5763C1GS搭配英飛凌MOS,以及茂睿芯MK91808搭配威兆MOS組成,輸出寬範圍電壓;USB PD協議晶片HUSB350來自慧能泰半導體,獲得了USB PD3.0 PPS快充認證,搭配內置慧能泰E-Marker晶片的100W快充線,可滿足大部分USB-C接口筆記本電腦的充電需求。充電器在具備完美的USB PD快充兼容性能的同時,還支持多種主流的快充協議,可以為iPhone、小米、華為、三星等多種品牌的手機實現快充,應用廣泛。
此外,這款充電器內部的電容、變壓器以及輸出端小板等部位均打膠加固,配備有導熱墊和大面積散熱片幫助散熱,產品的散熱和穩定性有保證。