華碩筆記本進入氮化鎵快充市場,首款65W充電器拆解

2021-01-09 集微網

adol(a豆)是華碩旗下的年輕活力品牌,主要產品有筆記本、數碼配件、移動電源、智能產品等。最近華碩adol推出旗下首款氮化鎵充電器,配備目前熱門的2C1A三個接口,兩個C口單口輸出性能完全一致,最大輸出均為65W,支持盲插使用;另外A口最大輸出30W,兼容協議全面。

對於這款充電器,前不久充電頭網已經對其進行了詳細評測,今天繼續和大家分享充電器的拆解,一起來看看內部設計用料如何。

一、華碩adol 65W氮化鎵充電器外觀

包裝盒採用橙白配色,正面設有產品名稱和外觀圖,右下角以及側面設有adol品牌logo。

背面印有充電器參數信息,並貼有防偽標籤。

打開包裝盒,充電器外套防塵塑膠袋以及使用塑料託盤固定保護。

華碩adol 65W氮化鎵充電器採用長條柱狀造型設計,白色機身殼表面啞光處理,腰身各面之間過渡圓潤,輸入輸出端邊緣過渡也相對平緩,使用起來不硌手。

側面左下角是灰白相襯的adol LOGO。

相鄰側面底部印有adol adapter和65W字樣,表明充電器最大功率,可為手機、平板、筆記本等設備進行充電。

輸入端配備可摺疊國標插腳,機身殼兩側加入雙翼支撐設計,使用更穩定。

此外輸入端外殼上標註有充電器參數

型號:AADU001

輸入:100-240V~50/60HZ 1.5A

單口輸出:

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

USB-A:4.5V5A、5V4.5A、9V3A、12V2.5A、20V1.5A

雙口輸出:

USB-C1+USB-C2:45W+18W(63W MAX)

USB-C1+USB-A:45W+18W(63W MAX)

(USB-C2/A輸出:5V3A、9V2A、12V1.5A)

USB-C2+USB-A:5V3A

三口輸出:

USB-C1+USB-C2+USB-A:45W+5V3A

出品商:華碩電腦(上海)有限公司

產品已經通過了3C認證。

輸出頂面配有2C1A三個輸出接口,兩個USB-C口黑色膠芯不露銅,USB-A口為橙色膠芯。

USB-A接口有特殊觸點,用於協議識別支持。

使用遊標卡尺實測充電器機身長度為65.98mm。

寬度為41.02mm。

厚度為28.96mm,通過三維可計算得充電器體積為78.38cm³,那麼功率密度約為0.83W/cm³。

和蘋果61W充電器大小直觀對比,體積優勢非常明顯。

機身厚度比一元硬幣直徑稍大一點。

充電器淨重約為112g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-A口輸出協議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0多個快充協議。

使用KT002檢測USB-C1口輸出協議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A和DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0、PPS多個快充協議。

除此之外,其PDO報文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A一組PPS電壓檔位。

使用KT002檢測發現USB-C2口輸出協議和C1口一致,同樣支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0、PPS這些協議。

此外兩個C口PDO報文也相同,因此這兩個接口單口輸出性能一樣,支持功率盲插,日常使用十分方便。

使用這款充電器USB-C1口為iPhone11 Pro充電,通過ChargerLAB POWER-Z KM001C實測充電功率為9.07V 2.33A 21.22W。

使用這款充電器為Macbook Pro 13充電,實測充電功率為19.87V 3.22A 64.02W。

二、華碩adol 65W氮化鎵充電器拆解

將輸入端外殼拆開,機身殼使用超聲波焊接工藝封裝,插腳和PCB板通過AC導線連接通電。

將PCB板取出,充電器內部整個採用灰色導熱膠填充,可以增強充電器散熱性能以及內部元器件機械強度。

PCB板背面同樣使用導熱膠填充。

將導熱膠全部清理掉,PCB板正面元器件布局合理,層次分明,從上到下依次是輸入濾波電容、變壓器、低壓輸出三大部分。

主板背面一覽,光耦橫跨在初次級之間,初級側還設有兩顆整流橋、氮化鎵功率晶片以及初級控制器。

經過對充電器電路觀察後發現,華碩adol這款氮化鎵充電器採用了時下熱門的開關電源定壓輸出,多路獨立降壓多口輸出的設計架構。這款充電器為USB-C1以及另外1A1C分兩路獨立二次降壓、三個接口輸出。下面從輸入端開始深入了解整個電路設計情況。

輸入端垂直焊接一塊小PCB板,此外還有四顆高壓濾波電解電容和一顆工字電感。

小板上設有延時保險絲、安規X電容和共模電感。

延時保險絲規格為3.15A 250V。

安規X電容容量0.1μF,品牌為CHAMPION,來自東莞市全鵬電子科技有限公司。

共模電感雙線繞制,用於濾除EMI幹擾。

輸入端採用兩顆FMB30M整流橋並聯均攤發熱,降低局部溫升。

工字電感外套熱縮管。

四顆高壓濾波電解均為深圳明月光電子有限公司micon品牌,其中三顆規格為400 33μF。

一顆規格為400V 22μF,四顆並聯總計121μF。

PCB板側面一覽,中部位置放置變壓器。

主控晶片為ON安森美NCP1342,這是一顆高頻初級PWM控制器,內置主動X2電容放電和多重完善的保護功能,並且具有超低的待機功耗,支持寬工作電壓範圍。

安森美NCP1342詳細資料。

充電頭網通過拆解了解到,採用安森美NCP1342主控晶片的還有OPPO新款65W超級閃充氮化鎵充電器、一加65W Warp閃充充電器、堅果65W單C口氮化鎵充電器、閃極100W 3C1A氮化鎵快充充電器、聯想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、小米120W超級快充、iQOO 120W閃充充電器、傲基100W氮化鎵快充、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器等。

初級側氮化鎵功率晶片採用納微NV6115,這是充電器的核心元器件。NV6115內置驅動器以及複雜的邏輯控制電路,170mΩ導阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,採用5*6mm QFN封裝,節省面積,得益於NV6115內置驅動器,無需外置驅動器,更加節省PCB空間。

納微半導體 NV6115 詳細資料。

充電頭網拆解了解到,採用納微半導體NV6115的還有努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、雷柏65W GaN快充、小米GaN充電器Type-C 65W、OPPO 50W餅乾氮化鎵快充、RAVPOWER 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、貝爾金68W雙C口GaN充電器、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、柚比30W 1A1C氮化鎵快充充電器等產品。

高頻變壓器使用絕緣膠帶包裹絕緣,RM8磁芯,頂部貼有信息標籤。

億光 EL1019光耦,用於初級次級通信,反饋輸出電壓。

PCB板另一側一覽,在變壓器和二次降壓電路板之間是兩顆Y電容。

兩顆藍色Y電容均來自JEC智旭電子,用於輸出抗幹擾。

另一顆特寫。

輸出端一覽,三個接口母座均焊接在小PCB板上,其中USB-C1母座所在小板為二次降壓電路板。

將三塊小板拆掉,USB-A母座下面是次級同步整流MOS。

絲印IBHJM次級同步整流控制器,實際型號為MP6908A,來自MPS芯源半導體,最高工作頻率600KHz。

MPS MP6908A詳細規格參數。

充電頭網拆解了解到,採用MPS MP6908A的還有努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器Pro、堅果65W單C口氮化鎵充電器、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、戴爾90W氮化鎵充電器、聯想thinkplus 65W氮化鎵口紅電源Pro、飛利浦65W快充插座等。此外MPS同步整流晶片還被小米9 Pro原裝45W快充充電器、thinkplus 45W USB PD充電器、thinkplus 65W口紅USB PD充電器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充電器、谷歌Pixelbook原裝45W USB PD快充充電器等數十款產品採用。

次級同步整流MOS來自威兆半導體,VSP008N10MSC,支持邏輯電壓控制,NMOS,導阻6mΩ,耐壓100V。

威兆半導體 VSP008N10MSC 詳細資料。

同步整流輸出濾波固態電容特寫,為臺系知名品牌APAQ鈺邦 ,規格為680μF 25V。鈺邦電容品質極佳,性能穩定,壽命長,性價比極高。

二次降壓電路板正面設有兩顆降壓磁環電感和兩顆固態電容。

背面設有兩路獨立降壓電路,其中USB-C1單獨一路,USB-C2和USB-A一路。

絲印7F7D的IC,用於雙路輸出功率智能調節。通過充電頭網實測發現,兩個USB-C接口性能完全一致支持功率盲插,任意單一插入都能獲得65W滿載輸出,就是由圖中這顆MCU對兩個USB-C口進行了智能協調。

USB-C1降壓電路主控晶片採用的是智融SW3516H,用於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晶片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流。其集成了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。

充電頭網通過拆解發現,SW3516H還被努比亞65W 2C1A氮化鎵充電器、洛克65W氮化鎵快充充電器、RAVPOWER 65W 1A1C氮化鎵快充充電器、畢亞茲65W 2C1A氮化鎵充電器等多款產品採用,此外智融的快充晶片還可用於USB PD快充移動電源、快充車充等領域。

外掛兩顆MOS管來自銳駿半導體,型號為RUH4040M2,NMOS,耐壓40V,用於為USB-C1口輸出同步整流降壓。

銳駿RUH4040M2詳細資料。

磁環降壓電感特寫,配合智融SW3516H進行降壓。

固態電容特寫,規格為25V 220μF,用於USB-C1口降壓輸出濾波。

USB-C1母座特寫,過孔焊接,黑色膠芯不露銅。

另外1A1C電路主控晶片採用珠海智融SW3510雙輸出同步整流降壓晶片。智融SW3510是一顆內置有USB-C口識別及多種快充功能的高集成度雙口充電晶片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流。

其集成了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,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。

智融SW3510詳細資料信息。

充電頭網了解到,採用智融SW3510的還有綠聯65W 3C1A氮化鎵快充充電器、徵拓65W氮化鎵充電器、綠聯2A2C 48W智能充電器、倍思45W USB PD快充充電器、倍思60W 2A1C USB PD快充充電器、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、倍思30W USB PD雙口充電器、ROCK洛克30W QC4+雙口車載充電器等多款產品。

此外同樣外掛兩顆銳駿RUH4040M2,主要負責為USB-C2接口和USB-A接口輸出同步整流降壓。

威兆 VS3622DE 雙NMOS,耐壓30V,這裡作為USB-C2和USB-A口的輸出VBUS開關管,右上方是兩顆電流檢測電阻,用於USB-C和USB-A口過流檢測。

威兆 VS3622DE 資料信息。

充電頭網了解到,威兆MOS還被WIZ 96W USB PD快充超級充電站、畢亞茲2C1A 65W氮化鎵充電器、華為20W電荷泵快充充電器、vivo 33W FlashCharge2.0快充充電器、小米原裝30W快充充電器、紫米65W USB PD迷你充電器等數十款電源產品採用。

另一顆降壓磁環電感特寫。

圖片二次降壓板上另一顆輸出濾波固態電容外套絕緣管,規格為25V 220μF,來自福建雲星電子有限公司,這顆用於USB-C2接口濾波輸出。

雲星電子有限公司的「YX」牌固態電容專門針對USB PD快充設計,在105℃的工作環境下仍能保證2000小時的壽命,同時兼具耐高溫、耐大紋波、低ESR等特性。

充電頭網了解到,採用雲星固態電容的電源產品還有REMAX 1A1C 65W氮化鎵充電器、徵拓2C1A 65W氮化鎵充電器、洛克65W中國芯氮化鎵快充充電器、愛否開物1A2C 65W PD氮化鎵充電器、愛否開物F1多口USB PD充電器、倍思充電器移動電源二合一等。

另一顆雲星固態電容同樣外套絕緣管加強絕緣,規格為25V 220μF,這裡用於USB-A口降壓輸出濾波。

USB-C2母座特寫。

USB-A母座特寫,母座全部過孔焊接,穩定牢固。

全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

adol這款2C1A 65W氮化鎵充電器採用長條柱體造型設計,機身殼啞光處理,輸入端配備可摺疊插腳,攜帶方便。充電器支持QC、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD和PPS等主流快充協議,具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A和3.3-11V5A電壓檔位,整體兼容性很好。居家外帶使用方便,同時又能滿足手機、平板和筆記本等設備的快充需求。

充電頭網通過拆解了解到,這款充電器內部電路採用開關電源和兩路DC-DC降壓輸出架構,其中開關電源部分,由安森美NCP1342搭配納微NV6115氮化鎵功率晶片,以及MPS MP6908A搭配威兆同步整流MOS組成。USB-C1以及另外1A1C兩路分別由智融SW3516和SW3510進行二次降壓和協議識別控制輸出。此外充電器內部前中後布局層次分明,內部澆灌式注膠提高產品穩定性和散熱性能。


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