三款熱銷18W USB PD充電器拆解:快充方案大解析

據充電頭網爆料,下一代iPhone標配充電器外觀及參數將會出現重要升級,將一改蘋果在充電方面的劣勢,拋棄祖傳5W充電器,全系標配18W USB PD充電器。而蘋果標配USB PD充電器也將引領整個PD充電器快速成長。毫無疑問,蘋果為iPhone標配USB PD充電器這一舉動將為全球USB PD市場注入一劑強心針,可以預料很快市面以18W功率為首的USB PD充電器將出現井噴式爆發。

在蘋果18W USB PD充電器正式面世揭曉之前,我們挑選了市面三款熱銷的18W USB PD充電器代表,藉此一窺目前市面這類產品用料、方案等方面的表現。接下來要為大家帶來的就是這三款產品的拆解對比:ASUS華碩、錘子(堅果)、XENTRIS。

三款熱銷18W USB PD充電器拆解:快充方案大解析

據充電頭網消息,繼雷蛇Razer Phone、堅果R1等手機之後,華碩同樣推出了一款支持USB PD快充的手機,並且配備了一隻18W的USB-C充電器,符合USB PD3.0標準。華碩這款18W USB PD充電器的最大賣點就是整個產品都通過了USB-IF協會的認證,充電器整體的性能自然是有足夠保障。

三款熱銷18W USB PD充電器拆解:快充方案大解析

作為國內首款支持QC4+快充協議並量產上市的產品,堅果R1原裝QC4+充電器從發佈以來可謂是賺足了眼球。而目前也已經有多款手機支持了QC4+快充協議,堅果這款充電器的發佈也將成為國產手機標配QC4+充電器的開端,有利於加速QC4+快充及USB PD快充的普及進程。

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XENTRIS USB-C PD充電器黑色小巧身材擁有18W的輸出能力,主要服務對象是手機平板等小型數碼設備,走的是小巧夠用路線。殼體表面塗以類膚材質,面板上是一個USB-C型輸出接口,鍍黑鎳銅質摺疊腳旅行時更加便攜。

一、ASUS華碩18W USB PD3.0充電器拆解

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ASUS華碩這款USB PD充電器採用純黑色外殼,採用美規標準插腳,正面印滿產品相關信息。

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充電器品牌:ASUS;產品型號:AQ18A-59A;輸入:100-240V 50/60Hz 0.5A;輸出:5V/3A、9V/2A;充電器已經通過了USB-IF協議認證、加拿大及美國UL安規認證,並且支持VI級能效標準。

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充電器除了正面由參數之外,其他外殼部分均為沒有印字,非常簡潔。

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ASUS華碩這款充電器配備的是一個USB-C的輸出接口,縱向佈置,與此前見到的堅果R1充電器有別。

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三款USB PD充電器體積對比,從左到右分別是堅果R1原裝18W QC4+充電器、華碩USB PD3.0充電器、坤興27W QC4+充電器。

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費盡周折才打開聲波焊接的外殼。

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PCB板正面打滿膠水。

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PCB板反面塗有膠水並貼有散熱貼。

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輸入端電感線圈、按規電容、熱敏電阻、高壓濾波電解電容等。

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輸出端為Type-C接口、兩顆固態濾波電容、MOS管、Y型抗干擾電容等。

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側面一顆電解電容臥在PCB板上,電解電容加了膠套,增強絕緣。

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另一面有一顆MOS管。

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輸入端兩顆電解電容均來自AiSHi艾華品牌。

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規格分別為400V 18μF和400V 15μF。

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輸出兩顆端固態電容規格均為20V 330μF。

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輸入端整流橋,絲印HY78 ABS210。

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PCB板背面為充電器主控芯片,來自PI公司的SC1224K。

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來自sinopower同步整流管,型號SM1A63NHUB。

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sinopower SM1A63NHUB詳細資料。

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USB-C輸出輸出控制器,Weltrend偉詮WT6632F,通過了USB PD3.0認證。

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偉詮WT6632F是一種高度集成的USB PD控制器,它支持USB PD3.0 規範,支持寬操作電壓範圍從3V到30V,為USB類型的面向下游的端口 (源) 充電應用程序 (如旅行適配器、充電器和電源庫) 設計。WT6632F通過集成 USB PD基帶物理、類型 C 檢測、分流調節器、電壓和電流監測器以及阻塞 MOSFET 的控制電路, 以及一個8位的 MCU 來最小化外部組件,從而允許小的外部體積和低的 BOM 成本。

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AOI423作為USB-C口的輸出VBUS開關。

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AOI423 詳細資料。

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拆解完畢。

二、堅果R1原裝QC4+充電器CD106拆解

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錘子R1充電器使用簡潔設計的包裝盒,正面是品牌LOGO。

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背面的圖形示意這是一款充電器。

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詳細參數標示在這一面標有型號:CD106,輸出:5V/3A、9V/2A、12V/1.5A。

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頂部“快速充電器”讓人一目瞭然。

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打開包裝,USB-C口對外。

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取出充電器,無其他標配物品。

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充電器簡潔設計。

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有別於普通的USB-A口充電器,錘子第一次在手機充電器上使用了USB-C口,國內首發。

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充電器由深圳市睿德電子實業有限公司製造,標稱參數與包裝盒上的略有區別,多了兩組PPS電壓範圍,分別是3.3V-5.9V/3A、3.3-11V/2A,這次讓錘子充電器領先了同行一個身段。

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充電器淨重約52.8g,這在手機充電器中屬於標準身材。

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暴力打開充電器外殼。

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取出電路板。

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正面來一張特寫,打膠到位,大電容和變壓器固定的很好,輸出端是一顆綠寶石的固態電容,規格16V 330μF。

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再看看背面,初級與次級之間有塑料片隔離,安全措施到位。

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一、二次側通過光耦隔離進行輸出電壓電流反饋,滿足CCC認證安全要求,防止電磁干擾。SiF7N65D為深愛半導體的功率MOS。

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1791-02芯片為Dialog的PMW初級控制器,型號iW1791。

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Dialog iW1791詳細資料。

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絲印9K01 UA 1810為Dialog最新推出的內置電流檢測的PD3.0控制器iW657P,支持QC4+。iW657P使用了Dialog專有的二次側到一次側數字通訊技術,當與iW1781或1791搭配時,只需要一顆光耦即可向一次側傳輸全部需要的信息,其中包括輸出電壓請求,輸出過電流限制,輸出欠壓,輸出過壓,故障和復位信號。iW657P內置光耦驅動器以降低成本,並在D+/D-/CC1/CC2引腳上做了過壓保護,並且其可以外置NTC電阻檢測過熱故障,內部集成了輸出電流檢測電路,為適配器提供過電流保護。

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Dialog iW657P詳細資料。

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絲印603I為Dialog的同步整流驅動器iW676;SG60N15S為臺灣綠星Silicongear的同步整流管,與iW676組成同步整流。左下方是AO7534 MOS,用於VBUS開關。

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Dialog iW676功能介紹。

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綠星SG60N15S詳細資料。

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可以看到初級電解被膠水固定的非常牢固,Y電容後面是絕緣板,隔離變壓器和輸出小板。

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獨立的輸出小板,為了防止插拔時鬆動,經打膠固定,拍攝時已經刮掉。

三、XENTRIS USB-C PD充電器拆解測試

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海外品牌XENTRIS推出了一款小巧的USB-C型接口PD充電器,擁有18W輸出功率,主打低功率設備使用。

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背面標籤貼上了dialog推廣商標。

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XENTRIS 充電器黑色主色調,表面使用了類膚塗層,殼體側面白色突起條是半透明透光設計,可以充當運行指示燈,面板上帶有一個USB-C型輸出口。

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底部可以看到採用了摺疊腳的設計,攜帶更加方便。

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拉出摺疊腳可以看到插頭中間開孔,屬於是外國常見的兩腳插頭,當然也可以插入中國的兩孔插座,拉出力度適中結構緊密度好。

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充電器兩側帶有一片碳纖維貼。

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底部銘牌信息一覽,型號:520237A606、輸入:90-264V~0.5A(MAX)50/60Hz、輸出:5V3A,9V2A。

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摺疊插腳使用了鍍黑鎳亮面工藝,對比一下右邊普通常見的鍍鎳工藝可以看出十分大的區別,XENTRIS插腳直接可以呈現鏡面效果。

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PD輸出測試ok,握手順利輸出12.09V、1.5A、18.17W,Power-Z FL001 USB監測儀可以在識別欄目看到PD協議握手成功。

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XENTRIS USB-C PD充電器使用超聲波焊接,從底部焊接邊緣捶打可以無損開殼。

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殼體內可見PCB定位滑槽,白色半透明透光條。

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插腳底板焊接部分,可以看到線頭包上了熱縮管防止鬆脫短路。這個細節不常見。

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變壓器上纏滿了絕緣膠帶,膠水填充在變壓器與電容的空隙之間,用來加固和導熱。

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變壓器的另外一面也有很多膠水牢牢固定。

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全套iwatt的方案,做工規整。

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dialog IW1782,初級PWM控制器。

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同步整流控制器,目測是IW673,腳位基本一致。

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兩顆用來點亮導光條的白色LED。

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輸入貼片保險絲,共模電感。

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817光耦,把識別的電壓反饋信號傳回給IW1782進行輸出電壓的調節。

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輸出兩顆固態電容,提供660μF的容量,對這個充電器來說足夠了。

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同步整流MOS,來自恆泰科/Hunteck,型號HGN077N10SL。

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恆泰科/Hunteck HGN077N10SL產品datasheet。

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初級開關管,6A額定700V耐壓。

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USB-C小板,上面有輸出檢流電阻和MOS管。

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CYPD2134,賽普拉斯的PD控制器。

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充電頭網拆解總結

三款熱銷18W USB PD充電器拆解:快充方案大解析

華碩18W USB PD 3.0充電器,快充方案採用PI公司的SC1224K主控以及sinopower的同步整流管,在協議方面,採用的是偉詮WT6632F,一顆過了USB PD 3.0認證的芯片。

堅果R1原裝QC4+充電器,從拆解來看用料也是相當到位的,初級側採用Dialog iW1791作為PMW控制器、次級由Dialog iW676與臺灣綠星的MOS管組成同步整流方案,並採用Dialog最新的PD3.0控制器iW657P作為QC4+協議芯片,這顆芯片已經取得高通認證。

XENTRIS USB PD充電器做工很到位,大量的導熱膠水提供了足夠的絕緣和強度,iwatt方案和cypress的加持,兩顆固態電容提供穩定的輸出。採用的是賽普拉斯CYPD2134協議芯片,它已連續被蘋果61W和87W兩款USB PD充電器選中,成功進入蘋果充電器供應鏈,沿用至今,出貨量達到百萬級別。到目前為止,蘋果已有的三款USB PD充電器均採用CYPRESS賽普拉斯提供的USB PD解決方案。

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