04.11 韓國LG USB PD充電器拆解:首創單變壓器實現兩路快充

如今,多口充電器越來越受到消費者的歡迎,尤其是具備USB PD快充功能的多口充。此前就已經有小米、ANKER、澤寶等品牌涉足了多接口的USB PD充電器市場,均取得非常不錯的市場反響。最近,小編手頭上的多口USB PD充電器也增加了好幾款,其中就包括一款LG的USB PD雙口充電器。

一、TK-QC3PD外觀

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這是LG在促銷活動中贈送的一款定製USB PD充電器,採用白色外殼,正面印著“PD BOY”字樣,並有高通QC3.0認證標誌。

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這款充電配備了兩個輸出接口,靠上的一點的USB-C口支持筆記本快速充電,靠下的USB-A口支持QC3.0快充。

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充電器AC端插腳為韓規標準。

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產品型號:TK-QC3PD;輸入支持100-240V/1.3A;輸出方面USB-A接口支持3.6-6V/3A、6-9V/2A、9-12V/1.5A,最大輸出18W;USB-C接口支持5V/3、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/2.25A,最大輸出功率為45W,雙口綜合最大輸出功率63W。通過參數可以看出這款產品支持雙口同時快充輸出功能,通過了韓國KC認證以及歐盟RoHS認證。

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使用ChargerLAB POWER-Z KT001測試儀表進行測試USB-C口PD協議:5V/2.33A、9V/3.03A、12V/3.03A、15V/3.03A、20V/2.31A。

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同時測試USB-C口的兼容協議,支持QC2.0/3.0輸出,華為FCP以及三星AFC協議。

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USB-A口輸出兼容性測試,QC2.0最大支持到12V輸出,支持QC3.0,同樣兼容華為FCP和三星AFC快充協議。

二、TK-QC3PD拆解

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外殼採用常見的聲波焊接方式,從側面拆開,還不算特別費勁。

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插腳通過焊線連接到電路板,可以看到產品內部整體佈局非常緊密,並有多塊散熱片。

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除了正面由散熱片之外,PCB板背面也覆蓋著很大一塊導熱硅膠。

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導熱硅膠緊貼著發熱大的元器件,起到良好的熱傳導作用。

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在導熱硅膠上還貼著一塊鋁片,起到均熱作用。

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輸入保險絲,共模電感,X電容。有一個壓敏電阻的焊盤沒有焊接。

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初級側採用4顆東科盛的電解電容。

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細節特寫,22μF。

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4顆東科盛400V 22μF電解電容初級濾波。初級開關管的散熱片很大。

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PCB背面絕緣距離很大,間距小的地方還有隔離板加強絕緣。

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金富康 SCA 超低ESR、高紋波電流品,220μF,35V耐壓,最高工作溫度105℃。

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Type-C輸出獨立焊接在一塊小PCB板上。

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初級PWM採用昂寶OB5269CP芯片。 OB5269是一個高性能的電流模式PWM控制器,集成了高壓啟動,高性能,低待機功耗和成本效益的離線反激式轉換器應用進行了優化。 VDD低啟動電流和低工作電流100mW的輸入功率上待命設計。 OB5269提供了完整的保護範圍內的自動恢復功能包括逐週期電流限制(OCP),過載保護(OLP),VDD欠壓鎖定(UVLO)。 它也提供了保護與鎖存關閉包括過溫保護(OTP),過電壓(固定或可調)保護(OVP)。

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CX8825同步降壓轉換器,其內置50毫歐高側P管和30毫歐低側N管,最大輸出電流3A,支持100%佔空比,135KHz固定開關頻率,支持線損補償。

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非常熟悉的天鈺FP6601Q,QC3.0識別芯片。配合CX8825組成QC3.0輸出。

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MPS的同步整流控制器。

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HY3215,同步整流MOS,耐壓125V,190A電流,7.5mΩ。

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ITA12N65R,初級開關管,採用TO220F封裝。

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輸入的4A1000V整流橋,在開關管的散熱片下面。

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PD輸出子板,芯片上面貼了一個散熱片幫助導熱。

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子板背面有一顆電感和固態電容。

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Type-C輸出口採用英集芯的IP6518全集成同步降壓IC,芯片內置降壓和PD識別功能,一顆芯片完成PD輸出。

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英集芯IP6518詳細資料。

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這款充電器在電路設計上首次採用了獨立輸出架構,實現原理如上圖。首先將充電器內部AC-DC電路降壓到26V,然後用兩路DC-DC獨立分流,其中一路由IP6518負責降壓輸出,此外還集成USB PD、QC、AFC、BC1.2等快充輸出協議。另一路則輸出常規快充,不帶USB PD。

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拆解全家福。

充電頭網拆解總結

這款充電器在電路設計上首次採用了獨立輸出架構,支持全局高壓輸出,配合兩路降壓輸出QC2.0和PD,這種輸出方式成本低效率高。內部採用了昂寶PMW芯片,USB-C口則採用英集芯IP6518高集成同步降壓IC實現完整的PD協議輸出。另外,為了滿足高功率的輸出需求,充電器內部多處熱源均採用大塊散熱片加強散熱性能。

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