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拆解报告:HELPERS LAB 2A2C 75W快充充电器

 
发布日期:2019-11-03 15:19:57 浏览次数: 1341
核心提示:绿联10000mah双向快充移动电源是一款小体积、内置10000mah电池,并且支持18w pd快充的小型移动电源。得益于本身圆润造型与两端收窄的紧凑型设计,单手握持绿联10000mah pd移动电源

随着个人数字产品数量的增加,用户对充电配件的需求日益增加。与此同时,由于usb pd快速充电和c型接口的普及,大多数电子产品可以共享一个充电器已经成为现实。然而,对于许多用户来说,在某些情况下,经常需要同时向多个设备供电。高功率和多接口已经成为市场的新需求点。

目前,许多配件制造商已经推出了基于usb pd快速充电的大功率多端口充电器,如anker 100w 4端口充电器和Aifo75W 4端口充电器,这些充电器以前都是从充电头网络上拆卸下来的。今天的充电头网络还带来了助手实验室的四端口充电器(工程原型)。产品采用2a2c四端口设计,两个usb-c端口分别支持30w和60w快速充电输出,两个usb-a端口支持apple 2.4a协议,四个端口的总输出为75w。以下是充电器的详细拆卸。

一、助手实验室2a2c快速充电充电器外观

充电器有一个橙色的外壳,并且充满了在中心烫金印刷的助手实验室的品牌标志。

包装盒背面印有产品功能、适用设备类型等。

包装盒内衬有纸,充电器分开放置,旁边的小盒子里有一些相关的附件。

除充电器主体外,它还配有交流输入线、usb-c至usb-c充电线和黑色网状储物袋。

作为桌面充电站,将交流线路与主体分开的设计是一种常见的处理方法,以方便用户随意移动桌面上的充电器位置,提高用户体验。

Usb-c到usb-c充电线也相对较少。现在usb pd在中国的流行刚刚引发了一场价格战,大多数工厂将不会标准电缆。连接到helplab多端口充电站的usb-c至usb-c电缆已通过usb-if关联认证,可支持最大3a电流,因此没有电子标记芯片。如果客户需要单独的5a线,他可以单独下单。

充电器为扁平方形块设计,拐角处为圆角。外壳由日本进口的纯pc材料sabic v-0制成,能够耐受高达125℃的高温,防止机身过热造成外壳熔化事故。机身整体设计相对简单,机身纯白表面有细腻的磨砂感,相对耐磨。在中间,助手实验室的品牌标志是用蓝色字体丝网印刷的。

输入端口以中心设计,采用传统的“8”字线接口,详细的规格参数打印在输入侧。

输入:100-240伏~ 1.7安50/60赫兹;usb-c1端口支持30w输出,usb-c2端口支持60w输出,usb-a1和usb-a2的组合输出功率为5v/3.1a,充电器的总输出功率为75w。产品已通过etl、fcc、ce、rohs等认证。

输出配置四个接口,每个接口的输出功率标准化,其中两个usb-c接口分别支持30w输出和60w输出,两个usb-c接口均通过了usb-if认证(tid no . 200000435);两个usb-a接口的组合最大输出功率为5v/3a 15w。此外,输出接口上方设置有一个发光二极管指示灯,当电源打开时,蓝色指示灯将点亮。

充电器在长度和宽度上都比iphone x小得多。

与anker之前的100w四端口pd充电器相比,helpers lab在体积上更具优势。

厚度相当于一美元硬币的直径。

机身净重约261克,比苹果87w充电器轻一点。

使用chargerlab power-z kt001检测usb-a端口之一的输出协议,结果显示支持apple2.4a,不支持其他快速充电协议。

另一个usb-a接口也支持apple2.4a充电协议。

usb-c接口之一支持充电协议,如apple2.4a、usb dcp、qc2.0、qc3.0等。

其pdo消息显示支持usb pd3.0快速充电标准,有5v/3a、9v/3a、12v/2.5a、15v/2a、20v/1.5a五组固定电压齿轮和3.3-11v/3a和3.3-16v/2a两组pps电压齿轮。

另一个usb-c接口也支持充电协议,如apple2.4a、usb dcp、qc2.0、qc3.0等。

Chargerlab power-z kt001检测到其pdo消息支持usb pd3.0快速充电标准,具有5v/3a、9v/3a、12v/3a、15v/3a、20v/3a五个固定电压档位和5.2-21v/3a一个pps电压档位。

二.分解助手实验室2a2c快速充电充电器

大锤打开充电器外壳,拉出内部pcba模块,并用由整个金属板绝缘塑料板组成的导热片覆盖前表面。导热片能够将内部动力装置产生的热量均匀传递到壳体上并散发热量,从而避免在长期大功率工况下局部过热,导致壳体熔化。

取下内部导热板表明充电器正面使用了两个变压器,注入大量胶水起到导热固定的作用,并在主要发热部件上增加了金属散热片。

输入端子的中心是“8”字线的母座,左侧设有安全仪表X电容、浪涌抑制电阻、延时熔断器等器件,右侧设有共模扼流圈,用于消除电磁干扰。

初级两个mos管使用“L”形金属散热器,其一侧用螺钉连接到初级开关管,而另一侧用螺钉连接到另一个初级开关管。

二次同步整流mos管还采用较小尺寸的“L”形金属散热片。

在主开关管附近注入大量胶水,以提高导热性。

共模扼流圈有产品标签。

输出端的四个接口由蓝色橡胶芯制成,led指示灯和usb-c接口与小pcb板焊接。

五个输出滤波固体电容随机排列在输出接口之间。

移除输入端的硅胶并移除金属散热器。初级过滤器采用两个铝电解电容器,其中一个水平放置。

延迟保险丝规格为3.15a 250v。

容量为0.33μf f的x规格电容。

输入浪涌抑制电阻。

输入共模扼流圈用于过滤emi干扰。

绿色电容器来自科信东佳电子,规格为400v 120μf f。

另一个电解电容的规格为400v 22μf,两个电容并联。

大型变压器旁装有一个规格为100v±4.7μf的pwm芯片供电电容。

小型变压器旁边还提供了一个规格为100v 4.7μf的pwm芯片电源电容。

大型变压器附近的初级开关mos管来自盛亭微电子。

拆下后,可以看到具体型号是dg15nc65,来自盛亭微电子。

盛廷威dg15nc65规格数据。

小变压器附近的初级开关mos管也来自盛亭微电子,型号同上。

大型变压器侧输出抗干扰y电容。

小型变压器侧输出抗干扰y电容。

去除输出端的硅胶,露出五个固体电容、两个Y电容和一个次级同步整流mos管。

使用四个25v 820μf固态电容对两个usb-c接口进行滤波。

两个usb-a接口共享一个6.3v 820μf固态电容滤波器。

usb-a接口旁边还有一个磁环电感,用于降低usb-a接口的输出电压。

大型变压器侧的同步整流mos管来自aos aot2904,耐压100v,导通电阻4.4ω。

Aos aot2904详细规范。

从发光二极管指示灯pcb板可以看出,小板打孔的日期是2019年6月5日。

两个usb-c协议面板的正面布局相同,协议芯片和vbus开关管的型号相同。

协议板上的协议芯片来自盛廷威电子,型号d555。目前已通过usb-if协会usb pd3.0认证,tid第174号。

圣廷威d9555协议芯片符合usb type-c 1.2和usb pd3.0标准,兼容usb pd3.0(pps)、usb pd2.0、qc4、qc3.0、qc2.0、bc1.2充电协议,最多可支持五个fpdo和一个apdo。

此外,盛廷威d9555还集成了电压环路补偿和电流环路补偿网络、vbus和vin引脚快速放电、vconn电路和e标记检测,支持20v/5a 100w功率输出,具有250ua超低待机功耗,支持线路阻抗补偿等功能。

带协议芯片的Vbus开关来自aos,型号ao4447a,-15a/-30vp8p沟道mos晶体管fet。

Aos ao4447a详细规范。

在pcb板背面,正负电极之间有明显的分隔线,使用了两个光耦合器,二次侧涂有热油脂。

去除二次侧热油脂和硅胶。接下来,让我们看看左边的控制部分。

Ob2632安宝初级开关管。Onbao ob2632主脉宽调制控制器。支持pd电源适配器和宽输出范围适配器,支持扩展突发模式控制,以提高效率和降低待机功耗,支持自恢复逐周期电流限制和过载保护。

琥珀色ob2632的详细信息。充电头网络了解到,使用Onbao ob2632的产品包括benks Ksbanks 18w usb pd充电器、anker单端口30w usb pd充电器a2014等。

El1019亿光耦合器,用于输出电压反馈。

丝网印刷mp6908同步整流器控制器,采用mps核心源半导体iatph。

Mp6908详细规格参数。充电头网络获悉,mp6908还被联想thinkplus usb pd充电器pa65、aukey 27w usb pd充电器、联想65w usb-c电源适配器、dhl usb pd双口充电器等产品使用。

盛廷威的降压芯片,型号d1617f,内置mos。它与后面的降压电感等器件构成dc-dc二次降压电路,实现两个usb-a端口5v输出,最大输出电流为3.1a

盛廷威d1617f规格。

接下来,看右边的控制电路部分:

右侧电路独立,30w接口输出控制单独实现。一级还使用了安宝的ob2632主pwm芯片。

初级之间是一个十亿el光耦合器。

二次侧采用jw7719a同步整流芯片,内置mos,耐压100v,导通电阻10ω。

jw7719a规格的详细信息。

Cep8120a,双usb自动识别芯片。

充电器已完全拆卸。

充电头网络拆卸综述

作为桌面快速充电站产品,helpers lab 2a2c快速充电充电器设计简单,性能强劲。两个usb-c接口分别支持60w pd快速充电和30w pd快速充电,均具有20v电压范围,可同时对两台笔记本电脑进行快速充电。除了pd协议,usb-c还支持qc快速充电协议,考虑到市场上一些手机的快速充电要求。另外两个usb-a支持苹果2.4a协议,单个输出为12w,可适用于iphone和ipad等小功率设备。

充电头网络的拆除表明,四端口充电器内部采用双向输出设计,其中30w usb-c输出接口为独立接口,60w输出接口和两个usb-a接口输出一个。两个输出的主要部分由相同的材料制成,均采用Onbao ob2632的主控芯片和盛廷威的一次开关mos。第二部分采用jw7719a同步整流核心和盛廷威d9555协议识别芯片实现30w输出接口的独立输出。

其余三个接口通过mp6908同步整流,然后分成两部分,其中usb-c端口通过盛廷威d9555直接实现输出控制,最大功率为60w。然后,两个usb-a接口通过升廷威dc-dc芯片d1617f二次降压,实现5v输出并共享3.1a电流。因此,即使产品的标称最大功率为75w,该理论也应该能够支持105w的最大输出,并具有强大的性能。

同时,我们还可以看到,由于该充电器具有高功率输出,内部散热措施已经到位。初级开关mos和次级同步整流mos均设计有金属散热片。前组件之间还填充有硅胶,并添加了金属导热板,使得功率组件产生的热量能够均匀扩散,避免了因温度过高造成的壳体熔化现象。

应该注意的是,充电头网目前获得的产品是工程原型。在随后的大规模生产模式中,丝网印刷名牌、部分mos、电感等产品组件将得到升级和优化。我们会等着看这个产品的最终转盘。

 
 
 
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