35W氮化鎵磁吸收納線(xiàn)快充充電器拆解

前言

充電頭網(wǎng)拿到了優(yōu)勝仕推出的一款35W氮化鎵磁吸收納線(xiàn)快充，這款充電器與傳統(tǒng)充電器不同的一點(diǎn)是配備了磁吸伸縮USB-C線(xiàn)模塊，既可以安裝磁吸USB-C線(xiàn)模塊作為自帶線(xiàn)充電器使用，又可以拆下模塊作為普通充電器使用。同時(shí)還配有折疊插腳，十分便于攜帶。

這款充電器支持35W快充，機(jī)身接口和磁吸USB-C線(xiàn)均支持35W輸出，雙口同時(shí)使用時(shí)功率自動(dòng)分配，均分為17.5W+17.5W，可以同時(shí)滿(mǎn)足兩臺(tái)設(shè)備的快充需求。下面就帶來(lái)優(yōu)勝仕這款氮化鎵磁吸充電器的拆解，一起看看內(nèi)部的方案和設(shè)計(jì)。

優(yōu)勝仕35W氮化鎵充電器外觀

USAMS這款35W氮化鎵充電器為方柱造型設(shè)計(jì)，上下兩部分外殼分別為黑、白色，機(jī)身表面磨砂工藝處理，邊角過(guò)渡圓潤(rùn)。

產(chǎn)品一大設(shè)計(jì)亮點(diǎn)是自帶一條可伸縮收納的USB-C線(xiàn)，保證產(chǎn)品整體便攜的同時(shí)可以讓用戶(hù)少帶線(xiàn)，減輕用戶(hù)的出行負(fù)擔(dān)。

而黑白部分機(jī)身分體式設(shè)計(jì)則是充電器另一大亮點(diǎn)，之間通過(guò)觸點(diǎn)接觸通電，凹凸部分設(shè)計(jì)可以避免兩部分機(jī)身拼接時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)位的情況。

分體式設(shè)計(jì)可以讓用戶(hù)出行在只需給一個(gè)設(shè)備充電情況下，只帶白色機(jī)身部分即可，進(jìn)一步減輕外帶負(fù)擔(dān)，同時(shí)還提升了這款產(chǎn)品的可把玩性。

白色機(jī)身供電處是五個(gè)金屬頂針設(shè)計(jì)。

黑色機(jī)身受電處是五個(gè)金色觸點(diǎn)。

充電器機(jī)身一側(cè)印有USAMS品牌。

另一側(cè)印有35W GaN字樣，表明這是一款35W氮化鎵充電器。

與搭配USB-C收納線(xiàn)的同一側(cè)還配備有一個(gè)USB-C接口。

機(jī)身底部外殼印有充電器詳細(xì)參數(shù)信息。

充電器參數(shù)特寫(xiě)

型號(hào)：US-CC205/US-CC212

輸入：100-240V~50/60Hz 2A(Max)

輸出：

USB-C1線(xiàn)/USB-C2：5V3A、9V3A、12V2.9A、15V2.33A、20V1.75A

PPS：3.3-11V3A

USB-C1線(xiàn)+USB-C2：17.5W+17.5W

制造商：深圳市優(yōu)勝仕貿(mào)易有限公司

產(chǎn)品通過(guò)了CCC認(rèn)證。

充電器配備可折疊國(guó)標(biāo)插腳。

實(shí)測(cè)充電器機(jī)身高度為51.71mm。

寬度為50.64mm。

厚度為50.67mm。

另外測(cè)得USB-C收納線(xiàn)長(zhǎng)度約為83cm。

和蘋(píng)果35W充電器放在一起對(duì)比，優(yōu)勝仕這款機(jī)身高度、厚度要小一點(diǎn)，寬度更大一些。

充電器拿在手上的大小直觀感受。

另外測(cè)得充電器凈重約為130g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C1線(xiàn)輸出支持FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

此外還具備5V3A、9V3A、12V2.91A、15V2.33A、20V1.75A五組固定電壓檔位，以及3.3-11V3A一組PPS電壓檔位。

測(cè)得USB-C2口支持協(xié)議相同。

此外PDO報(bào)文也一樣，即USB-C1線(xiàn)和USB-C2口輸出性能一樣，可盲插使用。

優(yōu)勝仕35W氮化鎵充電器拆解

看完了優(yōu)勝仕這款氮化鎵充電器的開(kāi)箱和測(cè)試，下面就進(jìn)行拆解，一起來(lái)看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

首先沿殼體接縫撬開(kāi)充電器外殼，內(nèi)部PCBA模塊采用灌封工藝，蓋板內(nèi)部設(shè)有四個(gè)圓形磁鐵用于吸附伸縮線(xiàn)模塊。

PCBA模塊通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)焊接供電。

紅黑導(dǎo)線(xiàn)焊接連接到PCBA模塊。

PCBA模塊由三塊PCB焊接組成，內(nèi)部空間焊接高壓濾波電容和變壓器以及降壓電感，初次級(jí)之間采用麥拉片絕緣。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為43.9mm。

PCBA模塊寬度約為44.6mm。

PCBA模塊厚度約為18mm。

PCBA模塊正面一覽，左上角焊接保險(xiǎn)絲，NTC熱敏電阻，共模電感。中間焊接高壓濾波電容，右側(cè)焊接降壓電感和輸出降壓小板，底部小板焊接變壓器。

PCBA模塊背面焊接貼片Y電容和反饋光耦，底部焊接整流橋。

PCBA側(cè)面小板焊接氮化鎵主控芯片和同步整流芯片。

輸出小板焊接濾波固態(tài)電容和USB-C母座。

焊接拆分三塊PCBA模塊。

通過(guò)對(duì)PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，優(yōu)勝仕這款35W氮化鎵充電器采用華源氮化鎵合封芯片配合同步整流芯片，組成固定電壓輸出的開(kāi)關(guān)電源。輸出采用兩路獨(dú)立的同步降壓電路，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)USB-C接口的快充輸出。下面我們就從輸入端開(kāi)始了解這款充電器的設(shè)計(jì)和用料。

PCBA模塊輸入端一覽，右側(cè)焊接保險(xiǎn)絲，NTC熱敏電阻和共模電感。

保險(xiǎn)絲來(lái)自華德電子，規(guī)格為3.15A 250V。

NTC熱敏電阻絲印5D-7，用于抑制上電的浪涌電流。

共模電感采用漆包線(xiàn)和絕緣線(xiàn)繞制，底部焊接絕緣支架。

貼片整流橋特寫(xiě)，型號(hào)LSR50M，規(guī)格為5A 1000V，來(lái)自ZOWIE智威。

高壓濾波電容來(lái)自艾華。

規(guī)格為400V22μF，三顆總?cè)萘繛?6μF。

差模電感采用工字磁芯繞制，外套熱縮管絕緣。

在側(cè)面小板上焊接變壓器，貼片Y電容和濾波固態(tài)電容。

另一面焊接氮化鎵主控芯片和同步整流芯片。

氮化鎵合封芯片來(lái)自華源智信，型號(hào)HYC3606，芯片內(nèi)部集成650V 365mΩ增強(qiáng)型氮化鎵開(kāi)關(guān)管，數(shù)字多模式反激控制器和自適應(yīng)氮化鎵柵極驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)合封的方式消除寄生參數(shù)對(duì)高頻開(kāi)關(guān)的干擾。

華源智信HYC3606采用副邊反饋，滿(mǎn)足快充所需的寬電壓范圍輸出。芯片支持靜點(diǎn)GND散熱，內(nèi)置有豐富的保護(hù)功能，包括LPS, VCC供電過(guò)壓保護(hù)、變壓器磁飽和保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、過(guò)載保護(hù)，輸出過(guò)電壓保護(hù)。

華源智信 HYC3606 資料信息。

變壓器采用ATQ18磁芯，嚴(yán)密纏繞膠帶絕緣。

次級(jí)同步整流采用華源智信HYC9012同步整流芯片，將同步整流MOS和同步整流控制器合封在一個(gè)封裝內(nèi)部，內(nèi)置耐壓100V，導(dǎo)阻9mΩ的同步整流管。芯片支持DCM、CCM、PFM和QR多種工作模式，供電電壓范圍為3-25V，具有自適應(yīng)預(yù)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)以加快關(guān)閉過(guò)渡，支持可選的最小關(guān)斷時(shí)間，啟動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)下拉，10nS關(guān)斷延時(shí)等功能。

華源智信 HYC9012 資料信息。

輸出濾波電容規(guī)格為470μF25V。

貼片Y電容來(lái)自四川特銳祥科技股份有限公司，具有體積小、重量輕等特色，非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類(lèi)高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為T(mén)MY1471K。

特銳祥專(zhuān)注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售，注冊(cè)資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類(lèi)：SMD TRX及DIP TY電容器，TRX將致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品類(lèi)的應(yīng)用，為客戶(hù)提供更多的解決方案。

充電頭網(wǎng)了解到，特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認(rèn)證100Ｗ氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級(jí)閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外，也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上，性能獲得客戶(hù)一致認(rèn)可。

另一顆貼片Y電容料號(hào)為T(mén)MY1101K。

HK1018光耦用于輸出電壓反饋。

輸出降壓小板正面焊接USB-C母座和輸出濾波電容。

背面焊接兩顆降壓轉(zhuǎn)換芯片，降壓磁環(huán)電感和輸出濾波電容。

降壓轉(zhuǎn)換芯片來(lái)自華源智信，型號(hào)HY5331，是一顆集成了USB-C協(xié)議的同步降壓轉(zhuǎn)換器，芯片支持5.1-29V輸入電壓，開(kāi)關(guān)頻率可由外接電阻編程，范圍100-500kHz。芯片內(nèi)部集成低阻MOS管，支持使用5mΩ電流取樣電阻。

華源智信HY5331支持輸入過(guò)壓保護(hù)，欠壓閉鎖，輸出過(guò)流保護(hù)，輸出短路保護(hù)，接口過(guò)電壓保護(hù)以及過(guò)熱關(guān)斷等。芯片內(nèi)置線(xiàn)損補(bǔ)償，支持恒壓恒流控制，芯片支持全面的快充協(xié)議，可根據(jù)輸入電壓調(diào)節(jié)輸出PDOs，適合快充充電器和車(chē)充使用。

華源智信 HY5331 資料信息。

另一顆降壓芯片型號(hào)相同。

兩顆降壓電感特寫(xiě)，底部粘貼青稞紙并外套熱縮管絕緣。

輸出濾波電容規(guī)格為150μF25V。

USB-C母座采用過(guò)孔焊接固定，黑色膠芯不露銅。

另外一顆濾波電容規(guī)格為150μF25V。

接下來(lái)拆解伸縮USB-C線(xiàn)模塊，首先撬開(kāi)卡扣固定的外殼，內(nèi)部為發(fā)條機(jī)構(gòu)和磁鐵。

蓋板內(nèi)部設(shè)有凹槽固定磁鐵和發(fā)條。

上層PCB右上角焊接連接觸點(diǎn)。

取下上層的滑環(huán)PCB。

PCB背面設(shè)有鍍金觸點(diǎn)用于連接充電器。

背面為導(dǎo)電滑環(huán)，為伸縮線(xiàn)供電。

伸縮線(xiàn)和電刷都焊接到圓形PCB上。

圓盤(pán)PCB通過(guò)螺絲固定到白色線(xiàn)軸上。

擰下固定螺絲，取出內(nèi)部繞線(xiàn)機(jī)構(gòu)。

圓盤(pán)PCB上焊接兩組電刷。

伸縮線(xiàn)焊接到圓盤(pán)PCB上。

殼體內(nèi)部設(shè)有線(xiàn)軸的鎖定機(jī)構(gòu)。

用于線(xiàn)軸旋轉(zhuǎn)線(xiàn)纜伸縮鎖定機(jī)構(gòu)特寫(xiě)。

殼體內(nèi)部用于吸附USB-C插頭的磁鐵特寫(xiě)。

全部拆解一覽，來(lái)張全家福。

拆解總結(jié)

優(yōu)勝仕這款氮化鎵充電器采用了新穎的磁吸式設(shè)計(jì)，其中充電器和伸縮USB-C線(xiàn)為分體式設(shè)計(jì)，可作為自帶USB-C的充電器使用，也可取下磁吸USB-C線(xiàn)模塊，作為充電器使用。充電器自帶的USB-C線(xiàn)長(zhǎng)度為80CM，滿(mǎn)足日常使用需求。充電器輸出功率為35W，支持雙口功率自動(dòng)分配，滿(mǎn)足手機(jī)和筆記本電腦快充需求。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，充電器內(nèi)部采用三塊PCB組合焊接，充分利用空間，減小體積。開(kāi)關(guān)電源采用華源智信HYC3606合封氮化鎵芯片+HYC9012同步整流芯片，輸出采用兩路HY5331同步降壓芯片實(shí)現(xiàn)快充輸出，HY5331內(nèi)部集成協(xié)議功能和同步降壓轉(zhuǎn)換器以及開(kāi)關(guān)管，快充協(xié)議支持全面。整體方案具有集成度高，轉(zhuǎn)換效率高，外圍元件精簡(jiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

華源智信深耕于電源管理、數(shù)字電源以及家用電器電源管理等應(yīng)用領(lǐng)域，致力于為客戶(hù)提供高性能、高品質(zhì)、客制化的工業(yè)與消費(fèi)電子產(chǎn)品解決方案，打造成為從交流到直流一體化高效智慧節(jié)能的綜合電源管理解決方案供應(yīng)商。

審核編輯：湯梓紅