但发布会上对充电器除了进行基本介绍外,其它一切的参数细节无从得知,神秘感一度拉满,在吸引人眼球方面,可以说是毫不逊色于P40手机。
面对万千用户的期待,华为65W GaN充电器近期正式开售。俗话说好饭不怕晚,华为这款氮化镓充电器配备1A1C双输出接口👩🦼➡️🍇,并且都支持华为40W超级快充。这是一个里程碑式的设计🚴🏻,双口超级快充是其它氮化镓充电器不可替代的存在,而且充电器不再挑线材,盲插使用更方便👩🏽🍳。
此外C口还支持最大60W PD快充🤟🏼,可满足笔记本充电需求。而体积方面🧏,1.0W/cm³的功率密度在多口充里也是名列前茅😵💫。下面充电头网就对这款产品进行详细拆解,一起来看看其内部如何设计。
一♥️、华为65W氮化镓充电器外观
包装盒顶部带有挂钩方便展卖,正面中间印有充电器套装外观图,上方是华为品牌logo和产品名称——华为超级快充GaN双口充电器🙍🏿🧑🏻💼,下方是产品三大特性标识。
包装盒背面是产品规格参数以及华为终端有限公司基本信息。
包装盒内部设有两个凹槽分别用来放置充电器和数据线🙂↕️👰🏼,充电器外套有防尘袋🧒。
充电器套装一览。
CC数据线整体做工优秀,柔软有韧性😏🧑🏼⚖️,两端做了抗弯折处理🌏,线身光滑无毛刺。
数据线线头塑料壳磨砂处理,插拔方便;抗弯折处设计有5A字样,表示线缆可过5A大电流🧎🏻➡️。
USB-C公头特写👨🏽🔬。
整根线长约1米🕺🏼,可应付大多数使用场景。
线径3.04mm👩🏼⚖️。
使用ChargerLAB POWER-Z KM001C检测发现👲🏿⛩,该线缆带有E-Marker芯片,电力传输能力为20V5A🧗♀️,数据传输能力为USB 2.0。
充电器采用PC阻燃材质白色外壳,表面亮面烤漆工艺处理,边角过渡圆润👨🏻🎨,整体洁白光滑设计简约💂🏿♂️🦟。
输入端外壳上标注有充电器的参数信息型号:P0005输入🚣🏻♂️:200-240V~50/60HZ 1.8A单口输出🚢:USB-C🍎:5V3A、9V3A👨🔬、12V3A🆚、15V3A、20V3A🤾、10V4A MaxUSB-A🙋♂️:5V4A、9V2A👨🏿🦱、10V4A Max双口输出:60W+5W或40W+22.5W产品已经通过了3C认证🧑🏼🏭。
机身侧面靠近插脚端处内凹设计☸️⏮,方便取出插脚,细节好评♞。
输入端配备的是可折叠国标插脚🕺🏼,外出携带方便且不会刮伤包里其它设备。
输出顶面配有1A1C双输出接口👨🎓。
接口特写🦅,USB-A口紫色胶芯,USB-C口白色胶芯🧏🏽♀️。
使用游标卡尺实测充电器机身长45.32mm。
宽度为30.99mm👨❤️💋👨。
高度为46.34mm。通过充电器三围可算出体积为65.08cm³,功率密度达到1.0W/cm³,这对于65W多口充电器而言,十分难得。
和苹果充电器直观比较,比苹果61W充电器要小很多,而且比苹果30W充电器也要小一些,体积优势明显。
机身宽度比一元硬币直径大一点。
充电器净重约为99g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-A口的输出协议,显示支持Samsung 5V/2A和DCP协议➾,以及QC2.0、FCP、SCP快充协议💅🏽。
另外使用KT002检测USB-C口的输出协议🕺🏻,显示支持Samsung 5V/2A和DCP协议,以及QC2.0、FCP、SCP、PD3.0 PPS快充协议。
除此之外🫃,其PDO报文显示USB-C口具备5V3A⚰️、9V3A、12V3A、15V3A🤰🏽、20V3A五组固定电压档位以及5.5-21V/3A一组PPS电压档位。
使用这款充电器同时给华为Mate 30和华为P40进行充电,通过KM001C检测发现🏌🏼♀️,充电功率分别为21W和25W🎴。
另外同时给笔记本和手机进行充电🤼♂️,通过KM001C检测发现,给新款MacBook Pro充电功率为37W👨🏼🍳,给华为Mate 30充电功率为21W。
二🔄、华为65W氮化镓充电器拆解
将输入端外壳拆开,插脚使用塑料板和螺丝封装固定🥮,塑料板上贴有绝缘塑料片,插脚通过金属弹片和PCB板接触进行通电。
将充电器取出,顶部以及输出端二次降压板上覆盖散热片🧃,散热片上粘贴绝缘胶带进行绝缘和固定,里侧分别贴有导热铜箔和导热垫👨🏿🌾,输出接口小板上有塑料外壳加固。
PCB板背面同样覆盖散热片,内侧贴有黑色绝缘隔离板🕚。
拆掉散热片,PCB板背面贴有导热垫。
从顶部看去👳🏽♂️,这款充电器采用前中后三段式布局,前端上方设有一块小板👩🏿💻,中间是平板变压器,末端设有二次降压电路板和两块输出小板👱🏿♂️🥩。
PCB板背面一览。
经过对PCB板正背面观察分析发现,充电器结构上采用前中后三段式🤵🏻♀️,在很小的一块主板上把各元器件排布得相当紧凑。其次充电器采用时下热门的开关电源定压输出,双路输出独立降压的设计架构🍿,实现单口60W或40W输出,双口输出功率智能分配🧜🏻♂️。下面从输入端开始深入了解整个电路设计情况。
输入端一览🤹🏼♀️,上层是一块小PCB板👩❤️👨,中间是滤波电感和电容,下面有塑料支撑框架进行支撑固定。
将上层小板以及白色塑料框架拆掉♉️,PCB板一角设有保险丝、安规X电容和固态电容🙀,相邻左侧区域贴有导热垫并打上硅胶👼🏿,后方是平面变压器🛂,使用塑料板进行隔离。
延时保险丝特写,规格为3.15A 250V。
安规X电容来自松田电子,外包绝缘胶带进行保护⁉️。
上层小板正面一览,设有共模电感🏃➡️、滤波电感和高压滤波电解电容(已被拆掉)🫔,并且打胶加固。
板子背面是一颗输入端整流桥。
共模电感特写🤾🏽♂️,用于滤除EMI干扰。
TMBFR310整流桥特写。
滤波电感特写。
高压滤波电解电容来自艾华,规格为400V 68μF,125℃耐热🐲,相比常见105℃耐热电容寿命更长。
白色塑料支撑框架特写,两端有供电连接焊脚,并且起到固定作用⏲。
PWM主控芯片供电电容,规格为25V 33μF🧏🏿♀️。
PWM主控芯片采用TI德州仪器UCC28780,这是一款高频有源钳位反激式控制器,可实现符合严格全球效率标准(如美国能源部6级和欧盟CoC V5 Tier-2能效标准)的高密度交流/直流电源。
德州仪器UCC28780详细资料信息👭。
安森美NCP51530B高低侧栅极驱动器,配合TI UCC28780,用于驱动ACF架构的两个GaN开关管。
安森美NCP51530B详细资料。
丝印SA7902RNCV100,华为定制的GaN开关管⚅。
再回到该图,导热垫下面还有一颗氮化镓功率器件。
另一颗同样的GaN开关管特写,右侧是电流检测电阻,4颗并联🕵🏼♀️。
变压器所在小板横穿过平面变压器磁芯,变压器表面包裹铜箔💁🧖🏿♀️,变压器PCB右侧设有同步整流电路。
TLP383光耦,横跨在初级和次级之间💆🏽♀️,用于初级次级通信,反馈调节输出电压。
贴片Y电容特写,用于输出抗干扰。
TI UCC24612次级同步整流控制器🙅🏽♀️,最高开关频率1MHz🚶🏻💥,应用非常灵活。
TI UCC24612详细规格资料🙅🏻♀️。
安森美FDMS8D8N15C次级同步整流MOS管,NMOS🗿,150V👨🏿🍼,85A,8.8mΩ💆♂️。
安森美FDMS8D8N15C资料信息🖖🏼。
小板背面一览😯。
1R0电感特写🌐。
输出端一览,右侧小板上设有两路二次降压电路,分别用于1A1C接口二次降压输出。左侧两个USB母座分别焊接在两块小板上😂,外围塑料框架加固。
拆掉二次降压小板,下面是一颗R47滤波电感🔇。
R47电感旁边是一颗同步整流输出滤波固态电容,220μF 25V。
二次降压小板正面一览,降压电感和固态电容成对布置♐️🔉。其中一颗电感因为拆解过程中用力过猛破损🤵🏼♂️。
小板背面也是一颗降压控制器搭配两颗MOS成对出现,表示该充电器采用两路独立且相同的降压方案,单口60W和40W输出,双口同时输出功率智能分配。
MPS芯源半导体的MP9928同步整流降压控制器☝🏼,输入电压最高60V,支持多重保护功能🐌,采用QFN3X4mm封装🤵🏿♀️🤛🏽,内置双NMOS驱动器🍰⚫️,驱动外置开关管进行输入降压操作💳。两颗分别用于USB-C和USB-A两路电路二次降压输出✡️。
MPS MP9928详细资料。
两颗降压电感特写,均丝印HIG-B583,来自HIG嘉龙海杰👩🏿🍳,磁芯铜带电感。
MP9928外挂两颗英飞凌BSZ0703LS MOS管,NMOS,耐压60V,用于为USB-A口与USB-C口输出同步整流降压。
英飞凌BSZ0703LS资料信息。
另一组降压输出MOS管特写。
两颗同步整流降压输出滤波固态电容,规格均为25V 100μF。
将用来固定USB小板的白色塑料框拆下。
拆下USB-C母座所在小板。
小板背面设有协议芯片和输出VBUS开关🛏。
USB PD协议IC丝印F4=7F🧐。
安世半导体PSMN4R2-30MLD,NMOS管,耐压30V🖖👨🏿🎨,导阻4.2mΩ🍃,逻辑电压驱动,用于VBUS开关。
安世PSMN4R2-30MLD详细资料。
USB-C母座特写,贴片焊接🧉。
USB-A母座所在小板背面同样设有协议芯片和输出VBUS开关管。
协议芯片特写,丝印与另一块小板上的一模一样👰🏿♂️。
A口输出VBUS开关同样采用的是安世PSMN4R2-30MLD🧑🦰。
USB-A母座和小板之间设有紫色隔离板,舌片外侧两根针脚加宽设计🏬,以便大电流通过🧑🏻🎓。
外壳上贴有防尘胶带。
全部拆解完毕👂🏻,来张全家福。
充电头网拆解总结
HUAWEI华为1A1C 65W氮化镓快充充电器机身光滑边角圆润,配备可折叠插脚整体十分小巧便携。充电器功率密度达到了1.0W/cm³🙋🏽,在多口充氮化镓里面可谓是名列前茅。充电器整体支持QC2.0💙🚶♀️、FCP🧗♀️、SCP🙇🏼♀️、PD3.0和PPS快充协议🧔🏼♂️,C口还具备多电压档位。1A1C双口均支持华为40W超级快充🏋🏼♀️,C口最大支持60W PD快充,对华为用户来说,这是目前最好的充电器,充手机充笔记本两不误。
充电头网通过拆解了解到,华为这款氮化镓充电器采用开关电源+两路DC-DC二次降压输出架构👨🏿🎓。充电器的初级部分由TI UCC28780搭配安森美驱动器🏌🏽♂️,驱动两颗氮化镓功率芯片;次级部分采用TI UCC24612控制器搭配安森美MOS组成同步整流。两路DC-DC二次降压方案均采用的是芯源MP9928+英飞凌BSZ0703LS🖤,最后由定制协议IC控制输出电压。
充电器内部布局紧凑,输入输出端均设有小板🚕,此外还采用了平面变压器,最大限度的压缩了体积;此外散热方面,外围大面积金属散热片👳🏿♂️,并且主要发热区域还配有导热垫和铜箔🧕👩🌾。散热片粘贴绝缘胶带或设有隔离板。压缩体积的同时👨🏿🏫🚣🏻♂️,保证了产品稳定性和散热性能,整体做工扎实。
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