前言
近期拿到了無印良品(MUJI)的一批智能充电设备,其中一款是65W氮化镓快充充电器MS-FCW2CN。这款产品采用时下主流柱状造型设计,并配备2C1A快充接口,能够最多给3个设备同时供电,并且在氮化镓技术加持下,体积控制得也很好。下面对这款产品进行详细拆解,看看做工用料如何。
無印良品65W氮化镓充电器开箱
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产品采用牛皮纸盒保证,正面印有充电器简图。
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侧面印有产品名称、三围数据以及售价。
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背面印有产品参数以及商家信息。
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包装盒上参数特写,下面到产品实物展示环节再介绍。
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包装内含充电器以及使用说明书。
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充电器为主流柱状造型设计,采用PC阻燃材质白色塑料壳,机身表面磨砂工艺处理抗指纹,设计风格简约。
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机身输入端外壳印有充电器参数信息。
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充电器参数特写
型号:MS-FCW2CN
输入:100-240V~50/60Hz 1.8A
单口输出:
USB-C1/C2:5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A(65W MAX)
PPS:3.3-11V5A(55W MAX)
US3-A:5V3A、9V2A、12V1.5A(18W MAX)
双口输出:
USB-C1+C2:45W+20W(65W MAX)
USB-C1+A:40W+18W(58W MAX)
USB-C2+A:12W+12W(24W MAX)
三口输出:
USB-C1+C2+A:40W+12W+12W(64W MAX)
总输出:65W MAX
制造商:无印良品(上海)商业有限公司
生产厂:深圳市瑞晶实业有限公司
充电器通过了CCC认证。
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充电器输入端配备可折叠国标插脚,方便携带。
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输出顶面配置2C1A三个USB接口,接口旁印有相应标识,方便用户区别使用。
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实测充电器机身长度为66.33mm。
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宽度为31.42mm。
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厚度为39.92mm。
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和苹果61W快充充电器放在一起对比,無印良品这款体积优势非常明显。
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充电器拿在手上的大小直观感受。
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另外测得产品净重约为126g。
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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
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并且具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。
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测得USB-C2口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、PD3.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
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PDO报文显示具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位,以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。
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测得USB-A口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
無印良品65W氮化镓充电器拆解
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拆开外壳取出PCBA模块。
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测得PCBA模块长度为62.94mm。
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宽度为34.1mm。
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厚度为25.48mm。
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PCBA模块周身覆盖黄铜散热片帮助散热。
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拆下散热片,散热片包裹绝缘胶带,模块上器件打胶加固和帮助散热。
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将白胶清理干净,主板正面器件为经典三段式布局,器件布局紧凑,前后端均设有小板。
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主板背面设有电源主控芯片、贴片Y电容、光耦等器件。
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输入端设有小板,小板背面设有四颗小电阻。
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将小板拆下,板子正面设有延时保险丝、共模电感以及安规X2电容。
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延时保险丝来自贝特电子,出料号936,规格为3.15A250V。
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共模电感特写,用于滤除EMI干扰。
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安规X2电容来自成希电子,容量0.15μF。
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模块侧面一览,设有高压滤波电解电容、工字电感、变压器。
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整流桥特写,布局在输入端小板一旁的主板上。
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五颗高压滤波电解电容来自y.u.g昱光电子,规格均为22μF400V。
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工字滤波电感外套热缩管绝缘保护。
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氮化镓合封芯片来自杰华特,型号JW1565,这款合封芯片将高频氮化镓直驱控制器,氮化镓功率管合封在一个封装内部,减小寄生参数对高频开关的影响,JW1565支持260KHz开关频率,支持90V供电电压,无需外置LDO即可满足3-21V宽电压输出需求。
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杰华特JW1565是一颗采用反激拓扑,内部集成氮化镓的原边合封芯片。JW1565支持高压启动和X电容放电,能够有效减小充电器的待机功耗,内置650V耐压,导阻260mΩ的氮化镓开关管,通过反激降低开关损耗,内置抖频提升EMI性能。JW1565支持65W快充应用,搭配PFC可用于100W快充应用。
杰华特JW1565内置频率限制以提高转换效率,采用负压电流采样来减小氮化镓的驱动环路,驱动电压不受电流采样电阻压降影响,充分发挥氮化镓性能优势并提高可靠性。同时芯片将功率走线和信号走线区分开,便于走线,进一步简化电路设计。
杰华特JW1565采用WDFN6*8-8封装,芯片底部为大面积散热焊盘,有助于降低大功率输出的温升。适用于PD快充适配器以及宽范围输出的开关电源设计。
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主控芯片供电电容来自AiSHi艾华,规格为10μF50V。
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变压器特写,采用ATQ23磁芯。
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主板另一侧还有Y电容以及输出滤波固态电容,此外变压器左侧焊接一块同步整流小板。
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将同步整流小板拆下,正面设有同步整流控制器、同步整流管以及两颗输出滤波固态电容。
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小板背面无器件。
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蓝色Y电容特写。
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贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。料号为TMY1681M。
特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下产品包括:贴片式Y电容、插件式Y电容,贴片式中高压直流电容、以及贴片式NTC。TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。
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了解到,特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充、麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可。
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OR 1008光耦特写,用于输出电压反馈。
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同步整流控制器来自杰华特,丝印JWEWJ,型号JW7726B,支持CCM、DCM、QR和ACF模式,在振铃期间能有效防止同步整流MOSFET的误开通;具有快速关断能力以便能兼容CCM;在启动过程中(VCC建立之前)能有效防止门极gate被耦合至开启电压,支持高侧和低侧同步整流应用,使用灵活。
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杰华特JW7726B具有低静态电流,输出电压检测功能用于自动切换供电。当输出电压高于4.6V时,由输出电压供电,以降低稳压器上的损耗。当输出电压低于4.5V时,由开关引脚供电。JW7726B采用SOT23-6封装,外围器件精简。
拆解了解到,杰华特JW7726还被LG 65W USB-C氮化镓快充充电器、爱兰博10000mAh二合一60W氮化镓快充、睿元实业33W 1A1C氮化镓快充、REMAX 30W氮化镓充电器等产品采用。
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同步整流管来自Xinfeihong鑫飞宏,型号FH1810G,NMOS管,耐压100V,导阻4.9mΩ,采用PDFN5x6-8L封装。
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两颗输出滤波固态电容来自永铭,规格均为470μF25V。
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一颗丝印EC04的MCU用于功率自动分配。
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输出端设有三块小板,两路降压电路的降压电感分别焊接在USB-C1口母座小板和主板上,并且做了绝缘处理。
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拆下输出端小板,USB-C1口母座所在小板正面设有同步降压开关管、降压输出滤波固态电容以及输出VBUS开关管。
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背面设有降压协议芯片、另一颗同步降压开关管以及降压电感。
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USB-C1口降压电路主控芯片均采用智融科技SW3516H,这是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流。
SW3516H集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。
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通过拆解发现,SW3516H还被华硕65W 2C1A氮化镓充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、雷柏65W GaN快充、绿联65W 4C口氮化镓快充充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、鸿达顺120W四口2C2A快充等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。
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降压电感特写。
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降压输出滤波固态电容来自绿宝石,规格为220μF25V。
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同步降压开关管也是来自鑫飞宏,型号FH1704GS6,NMOS管,耐压40V,导阻2.8mΩ,采用PDFN3.3*3.3-8L封装。
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另一颗同步降压开关管也是采用鑫飞宏FH1704GS6。
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USB-C1口输出VBUS开关管采用鑫飞宏FH30110G6,NMOS管,耐压30V,导阻3.2mΩ,采用PDFN3030-8L封装。
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USB-C2和USB-A口二次降压电路主控芯片采用智融科技SW3518S,这是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,并已经通过了VOOC认证。芯片支持A+C口任意快充输出,支持双口独立限流,集成了5A高效率同步降压变换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、VOOC等多种快充协议,最大输出PD100W。
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智融科技SW3518S资料信息。
拆解了解到,智融科技SW3518S此前已被爱莎瓦特65W 2A1C氮化镓快充、闪极90W 2C1A氮化镓快充、飞利浦65W氮化镓快充插座、雷柏65W GaN快充、电友65W 2C1A氮化镓快充等,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。
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这一路降压电路同步降压开关管也是采用鑫飞宏FH1704GS6。
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另一颗鑫飞宏FH1704GS6同步降压开关管设在主板背面。
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降压电感特写。
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降压输出滤波固态电容来自NJcon永立,规格为150μF25V。
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另一颗滤波固态电容规格为330μF25V。
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USB-C2口输出VBUS开关管采用鑫飞宏FH30110G6。
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USB-A口母座所在小板正面设有一颗输出VBUS开关管。
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USB-A口输出VBUS开关管也是采用鑫飞宏FH30110G6。
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全部拆解一览,来张全家福。
拆解总结
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最后附上無印良品65W氮化镓充电器的核心器件清单,方便大家查阅。
無印良品这款65W充电器具备2C1A输出接口,并配有国标折叠插脚。充电器采用常见白色外壳,并且无多余设计,整体风格显得很简约。实测充电器两个USB-C接口均支持65W输出功率,并兼容QC3.0、FCP、SCP、AFC、PD3.0、PPS多个主流快充协议,满足笔记本电脑和手机的快充使用需求。
通过拆解了解到,無印良品这款充电器采用杰华特JW1565+JW7726B高频高集成合封氮化镓电源方案,并使用智融科技SW3516H、SW3518S作为两路二次降压电路主控芯片进行降压和控制三口输出,功率器件全部来自鑫飞宏。昱光、永铭、绿宝石、永立四大品牌电容进行滤波。PCBA模块采用多块小板堆叠设计,并做了充分加固和散热错了。