海备思最新type-c扩展坞测评(带4KHDMI扩展口专为SWITCH用户设计)
海备思最新type-c扩展坞测评(带4KHDMI扩展口专为SWITCH用户设计)输出:输入:100-240V~50/60HZ 1.5A另一面印有SWITCH 65W GaN Dock名称。输入端外壳上印有充电器参数型号:TC-064
前言海备思是一家知名的3C配件厂商,旗下产品主要分为转接器,连接线和外接配件三大品类。充电头网拿到了海备思推出的一款65W氮化镓充电器,这款充电器最显著的特点是内置了视频转接功能,配备HDMI接口和USB-A接口,可用于笔记本和SWITCH游戏机视频扩展及充电功能,方便实用。
充电头网已经拿到海备思这款SWITCH氮化镓充电器 扩展坞,通过连接这款充电器到SWITCH游戏机,可以取代传统充电器 底座的组合,使用和携带更加便携。下面充电头网就对这款充电器进行拆解,看看内部设计做工如何。
海备思多功能氮化镓充电器外观充电器为经典直板造型设计,两部分外壳分别为经典红蓝配色,对于任天堂老粉来说,这配色简直不要太熟悉。
机身正面印有HAGiBiS(海备思)品牌。
另一面印有SWITCH 65W GaN Dock名称。
输入端外壳上印有充电器参数
型号:TC-064
输入:100-240V~50/60HZ 1.5A
输出:
USB-A:5V1A(5W)
USB-C:5V3A、9V3A、12V3A、15V2.6A、20V3A(65W)
USB-C USB-A:60W 5W=65W Max
制造商:东莞市和创绿能电子科技有限公司
监制:上海新协实业有限公司
充电器已经通过了CCC、FCC、RoHS认证
充电器配备可折叠国标插脚,携带方便且不会刮伤包里其它设备。
输出端配有1A1C双USB接口以及4K HDMI接口,均为黑色胶芯,接口旁印有相应的名称和参数信息。
HDMI接口旁印有4K字样,性能相当强悍。
测得充电器机身高度为59.59mm。
宽度为47.15mm。
厚度为30.78mm。
和苹果61W充电器对比,体积优势明显。
拿在手上的大小直观感受。
净重约为121g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C口仅支持PD3.0快充协议。
并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V2.6A、20V3A五组固定电压档位。
测得USB-A口支持Samsung 5V2A、DCP协议。
海备思多功能氮化镓充电器拆解对海备思多功能氮化镓充电器有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看内部是如何设计的。
首先沿外壳接缝撬开充电器外壳,充电器使用折叠插脚,使用弹片压接与导线连接到PCBA模块供电。
抽出充电器PCBA模块,充电器PCBA模块包裹散热片散热,对应低压侧的位置粘贴胶带绝缘。
PCBA模块输入端焊接一块小板,小板上焊接NTC热敏电阻和EMI滤波电路。
充电器内部PCBA模块正反面黄铜散热片均焊接固定,散热片缠绕胶带绝缘,并贴有导热垫辅助散热。
散热片焊接处特写。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为56.5mm。
PCBA模块宽度约为42.25mm。
PCBA模块厚度约为26.11mm。
焊接拆下PCBA模块表面的散热片,PCBA模块正反面均覆盖导热垫。
充电器PCBA模块输入端一览,垂直焊接一块小板,小板上焊接整流桥及共模电感,充分利用空间并均摊发热。
PCBA模块输出端焊接一块小板,小板上焊接USB-C母座,USB-A母座以及HDMI母座,用于USB扩展和视频转接功能。
PCBA模块正面一览,左上角为高压滤波电容,电容下方为变压器,变压器下方为输出滤波电容。右上角焊接整流小板,下方是蓝色Y电容和协议芯片。
背面焊接初级主控芯片和氮化镓开关管,初级与次级之间有隔离槽,在右下角是同步整流控制器。
通过对PCBA的观察发现,海备思这款多功能氮化镓充电器采用QR反激开关电源架构,采用必易微氮化镓主控芯片搭配英诺赛科氮化镓开关管,由协议芯片根据输出需求调节输出电压,充电器主板上焊接一块单独的视频转换小板,用于USB-C输出和视频转换功能。下面我们就从输入端开始了解各个器件的信息。
输入端一览,焊接保险丝,左侧的小板上焊接NTC热敏电阻,EMI滤波电路和整流桥,主板上焊接滤波电容。
输入端保险丝焊接在充电器主板上,延时保险丝规格为3.15A 250V。
小板正面焊接NTC热敏电阻,安规X2电容和共模电感。
小板背面焊接两颗整流桥。
NTC热敏电阻特写,用于抑制充电器上电时为电解电容充电的浪涌电流。
安规X2电容来自东莞成希,规格为0.22μF。
共模电感采用绝缘线和漆包线绕制。
交流电经过EMI电路滤波后,由两颗MSB407整流桥将交流电转换为脉动直流电,整流桥规格为4A,1000V,使用两颗并联连接,均摊发热。
整流桥输出的脉动直流电通过电解电容滤波,其中两颗来自CyXincon,规格为22μF 400V。
差模电感采用漆包线绕制在磁环上,外套热缩管绝缘。
另外两颗高压滤波电容也来自CyXincon,规格为33μF 400V。
充电器初级控制器采用必易微 KP2202,是一颗高频准谐振反激PWM控制器,芯片内置高压启动和X电容放电功能,具备快速启动能力和低待机功耗优势。芯片支持500kHz开关频率,谷底开通降低损耗,芯片支持绿色节能模式,待机功耗低于30mW。
必易微KP2202最高工作频率分500kHz、300kHz、140kHz三档可调;通过峰值电流抖动实现抖频功能;VDD供电范围10-112V;芯片集成完善全面的保护功能,内置驱动器可驱动CoolMos和GaN开关管,此前该芯片已经被傲基65W 2C1A超级硅充电器采用。
为初级主控芯片供电的滤波电容,规格为10μF 100V。
高压开关MOS管采用英诺赛科INN650D02氮化镓功率芯片,额定耐压为650V,峰值耐压750V,导阻低至0.2Ω,符合JEDEC标准的工业应用要求,支持ESD保护,支持开尔文源极。最高工作温度150℃。
INN650D02 “InnoGaN”开关管高频特性好,且导通电阻小,适合高频高效的开关电源应用,采用DFN8*8封装,具备超低热阻,散热性能好,适合高功率密度的开关电源应用。
值得一提的是,INN650D02 “InnoGaN”开关管基于业界领先的8英寸生产加工工艺,是目前市面上最先量产的先进制程氮化镓功率器件,这项技术的大规模商用将推动氮化镓快充的快速普及。
英诺赛科 INN650D02 详细资料。
充电头网通过拆解了解到,该氮化镓开关管还被SPRUCE 140W 3C1A无线充二合一充电座、安述240W氮化镓 碳化硅适配器、QCY 65W 2C1A氮化镓快充、联想小新100W双C口氮化镓快充、努比亚120W 2C1A三口氮化镓快充、红魔手机6 Pro标配120W PD氮化镓快充、REMAX 100W氮化镓充电器、摩米士100W 2A2C氮化镓快充、魅族65W氮化镓充电器等多款产品采用,芯片质量获得市场认可。
开关变压器采用ATQ2515磁芯,使用胶带严密缠绕绝缘。
拆下充电器PCB正面焊接的直插器件和输出小板,主板上还焊接光耦,协议芯片,同步整流管和VBUS开关管。
反馈光耦来自奥伦德,PC817光耦用于输出电压反馈调节。
两颗蓝色Y电容来自东莞成希。
同步整流控制器来自必易微,型号KP4060,支持DCM、CCM、QR工作模式和有源钳位 Flyback 拓扑,支持600kHz工作频率,集成高压检测电路和高压供电电路,集成智能双路LDO,无需辅助绕组供电,支持输出短路SR工作。采用了节省空间的SOT23-6封装。
KP4060支持宽范围输出电压应用,特别适用于支持QC、PD等协议的快充领域。并且支持高侧或低侧配置。<30ns 开通和关断延时,Gate驱动有源钳位技术,防止寄生耦合导致的误开通,具有专利的智能电流过零关断和智能开通检测技术防止误开通,确保安全使用。
同步整流管来自芯控源,型号AGM1010A,是一颗耐压100V的NMOS,导阻7.5mΩ,由同步整流控制器控制开关进行同步整流。
输出滤波电容来自万京源,PZ系列固态电容,规格为680μF 25V,两颗并联用于输出滤波。
这款充电器内置的协议芯片为智融SW2303,这是一款高集成度的 Type-C 口/Type-A 口快充协议芯片,支持 PD、QC、FCP、高低压 SCP、AFC、SFCP以及PE等主流快充协议,支持光耦反馈和 FB 反馈两种工作模式。SW2303 集成了 CV/CC控制环路,Type-C 接口逻辑,快充协议控制器,以及多种安全保护功能。配合 ACDC 或 DCDC 以及少量的外围元器件,即可组成完整的高性能的Type-C 口/Type-A 口快速充电解决方案。
智融SW2303 详细资料。
输出VBUS开关管来自微硕,型号WSD30L40DN,是一颗耐压30V的PMOS,导阻为11mΩ,采用DFN3*3封装。
充电器输出端焊接一块小板,小板上焊接HDMI母座,USB-A母座和USB-C母座。小板上还焊接了两路降压电路。
小板背面焊接USB-C控制芯片,切换芯片和视频转换芯片。
FRESCO 睿思科技 FL7102 USB PD控制器,用于接口控制,芯片内置Aux开关,Billboard设备和Vconn开关。用于控制USB-C接口输出DP信号,供PS176HDM进行视频转换。
用于FL7102 USB PD控制器的时钟晶振,12.000MHz。
威锋VL170用于USB-C接口复用解复用,输出DP视频信号和USB信号。
普瑞PS176HDM用于DP转换HDMI2.0,负责将USB-C接口的DP信号转换成HDMI信号输出,送至HDMI接口用于显示器输出。
普瑞PS176HDM外置的27.000MHz时钟晶振。
两颗丝印3419的MOS管,用于USB-C接口供电控制。
降压转换器来自纳芯威科技,型号NS6316,是一颗内置开关管的同步降压转换器,支持30V输入,3A电流输出,用于USB-A接口供电降压。
10μH电感配合NS6316进行降压输出。
一颗降压转换器来自泰德,型号TD6810,是一颗内置开关管的同步降压转换器,支持5.5V输入电压,输出电流800mA,采用SOT23-5封装。
一颗丝印3157T的切换开关,用于信号切换。
全部拆解完毕,来张全家福。
充电头网拆解总结海备思推出的这款USB-C充电器使用折叠插脚设计,方便携带和使用。这款充电器支持65W输出功率,可满足SWITCH游戏机和笔记本电脑充电,并且满足充电时视频输出和USB-A接口扩展,免去外接扩展坞,方便使用。
充电头网通过拆解了解到,这款充电器内部采用两块PCBA独立设计,分别对应电源方案和视频转接功能。电源模块采用必易微主控方案搭配英诺赛科氮化镓开关管,采用智融SW2303协议芯片控制输出电压。视频转接功能采用睿思科技FL7102和普瑞PS176视频转换芯片实现HDMI以及USB-A接口扩展。
充电器采用三块PCB组合焊接,提升空间利用率,体积更加紧凑。PCBA模块正反面均覆盖散热片并填充导热硅胶垫,针对笔记本充电使用等大功率应用场合,进行散热性能优化,满足高负载使用下的稳定工作。