|
转楼主链接内容2 联想thinkplus口红电源拆解：内部设计精湛
GaN（氮化镓）功率器件被业界称为第三代半导体材料，可以被应用到充电器当中，但是因为成本价格问题，使用GaN的充电器还未普及。除了GaN（氮化镓）之外，还有一种可用于充电器的Coolmos功率器件也很不错，它兼顾了售价、设计、性能，比较均衡，适合运用在充电器等产品中。 联想（北京）公司近期便推出了一款USB PD充电器，正是采用了Coolmos功率器件；充电器外观非常的修长、小巧，像极了一支口红，所以很多人称它为“口红电源”；它的功率最高可达65W，支持USB PD快充，可以用来充笔记本、平板、手机等多种数码设备，受到了广大用户的关注、喜爱，它就是thinkplus USB-C便携电源适配器。这款充电器究竟为何能够做的如此小巧如此便携呢？接下来小编就通过拆解来为大家一一揭晓。 一、thinkplus充电器开箱 thinkplus充电器包装采用了天地盖设计的硬纸盒，顶盖为黑色，正面中间印制有充电器实图，下方是“thinkplus”Logo，左上角是产品名称。 左上角凹印黑色亮面“thinkplus USB-C便携电源适配器”字样特写。 包装盒底盖面为红色，标注了产品的相关参数：型号：PA65；输入：100V-240V~50/60Hz 1.5A；输出：5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A；制造商：南京博兰得电子科技有限公司；监制商：联想（北京）有限公司。 打开包装，一眼就能看见thinkplus充电器。包装内部设有塑托，对充电器起固定保护作用。 盒内共有充电器、数据线、说明书三样物品。 thinkplus充电器形状为长方体，十分修长，宛如一支口红。表面采用了两种不同的材质工艺，上半部分为哑光，下面部分为亮面，并且印制了带有小红点元素“thinkplus”Logo。充电器插脚不可折叠。 thinkplus充电器的输出接口是USB-C。 插脚所在面标注了充电器参数；型号：PA65；输入100V-240V~50/60Hz 1.5A；输出：5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A。 thinkplus充电器三围大小：73mm*30mm*35mm。 比苹果61W充电器小一半。 重量为120.8g，比苹果61W充电器（208.2g）轻87g左右，携带更轻松。 最后小编试了下把thinkplus充电器插在墙插中使用，完全没问题，不会自行掉落，但是不能随意乱动它。 二、thinkplus充电器测试 1、协议检测 使用ChargerLAB Power-Z FL001S测试仪进行协议检测，thinkplus充电器支持USB PD、QC 2.0、QC 3.0快充。2、PDO报文 PDO报文在业界又称之为USB PD档位分析，从测试仪中的屏幕中可以看到，thinkplus充电器的USB PD协议版本为3.0，支持5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3A五种输出档位。 3、兼容性测试thinkplus充电器支持市面上使用范围最为广泛的USB PD快充，最高输出功率65W，在实际的表现中将会如何呢？接下来小编将会使用ChargerLAB Power-Z KM001C测试仪对其做一个充电监测，我们一起来看看吧。 【手机】 使用thinkplus充电器充iPhone XS Max，电压9.2V，电流1.84A，功率16.95W，开启PD快充。 使用thinkplus充电器充iPhone XS，电压9.2V，电流1.84A，功率17.03W，开启PD快充。 使用thinkplus充电器充iPhone XR，电压9.2V，电流1.91A，功率17.62W，开启PD快充。 使用thinkplus充电器充iPhone X，电压9.19V，电流1.58A，功率14.61W，开启PD快充。【平板】 使用thinkplus充电器充iPad Air2，电压5.2V，电流2.62A，功率13.67W，iPad Air2不支持PD快充，开启Apple2.4A协议充电。 使用thinkplus充电器充iPad Pro 10.5英寸，电压15.23V，电流1.85A，功率28.27W，开启PD快充。 使用thinkplus充电器充新款iPad Pro 11英寸，电压15.23V，电流2.11A，功率32.28W，开启PD快充。【笔记本】 使用thinkplus充电器充MacBook Pro 13英寸 2018款，电压20.31V，电流2.7A，功率54.86W，开启PD快充。 在给戴尔XPS13充电时，电脑系统内会提示：不识别您连接到系统的C型USB设备的相关警告。小编充了个大约10分钟，并没有出现断开、打嗝的情况，当前电压20.34V，电流2.21A，功率45.1W，开启PD快充。 三、联想thinkplus充电器拆解 刚开始使用尝试使用橡皮锤将充电器外壳的声波焊接砸开，但声波焊接非常牢固，直到端面盖板被砸出裂痕了也没有打开，最后不得已使用切割外壳的方式打开。 打开端面盖板的时候，已经碎成了两片，隐约可见充电器内部的PCBA。 映入眼帘的是USB-C接口，使用一块小的PCB板固定，竖直安装插在主控PCBA上，旁边是两颗固态电容，输出滤波之用；电容后面是黄色胶带部分为变压器。 抽出内部PCBA模块，有四个面都使用散热片包裹，散热片分两块，其中一块散热片包裹了三个面，主要是用于变压器等插件元器件的散热。 另外一块散热片为主控PCB板上的贴片元件散热，在散热片上贴了很多的胶带，用于绝缘。 准备先把紧贴主控PCB板的散热片拆掉，在这块散热片的右下键有一个焊点，其余部分为导热胶贴合。 卸下散热片，除了金属内侧还贴有一块塑料绝缘挡板，在靠近初级输入端的位置还加了绝缘胶带，保证绝缘可靠性。散热片与PCB板之间使用了两块粉色导热垫，其中一块是给初级开关管用的，另一块是给次级同步整流管用的，两个功率器件发热量比较大。 清理完导热胶之后，整块主控PCB板看起来非常干净，黑油工艺，初次级之间印有“POWERLAND”字样；制板日期为2018年9月20日，非常新。接下来为大家详细介绍一下主控PCB板上的主要贴片元器件： 先从初级测开始，在主控PCB板上没有看到整流桥，就从初级主控芯片起，来自Leadtrend通嘉科技的PWM控制器，型号LD5763GS。通过查询充电头网了解到，通嘉LD5763GS是一款绿色模式PWM IC，内置有采用SOP-8封装的输入/输出功能。它最大限度地减少了元件数量，电路空间，并降低了电源应用的总体材料成本。具有HV启动，绿色模式省电操作和内部斜率补偿，软启动功能，可最大限度地降低功耗并提高系统性能。 同时通嘉LD5763还具有完整的保护功能，如OPP（过功率保护），OVP（过压保护），快速OSCP（输出短路保护）和欠压/欠压保护，可防止电路在异常情况下损坏条件。 具有频率交换和软驱动功能，可降低噪声并改善EMI，应用领域包括开关AC/DC适配器以及电池充电器开放式框架开关电源。+ 在初级PWM控制器旁边初级开关管，来自infinoen英飞凌，型号IPL60R365P7。这也就是大家口中的Coolmos，采用ThinPAK 8 x 8封装。 infinoen英飞凌IPL60R365P7详细规格参数。 再来看次级，同步整流管同样使用了一颗infinoen英飞凌的MOS，型号：BSC098N10NS；100V 9.8m ohm，Vth 3.8V max。 infinoen英飞凌BSC098N10NS5详细规格资料。 同步整流管上面丝印“IAZEH”的六角芯片为同步整流控制器，MPS美国芯源半导体的MP6908，Sot23-6，支持CCM。充电头网了解到，虽然通嘉科技和MPS都有初级PWM控制器和次级同步整流控制瓷器，但在联想thinkplus充电器中还是将初级PWM控制器和次级同步整流控制器分开成两家供应商。而在以往拆解的充电器产品中，也有不少品牌是采用了MPS的同步整流控制方案，得到了市场的认可。 MP6908详细规格参数。 初级与次级之间隔了很宽的安全距离，中间是一颗光耦。采用Weltrend伟诠WT6636F作为USB-C接口控制器。充电头网了解到，伟诠WT6636F是一颗通过USB-IF协会USB PD3.0（PPS）认证的协议芯片（TID号：1080018），不过应用在充电器产品中，这还是第一次看到。 型号为AON7544的输出开关MOS。以上就是主控PCB板上的主要贴片元件的介绍，下面继续拆解另外一块散热片。 这块散热片使用了三个焊点固定，使用焊台一一解开。 取下散热片之后，可以看到内侧对应变压器的位置贴有粉色导热垫。在初级插件元器件侧外围使用了一块塑料绝缘挡板，增强绝缘性能。 取下塑料绝缘板，可见初级插件元器件之间使用了大量的导热胶，固定成一个整体，提高强度。 从变压器上的标签来看，变压器组件由DVE帝闻提供，输出端两颗固态电容的规格分别为25V 680uF和25V 470uF。 两颗蓝色Y电容分别焊接在两侧是PCB板上，初级只使用了一颗电解电容，采用横向布置。输入大电容和变压器几乎占了PCBA三分之二的体积。 电解电容固定在小块PCB板上，组成一个插件模块；PCB板上贴有粉色导热垫。 粉色导热垫下面是初级整流桥。 拆下初级电解电容及整流桥模块。 清理完导热胶之后，可见电容品牌为AISHi艾华。 因为是单颗电容，所以个头比较大，容量为400V 100uF，满足大功率输出的要求。 继续拆下对侧的PCB模块，上面有共模电感，一颗Y电容以及一个慢熔保险丝。 慢熔保险丝规格，3.5A 250V。 输入端的安规X电容。 尝试将固定USB-C接口的PCB板拆下来，但是没成功，只能将USB-C接口拆下来看看。 变压器与PCB板之间也使用了大量导热胶。 到此，充电器全部拆解完毕。 充电头网拆解总结 可以肯定的是，联想这款thinkplus充电器无论是外观设计还是内部用料及做工，都算得上是USB PD充电器中的精品。虽然没有用到最新的GaN技术，但口红的外观设计让产品看起来小了不少；得益于极致的结构设计，才能把内部PCBA紧密地塞到了壳体内。 在用料方面，这款充电器采用了通嘉科技的主控PWM芯片，搭配英飞凌的Coolmos及其他元器件实现AC-DC转换；次级侧也用到了英飞凌的同步整流管以及MPS的控制器；并使用了伟诠的USB PD3.0（PPS）芯片实现协议识别功能，协会认证，产品兼容性有保障，输入采用二级EMI滤波，不会对周围的设备造成干扰；同时内部大面积使用导热贴，加强充电器的散热性能。
| 
发表于 2019-2-17 18:24:06
发表于 2019-2-17 19:55:47
楼主
