留下一個彩蛋 華為65W USB PD充電器拆解
2018年12月17日,華為發布了旗下最新款13英寸輕薄本——華為MateBook 13。這台筆記本電腦採用了時下主流的USB-C介面,支持USB PD快充並標配了一款65W USB PD快充充電器。同時,這款充電器在華為商城也有單獨零售,是華為配件家族能買到的為數不多的USB PD充電器之一。
華為充電器的用料及做工一向都是業界標杆的水準,至於這款65W USB PD充電器能否繼續保持業界領先地位呢?我們下面就通過產品拆解為大家一一揭曉。
一、華為65W充電器外觀
採用華為傳統的外殼包裝,白色外殼,正面印有充電器的外觀渲染圖,左上角是產品名稱「HUAWEI USB-C電源適配器65W 中規」,右上角是華為的logo。?
通過包裝盒背面靠下的位置,我們可以了解到這款產品的型號是CP81(HW-200325CP0),包裝盒內含一個充電器和一根1.8米長的數據線,產品已經通過了CCC認證。
包裝盒內產品一覽:充電器和數據線分成兩個格子放置,值得一提的是,充電器內部包裝可以起到緩衝的作用。
充電器和數據線都是純白色外觀,充電器為PC材質,烤漆工藝,數據線為TPE材質,在USB-C介面處標註有「3.3A」的字樣。
充電器機身兩側有凹槽,便於用戶插拔時受力,配國標插腳,不可摺疊設計;在插腳側印有詳細的產品參數信息。
產品名稱:HUAWEI開關電源適配器,型號:HW-200325CP0,輸入支持100-240V的寬幅電壓,顆適用於全球各國地區,輸出支持5V/2V、9V/2V、12V/2A、15V/3A、20V/3.25A,有CCC認證標誌,華為技術有限公司製造。
華為這款65W USB PD充電器的長度約60.2mm。
寬度同樣約為60.2mm。
厚度約為28.6mm。
充電器的機身凈重約為154.3g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT001檢測充電器的USB PD輸出電壓檔位,分別有5V/2V、9V/2V、12V/2A、15V/3A、20V/3.25A五組電壓,最大輸出功率為65W,與標稱參數一致。另外,我們還可以看到USB PD協議的版本為PD3.0。
除了USB PD快充協議之外,這款充電器還支持QC2.0和QC3.0快充協議以及USB DCP充電協議,這可以滿足市面上很大一部分高通快充手機的充電需求。
實測使用華為這款充電器給華為MateBook 13充電,顯示充電電壓19.93V,電流3.01A,功率60.05W,開啟USB PD快充。
二、華為65W充電器拆解
從充電器的AC插腳側拆開外殼,取出內部PCBA模塊。首先看到的是,在PCB板上貼了很大一塊散熱片。
PCBA模塊另外一側同樣有一塊散熱片。
輸出介面側採用的是黑色注膠工藝,這樣可以將內部元器件的熱量傳遞給充電器的外殼,通過外殼均勻地散發出去,對提高元件可靠性、延長整機壽命的作用很大,同時還提高了內部PCBA模塊的整體抗摔能力。這種工藝在華為40W超級快充充電器上見到過。
清理掉黑色導熱膠。
AC端導線與PCB板採用過孔焊接,並有熱縮管絕緣保護。
去掉散熱片,PCB板背面一覽。
PCBA正面元器件一覽。初級側採用一顆CapXon豐賓的電解電容,規格400V 82uF,次級側兩顆25V 680uF固態電容並聯濾波,品牌同樣是CapXon豐賓;初、次級之間使用塑料隔離板絕緣處理。
交流輸入端有安規電容、慢熔保險絲、共模電感等元器件。
3.15A 250V慢熔保險絲特寫,後面是壓敏電阻,用於過電壓輸入保護。
Y電容特寫。
X電容特寫。
初級側除了豐賓的電解電容之外,還有一顆規格為400V 22uF的電解電容,兩顆電容之間是一顆初級開關管,使用螺釘與散熱片固定。
初級開關管來自ST意法半導體,型號:18N65M2。
次級端輸出固態電容特寫,USB-C介面使用小塊PCB板固定在主PCB板上。
拆下USB-C介面小板和變壓器模塊。華為這款充電器也使用到了平板變壓器,平板變壓器採用全自動的方式製造,產品之間的一致性非常好,在解決電磁兼容性問題方面有優勢,並且不用擔心普通變壓器可能存在的絕緣破損等問題,安全性能有保障。平板變壓器在華為40W超級快充充電器上也見過。
充電器採用Richtek立錡科技RT7866E作為主控晶元。RT7786系列專門設計用於與RT7207等控制器配合使用,為USB PD或可編程電源適配器提供整體解決方案。RT7786可實現高效率,符合安全標準,在5V待機狀態下功耗低於30mW。
立錡科技RT7866E詳細規格資料。
USB PD協議晶元,絲印「8C=5F 12FGC AL2」,同樣來自立錡科技,實際型號為RT7207。立錡科技RT7207是具有纖薄的外形,用於高效率離線AC-DC轉換器的二次側USB電源(USB PD)Type-C控制器。
晶元整合了一個MCU來處理USB PD協議,並且整合了一個用於USB PD或其他專有協議的內置雙相標記編碼(BMC)收發器。
即使在3.3V至20V的寬輸出電壓範圍的條件下,內部同步整流控制器(SRC)也可以在連續導通模式(CCM)和非連續導通模式(DCM)下工作。包括具有可編程參考電壓的雙運算放大器,用於電壓環路和電流環路調節,以提供高精度的可編程恆定電壓(CV)和恆定電流(CC)調節。
立錡科技RT7207詳細規格資料。
PCB板背面一覽。
兩顆分立的整流橋,這樣做均分發熱,對散熱有利,成本也會比較高。
次級同步整流管,來自Infineon英飛凌,型號BSC093N15NS。
英飛凌BSC093N15NS詳細規格資料。
來自EL億光的光耦。
焊接USB-C介面的小PCB板正面有一顆輸出MOS管。
USB-C介面輸出開關管,vishay si7153dn。
PCB板背面沒有元器件,USB-C座子採用過孔貼片焊接。
平板變壓器上有絲印信息。
變壓器插腳特寫。
變壓器使用很厚一塊PCB板,將傳統的線圈印刷在PCB板內,縮小變壓器體積;變壓器外圍很大一部分是塑料絕緣骨架。
充電器全部拆解完畢。
充電頭網拆解總結
作為筆記本電腦的標配充電器,華為這款充電器不僅支持USB PD快充協議,還支持QC3.0、QC2.0快充,可用來給高通快充手機、移動電源快速充電,這是華為留給用戶的一個彩蛋。
通過拆解我們可以了解到,華為這款65W USB PD充電器的控制部分採用立錡RT7786和立錡RT7207構成;內置平板變壓器,在產品體積上具有很大優勢,整體性也很好。同時,充電器內部使用了大面積的散熱片,並使用大量灌膠起到導熱的作用,保證大功率輸出時的穩定性能。整機的用料和做工依然保持業界領先水準。


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