拆解報(bào)告：茂碩迷你20W PD快充充電器

2021-08-17

iPhone 12不再標(biāo)配充電器，對(duì)整個(gè)快充行業(yè)而言這是一件利好的大事情，各大品牌紛紛推出或升級(jí)相關(guān)產(chǎn)品，便是為了在這一巨大的市場(chǎng)中分得一杯羹。近期茂碩電源科技股份有限公司應(yīng)勢(shì)推出一款20W迷你充電器，可全面滿足客戶選購(gòu)需求。

該充電器支持QC、PD等快充協(xié)議，支持PPS快充，可以很好滿足iPhone 12系列手機(jī)快充需求。下面充電頭網(wǎng)將對(duì)這款充電器進(jìn)行詳細(xì)拆解，看看其設(shè)計(jì)、做工如何。

一、茂碩迷你20W快充外觀

充電器采用小方塊造型設(shè)計(jì)，機(jī)身殼表面啞光，整體十分小巧簡(jiǎn)潔。

腰身一面印有充電器參數(shù)

型號(hào)：MS-H1670U120-020C0-CN

輸入：100-240V~ 50/60Hz 0.6A

輸出：5V3A、9V2.22A、12V1.67A

總輸出：20W Max

制造商：茂碩電源科技股份有限公司

充電器通過(guò)了CCC，CE，F(xiàn)CC，UL，ERP VI等國(guó)內(nèi)外認(rèn)證。

輸入端配備固定式國(guó)標(biāo)插腳。

輸出頂面邊緣內(nèi)凹，配有USB-C接口，接口旁印有20W字樣。

測(cè)得充電器機(jī)身高度為30.67mm。

寬度為29.98mm。

厚度為30mm。

和蘋果20W充電器直觀對(duì)比，體積優(yōu)勢(shì)明顯。

拿在手上的直觀感受，十分小巧。

凈重約為34g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002測(cè)得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協(xié)議，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0、PPS快充協(xié)議。

此外PDO報(bào)文顯示C口還具備5V3A、9V2.22A、12V1.66A三組固定電壓檔位，以及3.3-5.9V3A和3.3-11V1.8A兩組PPS電壓檔位。

二、茂碩迷你20W快充拆解

拆開(kāi)外殼取出PCBA模塊。

測(cè)得模塊長(zhǎng)度為25.81mm。

寬度為23.92mm。

厚度為22.46mm。

PCBA模塊由輸入、輸出以及連接小板組成，電容等器件套有塑料殼進(jìn)行初次級(jí)隔離。

通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，這款充電器采用QR開(kāi)關(guān)電源寬范圍輸出，協(xié)議芯片控制輸出電壓架構(gòu)，接下來(lái)，我們一起來(lái)詳細(xì)了解各器件相關(guān)信息。

將模塊拆分開(kāi)。

輸入端小板正面設(shè)有貼片保險(xiǎn)絲、共模電感、高壓濾波電解電容和變壓器等器件。

板子背面設(shè)有整流橋和主控芯片。

貼片保險(xiǎn)絲額定電流2A。

共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。

ABS210整流橋特寫。

兩顆高壓濾波電解電容采用永銘KCX系列產(chǎn)品，規(guī)格均為400V 15μF。該系列產(chǎn)品工作溫度范圍在-55℃~105℃，3000小時(shí)壽命，并具備抗雷擊、低漏電流（低待機(jī)功耗）、高紋波電流、高頻低阻抗等性能優(yōu)勢(shì)。

充電頭網(wǎng)了解到，憑借小體積的特點(diǎn)，永銘KCX系列電解電容還被公牛65W氮化鎵快充、飛利浦65Ｗ氮化鎵快充插座、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、柚比30W 1A1C氮化鎵快充充電器、京造65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵快充等產(chǎn)品采用，獲得客戶一致認(rèn)可。

工字電感特寫。

主控芯片供電電容規(guī)格為50V 4.7μF。

可以清楚地看到該款充電器電源主控芯片是采用誠(chéng)芯微科技CX7527C。CX7527C是一顆高性能多模式PWM反激式控制器。該產(chǎn)品方便用戶以較少的外圍元器、較低的系統(tǒng)成本設(shè)計(jì)出高性能的交直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電源。其提供了極為全面和性能優(yōu)異的智能化保護(hù)功能，包括逐周期過(guò)流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、軟啟動(dòng)、芯片過(guò)溫保護(hù)、VDD欠壓/過(guò)壓鎖定保護(hù)功能。

芯片具有自動(dòng)識(shí)別負(fù)載大小，自動(dòng)調(diào)整工作模式的功能。在滿載或重載條件下，芯片工作在固定65KHz頻率。當(dāng)負(fù)載減輕，芯片工作頻率降低，有效降低開(kāi)關(guān)損耗。當(dāng)負(fù)載處于極輕載或空載條件時(shí)，芯片處于間隔模式。

誠(chéng)芯微CX7527C內(nèi)置智能抖頻技術(shù)，降低系統(tǒng)在降頻模式所產(chǎn)生的電磁干擾和輸出紋波。獨(dú)特的工作模式使得音頻能量最小化，無(wú)音頻噪聲。采用SOP-8封裝，為需要超低待機(jī)功耗的高性價(jià)比反激式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)提供了一個(gè)很好的設(shè)計(jì)平臺(tái)。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，采用誠(chéng)芯微科技CX7527C+CX7538B快充方案的還有新斯寶18W 1A1C快充充電器、佳域20W迷你PD快充充電器、羽博20W 1A1C快充充電器、飛利浦迷你20W快充充電器、第一衛(wèi)20W快充小冰粒充電器等產(chǎn)品，此外誠(chéng)芯微20W PD快充方案被多家知名品牌采用。

變壓器側(cè)面貼有信息標(biāo)簽。

連接小板上設(shè)有光耦和貼片Y電容。

億光EL 1019光耦，用于初級(jí)次級(jí)通信，反饋輸出電壓。

貼片Y電容來(lái)自四川特銳祥科技股份有限公司，具有體積小、重量輕等特色，非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。

特銳祥專注于被動(dòng)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，注冊(cè)資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類：SMD TRX及DIP TY電容器，TRX將致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品類的應(yīng)用，為客戶提供更多的解決方案。

充電頭網(wǎng)了解到，特銳祥貼片Y電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯(lián)想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛(wèi)等品牌的數(shù)十款快充產(chǎn)品使用，此外還被伊戈?duì)?0W LED驅(qū)動(dòng)電源、長(zhǎng)虹42英寸智能網(wǎng)絡(luò)電視42P3F內(nèi)置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產(chǎn)品使用，性能獲得客戶一致認(rèn)可。

輸出端小板一面設(shè)有濾波固態(tài)電容和USB母座。

另一面設(shè)有同步整流芯片和協(xié)議芯片。

次級(jí)同步整流芯片同樣來(lái)自誠(chéng)芯微，型號(hào)CX7538B。這是一顆高性能的開(kāi)關(guān)電源次級(jí)側(cè)同步整流器芯片，在開(kāi)關(guān)電源中輕松滿足6級(jí)能效，是肖特基的理想替換方案。CX7538B支持最高150KHz開(kāi)關(guān)頻率，內(nèi)置11mΩ低導(dǎo)阻NMOS管，發(fā)熱遠(yuǎn)低于肖特基二極管，大幅度降低溫度，提高轉(zhuǎn)換效率。

誠(chéng)芯微CX7538B 支持開(kāi)關(guān)電源的CCM/QR/DCM模式，非常適合3.3~12V快充同步整流使用，內(nèi)置耐壓60V，11mΩ的同步整流管，可提供3A輸出。比肖特基效率最高提升6%，工作電壓范圍寬，外圍元件非常簡(jiǎn)單，在寬電壓應(yīng)用時(shí)，外圍只需一顆電容。

輸出濾波固態(tài)電容采用永銘NPX系列固態(tài)電容，規(guī)格16V 330μF。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性、耐開(kāi)關(guān)沖擊等特點(diǎn)。

充電頭網(wǎng)了解到，永銘NPX系列固態(tài)電容此前已被安克30W氮化鎵超能充、安克 65W氮化鎵超能充、安克45W氮化鎵超能充、閃極100W 3C1A氮化鎵快充、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充、倍思45W 1A1C氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器等產(chǎn)品使用，此外還被應(yīng)用在小小黑、品勝、邦克仕等品牌20W迷你充上，獲得客戶一致認(rèn)可。

USB PD協(xié)議芯片采用云矽半導(dǎo)體XPD720，這款芯片已經(jīng)通過(guò)了USB PD3.0認(rèn)證，TID：3479。支持QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等快充協(xié)議，內(nèi)部集成 10mΩ VBUS 通路功率開(kāi)關(guān)管，并且集成10mΩ電流檢測(cè)電阻，支持完善的保護(hù)功能，節(jié)省外圍元件數(shù)量，簡(jiǎn)化電路，降低成本。采用ESOP8封裝。

云矽半導(dǎo)體XPD720資料信息。

充電頭網(wǎng)拆解了解到，云矽半導(dǎo)體XPD系列快充協(xié)議芯片已被公牛，貝爾金，聯(lián)想，諾基亞，飛利浦，傲基，倍思，品勝，摩米士等多個(gè)品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用，抓住20W PD快充風(fēng)口，富滿集團(tuán)云矽半導(dǎo)體單月PD協(xié)議芯片銷量突破千萬(wàn)顆。

USB-C母座特寫，過(guò)孔焊接。

全部拆解完畢，來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

茂碩這款20W快充機(jī)身簡(jiǎn)潔，整體尺寸僅有30*30*30mm，造型趨于“小方塊”，十分小巧迷你，滿足時(shí)下消費(fèi)者對(duì)20W迷你快充的需求。此外充電器兼容QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0、PPS快充協(xié)議，具備3.3-5.9V3A和3.3-11V1.8A兩組PPS電壓檔位，可以很好適配iPhone 12系列手機(jī)，滿足日?？斐湫枨?。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，充電器模塊由三塊小板堆疊設(shè)計(jì)，初次級(jí)元器件間有塑料殼隔離。充電器采用了誠(chéng)芯微CX7527C+CX7538B高集成方案，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、成本、加速上市等方面非常有幫助。此外還采用了云矽半導(dǎo)體XPD720協(xié)議芯片和永銘小體積電容。正是得益于誠(chéng)芯微快充方案和小電容等器件的使用，使得充電器做到了如此地小巧而精致。