康舒代工,谷歌65W超迷你快充充電器拆解

近日,充電頭網拿到了一款來自Google谷歌的65W超迷你USB PD快充充電器(工程樣機),功率密度達到1。13W/cm,體積僅相當於傳統30W充電器大小,並且還融入了摺疊插腳設計,小巧便攜,非常具有特色。在效能配置方面,這款充電器為單USB-C介面輸出,支援主流的USB PD3。0 PPS快充協議,最大65W的功率能夠滿足主流的手機、平板、筆電產品充電。

Google谷歌65W快充充電器是如何能夠在小體積內實現大功率輸出,內部採用了哪些黑科技?下面充電頭網就為大家拆解揭曉。

一、谷歌65W超迷你充電器外觀

康舒代工,谷歌65W超迷你快充充電器拆解

Google谷歌65W快充充電器的主體機身為白色PC外殼,啞光表面,設計簡約;端面蓋板為黑色,配有可摺疊插腳。

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充電頭網拿到的是美規插腳版本,摺疊收納的設計對於經常出差的人士比較友好。

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輸出端的USB-C介面居中設計,採用白色膠芯。

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充電器機身正面居中可以看到注塑成型的“G”字凹印,也是Google公司的商標。

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引數方面,Google電源介面卡型號為G8JK8LPS,輸入支援100-240V~ 50/60Hz 1。5A;輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3。25A,PPS輸出為3。3-21V3。25A,最大功率65W;製造商:AcBel康舒科技。

此前充電頭網還拆解過康舒製造的550W碳化矽電源、Lenovo聯想65W PD快充充電器、聯想27W USB PD快充充電器等產品。

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充電器拿在手上十分小巧,和一個常規30W充電器體積相當。

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與蘋果61W充電器對比可見,谷歌65W PD充電器體積不到蘋果61W的一半,且輸出功率更高。

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與蘋果原裝20W充電器相比,兩款充電器的長寬尺寸相當,谷歌65W充電器多出一個摺疊插腳的長度。

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實測充電器的長度約為51。75mm。

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寬度約為42。78mm。

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厚度約為25。92mm。透過計算,其功率密度達到1。13W/cm。

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充電器的淨重約為88。5g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002讀取充電器的輸出協議,顯示支援Apple 0。5A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC4、PD3。0、PPS快充協議。

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PDO報文顯示這款充電器支援5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3。25A五個固定電壓輸出檔,以及3。3-21V3。25A的PPS可調電壓。

二、谷歌65W超迷你充電器拆解

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開啟充電器外殼,可見內部的電源模組透過兩根導線連線插腳彈片。

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電源模組與外殼內壁配合十分緊湊,需要將外殼切開後才能取出內部的電源模組。

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電源模組外圍包裹了一層金屬散熱片,並在散熱片外圍還貼有一層銅箔。

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散熱片與PCB板元器件之間設有絕緣板隔離。

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將散熱片拆除之後,可見內部模組由多塊PCB板組合而成,PCB板上的元器件透過注膠和導熱墊散熱。

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另外一款PCB板上的元器件同樣有大量注膠處理。

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整個PCB板的長度約為47。82mm。

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寬度約為36。23mm。

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厚度約為19。97mm。

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將PCB板上的矽膠清理乾淨,在初級側,兩塊PCB板之間設有一塊小PCB板,用作支撐和導通。

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輸出端的USB-C介面使用小PCB板焊接在兩塊主PCB板之間,此外旁邊還單獨設有一塊協議小板。

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輸出端一覽,介面右側設有一顆固態電容濾波。

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一顆大體積的高壓電容臥置在兩塊PCB板之間。

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另外一側是變壓器。

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其中一塊PCB板外側設定了主控晶片、驅動器、功率器件、Y電容、光耦等器件。

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另外一塊PCB板上的初級部分設定了整流橋堆、次級部分設有同步整流控制器、同步整流MOS、濾波電容等。

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將整個電源模組拆開,內部主要是電容、電感、變壓器等外掛元器件。透過對整個電源模組的觀察分析發現,這款充電器採用的是高效能ACF有源鉗位電源架構,由協議晶片控制輸出電壓。同時,整個電源使用了多塊PCB板的組合設計,內部電路十分緊湊。

下面為大家詳細介紹各個元器件的用料:

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輸入端設有一顆貼片保險絲,體積非常小,耐壓250V。

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PCB板內側設有共模電感,抑制EMI干擾。

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另一顆電感特寫,電感下方均有絕緣板與電路板隔離。

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用於組成橋式整流電路的三顆二極體。

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另外一顆同型號的二極體置於PCB板內側。

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輸入端的PCB小板上沒有元器件,僅用於兩塊大PCB板的導通。

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背面一覽。

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初級側的大電容來自Rubyoon紅寶石,400V 82μF。

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初級控制器來自TI德州儀器,型號UCC28780,工作頻率可達1MHz,遠高於常見民用開關電源頻率,同時符合日漸嚴格的能耗及效率標準,支援GaN功率管,內建多種保護功能。

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驅動器同樣來自TI德州儀器,型號UCC27712,雙路隔離半橋驅動器,內建互鎖。

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初級側的功率器件採用的是英飛凌CoolMOS,型號IPL60R185C7,耐壓600V,導阻185mΩ。

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另外一顆也是來自英飛凌的同型號CoolMOS。

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變壓器特寫。

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初級和次級之間採用貼片封裝的輸出抗干擾Y電容,來自村田。

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與Y電容並排佈置的是一顆來自COSMO的光耦,用於初級次級通訊,反饋輸出電壓。

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次級側同步整流控制器採用MPS的經典型號MP6908A,這顆器件最大開關頻率可達600kHz,適用於高頻應用。

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同步整流MOS管來自安森美。

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輸出側設有兩顆基美(kemet)鉭聚合物電容,兩顆並聯,用於輸出濾波。該類電容在小米65W氮化鎵快充和蘋果87W USB PD充電器中也有使用。

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在PCB板組成的框架內部還設有兩顆固態電容濾波,其中一顆電容規格為25V 330μF。

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另外一顆固態電容規格為25V 220μF。

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輸出VBUS開關管採用英飛凌BSZ035N03MS G,耐壓30V。

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輸出端設有濾波電感,來自伍爾特。

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協議小板外側居中設有一顆協議晶片,採用的是偉詮WT6633P,這款晶片支援USB PD3。0,支援高通QC4,QC4+和QC5。透過USB-IF認證,TID1070018。同時WT6633P還通過了高通QC5認證,認證號4789627043-2,高通QC4+認證,認證號4788566324-2。

WT6633P內建8051核心,內建恆壓恆流控制,整合輸出電流感測,支援線損補償,內建完善的保護功能。R005是輸出電流檢測電阻,用於輸出電流檢測和過電流保護功能。

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協議小板特寫,內側無元器件。

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USB-C介面特寫。

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PCB板小板上僅有幾顆小電容。

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充電器全部拆解完畢。

充電頭網拆解總結

在外觀方面,Google谷歌65W快充充電器給人的第一感覺就是體積非常小巧,65W的功率,體積30W大小,高達1。13W/cm的功率密度很容易就讓人把當成了氮化鎵快充,直到完全拆解之後才揭開了其廬山真面目。在協議方面,這款充電器做得很保守,僅支援USB PD快充,畢竟谷歌的身份是USB-IF協會的核心成員。

充電頭網透過拆解了解到,這款充電器內部基於高效能的有源鉗位ACF電源架構開發,不過功率器件並非氮化鎵材料,而是採用了兩顆英飛凌的CoolMOS。控制器選用的是TI的UCC28780,搭配TI自家驅動器UCC27712;同步整流選用MP6908A和安森美MOS的組合,協議晶片來自偉詮,高壓濾波電容採用紅寶石品牌,整個充電器在用料方面堪稱是豪華陣容。

此外為了實現極致的高功率密度,除了採用高效能電源架構以及大品牌、高品質核心元器件之外,充電器內部還透過多塊PCB板組合的方式,對空間進行充分利用。由於是工程樣機,本期拆解內容僅作為參考。