拆解蘋果新款20W快充,揭曉全新電路設(shè)計(jì)!
前言
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202402/455850.htm自從蘋果iPhone手機(jī)的充電功率提升至20W以上以及不再為手機(jī)附送充電器之后,徹底引爆了20W快充市場,雖然利好了國內(nèi)一眾品牌商,但銷量方面依舊是蘋果原裝充電器賣的最好。而這款充電器充電頭網(wǎng)此前拆解和評測過。
本期拆解的蘋果新款20W充電器,新主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的型號(A2940)以及使用的電源方案上,電源芯片依舊是PI的定制型號。不過相比之下,新型號的電源芯片集成了協(xié)議功能,集成度更高。下面我們就來詳細(xì)了解下。
此前充電頭網(wǎng)還拆解過蘋果70W氮化鎵快充充電器、蘋果原裝35W雙C口快充充電器、蘋果原裝67W PD快充充電器、蘋果140W氮化鎵充電器等快充產(chǎn)品,歡迎查閱。
蘋果20W充電器外觀
新款充電器依舊是延續(xù)此前的外觀設(shè)計(jì),腰身白色外殼亮面處理,上下端外殼則為灰色。
充電器配備固定式國標(biāo)插腳。
輸入端外殼上標(biāo)注充電器參數(shù)。
充電器參數(shù)特寫
產(chǎn)品型號:A2940
輸入:100-240V~50/60Hz 0.5A
輸出:5V3A或9V2.22A
制造商/生產(chǎn)廠:賽爾康技術(shù)(深圳)有限公司
充電器已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證和VI級能效認(rèn)證。
輸出頂面設(shè)有USB-C接口,居中設(shè)計(jì)。
USB-C接口特寫。
測得充電器機(jī)身高度為41.44mm。
寬度為42.42mm。
厚度為27.25mm。
和蘋果此前的20W充電器(中)、18W充電器(右)放在一起對比,忽略不規(guī)范測量造成的細(xì)微數(shù)據(jù)差別,三款充電器實(shí)際大小一樣。
充電器拿在手上的大小直觀感受。
另外測得充電器凈重約為59g。
使用ChargerLAB POWER-Z MF001測得這款充電器的序列號為F16329708DT26MMA3。
通過蘋果MacBook Air讀取得的充電器序列號相同。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得充電器支持PD2.0、DCP充電協(xié)議。
另外PDO報(bào)文顯示USB-C口還具備5V3A和9V2.22A兩組固定電壓檔位。
使用蘋果新款20W充電器給iPhone 14 Pro Max充電,實(shí)測充電器接口端輸出功率為8.95V 2.18A 19.54W。
蘋果20W充電器拆解
看完了蘋果新款20W充電器的外觀尺寸、接口協(xié)議測試以及實(shí)際充電效果,下面就來到拆解環(huán)節(jié),一起看看充電器的內(nèi)部設(shè)計(jì)如何。
拆開輸出端外殼取出PCBA模塊。
外殼內(nèi)部為插腳彈片,夾持PCBA供電。
內(nèi)部黑色硅膠用于將變壓器的發(fā)熱傳導(dǎo)至外殼。
實(shí)測PCBA模塊長度為34.9mm。
寬度為34.9mm。
厚度為18.33mm。
PCBA模塊是經(jīng)典黑色色調(diào),共模電感、電容等器件采用塑料框架加固。
中心處的高壓濾波電解電容和輸出端固態(tài)濾波電容貼有黑色絕緣膠帶。
PCB板背面設(shè)有一顆輸出VBUS開關(guān)管,此外便是電阻、電容等小器件,可見使用的電源方案集成度非常高,帶來的好處便是外圍電路非常簡潔。
經(jīng)過對PCBA正反面電路觀察分析發(fā)現(xiàn),蘋果新款20W充電器采用開關(guān)電源寬范圍輸出,次級協(xié)議芯片控制輸出電壓的典型架構(gòu)。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件。
PCBA模塊交流輸入端一覽,設(shè)有塑料支撐架,中心對應(yīng)彈片的位置焊接焊片。
模塊一側(cè)設(shè)有共模電感和高壓濾波電容,共模電感固定在塑料框架內(nèi)部,高壓濾波電容采用塑料支架固定。
另一側(cè)為變壓器,次級采用多層絕緣線繞制。
輸出端USB-C母座利用塑料支架做了隔離絕緣處理。
將主板正面器件拆掉,可以看到PCB板上設(shè)有保險(xiǎn)絲、整流二極管、PI的集成電源芯片以及同步整流管。
PCB焊接金屬焊片。
輸入端貼片保險(xiǎn)絲來自力特,規(guī)格為1.25A 250V。
共模電感采用紅色和銅色漆包線繞制,磁環(huán)通過膠水固定在塑料支架內(nèi)部。
兩顆二極管型號R1M,與正面的兩顆二極管組成整流橋,將交流電整流成脈動(dòng)直流電。
其中一顆高壓濾波電容來自貴彌功,規(guī)格為400V 15μF。
另一顆粘貼絕緣膠帶的高壓濾波電解電容來自AiSHi艾華。
規(guī)格同樣是400V 15μF。
色環(huán)差模電感特寫。
電源主控芯片絲印ZN1535C,來自PI,為定制型號。其內(nèi)置了PWM控制器、高壓開關(guān)管、次級同步整流控制器,磁感通信反饋以及協(xié)議芯片等,集成度高,極大地簡化了反激式電源轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)和制造,特別是那些要求高效率和/或緊湊尺寸的電源轉(zhuǎn)換器,并且提高了系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性。
變壓器頂面印有SALCOMP字樣,表示由賽爾康代工。
黑色Y電容特寫。
同步整流管來自東芝,型號TPN1200APL,是一顆耐壓100V的NMOS,導(dǎo)阻為9.8mΩ。
輸出濾波固態(tài)電容來自nichicon尼吉康,規(guī)格為12V 560μF。
輸出VBUS開關(guān)管采用AOS AON7404G,是一顆耐壓20V的NMOS,導(dǎo)阻4.4mΩ,采用DFN3*3封裝。
輸出USB-C母座采用金屬支架過孔焊接固定,十分牢固不易變形。USB-C母座觸點(diǎn)采用鍍釕銠工藝,銀色觸點(diǎn)更加耐用。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
本期拆解的蘋果新款20W充電器為經(jīng)典外觀,整體的大小也一樣,實(shí)測支持PD2.0快充,具備5V3A和9V2.22A兩組固定電壓檔位,外觀和性能都與初代版本相同,自然使用體驗(yàn)上別無二致。
充電頭網(wǎng)拆解了解到,充電器內(nèi)部設(shè)計(jì)也是經(jīng)典蘋果風(fēng)格,PCBA模塊整體黑色色調(diào),共模電感、電容等器件采用塑料框架支撐固定。開關(guān)電源方案使用了知名廠商PI的定制器件,集成度達(dá)到了全新高度,再聯(lián)想到目前合封氮化鎵技術(shù)的火熱以及南芯科技POWERQUARK系列全集成芯片的推出,足以一窺行業(yè)的發(fā)展趨勢。充電器由賽爾康技術(shù)(深圳)有限公司生產(chǎn),做工與用料一如既往的優(yōu)秀。
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