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內建誠芯微CX7538B同步整流晶片,GPE 20W快充拆解

今年的蘋果iPhone 13新機已於9月15號釋出,還是如往常一樣繼續響應不標配充電器的“環保”策略,新的系列中依舊有很多使用者對20W快充有需求,保持了市場熱度。近期充電頭網拿到了一款GPE 20W充電器,支援純PD快充,可以滿足iPhone 13日常快充需求。下面將對這款充電器進行詳細拆解,看看其設計、做工如何。

一、GPE 20W快充充電器外觀

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充電器採用方塊造型設計,黑色機身殼正背面高光亮面處理,側身外殼磨砂。

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充電器配備可摺疊美規插腳,兩側外殼加入雙翼設計,提高使用穩定性。

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側身外殼上印有充電器引數資訊

型號:GPE020D-1

輸入:100-240V~50/60HZ 0。8A

輸出:5V3A、9V2。22A、12V1。67A

充電器已經通過了ETL認證和VI級能效認證。

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另一端配有LED燈和USB-C介面,黑色膠芯不露銅。

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測得機身高度為40。27mm。

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寬度為39。62mm。

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厚度為27。92mm。

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和蘋果20W充電器直觀對比,配備摺疊插腳的情況下,機身還要稍短一點。

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拿在手上的直觀感受,小巧同時正背面非常光亮,顏值不錯。

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充電器淨重約為44g。

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接通電源,LED指示燈亮藍光。

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C口僅支援PD3。0快充協議。

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此外PDO報文顯示C口還具備5V3A、9V2。22A、12V1。67A三組固定電壓檔位。

二、GPE 20W快充充電器拆解

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將充電器輸入端外殼拆開,插腳使用螺絲和透明塑膠板固定,透過金屬彈片接觸PCB板通電。

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測得PCB板長度為35。39mm。

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寬度為34。83mm。

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模組厚度為19。61mm。

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PCB板正面一覽,變壓器、電容等器件打膠加固,輸出端設有一塊小板,和變壓器間有絕緣板進行隔離(已取掉)。

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小板背面一覽,設有整流橋、開關電源初級次級控制器和光耦,方案整合度很高,整個板子背面很精簡。

透過觀察發現,這款充電器採用QR開關電源架構,協議晶片透過光耦反饋控制輸出電壓。下面我們從輸入端開始瞭解各器件的資訊。

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輸入端一覽,可以看到有保險絲、高壓濾波電解電容、主控晶片供電電容以及變壓器。

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側邊還有色環電感和Y電容。

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延時保險絲規格為2A 250V。

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ABS210整流橋特寫。

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兩顆高壓濾波電解電容來自凱澤鑫電子,規格均為400V 15μF。

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色環電感特寫。

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主控晶片供電電容規格為50V 4。7μF。

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充電器開關電源主控晶片採用誠芯微科技的CX7527C,這是一顆高效能多模式PWM反激式控制器。該產品方便使用者以較少的外圍元器、較低的系統成本設計出高效能的交直流轉換開關電源。其提供了極為全面和效能優異的智慧化保護功能,包括逐週期過流保護、過載保護、軟啟動、晶片過溫保護、VDD欠壓/過壓鎖定保護功能。

晶片具有自動識別負載大小,自動調整工作模式的功能。在滿載或過載條件下,晶片工作在固定65KHz頻率。當負載減輕,晶片工作頻率降低,有效降低開關損耗。當負載處於極輕載或空載條件時,晶片處於間隔模式。

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誠芯微CX7527C內建智慧抖頻技術,降低系統在降頻模式所產生的電磁干擾和輸出紋波。獨特的工作模式使得音訊能量最小化,無音訊噪聲。採用SOP-8封裝,為需要超低待機功耗的高性價比反激式開關電源系統提供了一個很好的設計平臺。

充電頭網透過拆解了解到,採用誠芯微科技CX7527C+CX7538B快充方案的還有歐姆電機20W PD快充、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20W快充小冰粒充電器等產品,此外誠芯微20W PD快充方案被多家知名品牌採用。

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變壓器特寫,頂部噴碼有資訊。

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OR-1008光耦,用於初級次級通訊,反饋輸出電壓。

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Y電容特寫。

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次級同步整流晶片同樣來自誠芯微,型號CX7538B。這是一顆高效能的開關電源次級側同步整流器晶片,在開關電源中輕鬆滿足6級能效,是肖特基的理想替換方案。CX7538B支援最高150KHz開關頻率,內建12mΩ低導阻NMOS管,發熱遠低於肖特基二極體,大幅度降低溫度,提高轉換效率。

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誠芯微CX7538B 支援開關電源的CCM/QR/DCM模式,非常適合3。3~12V快充同步整流使用,內建耐壓60V,12mΩ的同步整流管,可提供3A輸出。比肖特基效率最高提升6%,工作電壓範圍寬,外圍元件非常簡單,在寬電壓應用時,外圍只需一顆電容。

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輸出端有一顆濾波固態電容,USB-C母座焊接在小板上。

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輸出濾波固態電容來自鈺邦,規格為16V 680μF。

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小板正面還有一顆協議晶片。

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USB PD協議晶片採用雲矽半導體XPD720,這款晶片已經通過了USB PD3。0認證,TID:3479。支援QC2。0、QC3。0、AFC、FCP、SCP、HVSCP、PD和PPS等快充協議,內部整合 10mΩ VBUS 通路功率開關管,並且整合10mΩ電流檢測電阻,支援完善的保護功能,節省外圍元件數量,簡化電路,降低成本。採用ESOP8封裝。

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雲矽半導體XPD720資料資訊。

充電頭網拆解了解到,雲矽半導體XPD系列快充協議晶片已被公牛,貝爾金,聯想,諾基亞,飛利浦,傲基,倍思,品勝,摩米士等多個品牌的數十款產品採用,抓住20W PD快充風口,富滿集團雲矽半導體單月PD協議晶片銷量突破千萬顆。

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USB-C母座特寫,垂直過孔焊接。

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全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

充電頭網透過拆解了解到,得益於誠芯微CX7527C+CX7538B高整合開關電源方案的使用,可以有效簡化電路精簡外圍器件,並有助於實現充電器小型化。正因如此,充電器在採用方塊造型設計的同時,搭配摺疊插腳,即便如此,在誠芯微快充方案的加持下仍做得十分小巧。

此外高整合度意味著電路設計起來更加簡易高效,開發週期縮短加快上市,此外也能降低系統成本,有效幫助商家搶佔市場,可以說誠芯微這套快充方案優點眾多,效能也十分可靠,搭配雲矽半導體XPD720協議,妥妥地滿足iPhone 13新機快充需求。