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拆解報告:belkin貝爾金40W雙C口快充充電器

作為蘋果推薦的數碼配件品牌,belkin貝爾金推出了不少經典電源配件產品,深受果粉使用者的喜愛。面對iPhone 12不標配充電器這一大環境,近期貝爾金推出了一款40W雙C口快充充電器。

這款充電器的最大優點是兩個USB-C口都能支援iPhone 12 20W快充,而且同時輸出不掉電,可滿足兩臺iPhone 12同時20W快充,適合雙持黨或男女朋友等使用者群體。下面充電頭網就對這款充電器進行詳細拆解,看看其做工用料如何。

一、貝爾金40W雙口快充充電器外觀

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貝爾金40W雙C口充電器採用PC阻燃材質白色外殼,輸入端外殼亮面設計,其餘部分為磨砂處理,機身上下兩側弧面過渡,輸入輸出端稜邊分明。

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機身正面設計有belkin品牌。

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輸入端採用可摺疊國標插腳,攜帶方便且不會刮傷其它電子產品。

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輸入端外殼標註產品的引數資訊

型號:WCB006yz 60813

輸入:100-240V 50/60Hz 1A

USB-C1/C2輸出:5V3A 、9V2。22A

產品已經通過了CCC認證。

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頂面配有兩個USB-C介面,白色膠芯不露銅。

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實測充電器機身高度為55。94mm。

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寬度為58。1mm。

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厚度為28。84mm。

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整體比蘋果20W充電器(左)大一些,和蘋果30W充電器(右)大小相當。

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拿在手上的直觀感受。

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淨重約為100g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-C口支援Samsung 5V2A、DCP協議,以及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兩組固定電壓檔位。

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另外使用KT002測得另一個C口輸出協議一樣。

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PDO報文也相同。即兩個C口效能完全一樣,都支援20W快充,而且既可盲插又可同時為兩臺iPhone 12進行20W快充,總輸出40W不掉電。

二、貝爾金40W雙口快充充電器拆解

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將輸入端外殼拆開,插腳和PCB板使用紅黑AC導線連線,並且焊接處打膠加固。

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測得模組長度為51。45mm。

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寬度為49。15mm。

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厚度為21。17mm。

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PCB板正面一覽,兩個變壓器,十分明顯的兩路獨立的開關電源電路,這也是這款充電器能夠同時雙口輸出20W不掉電的原因。

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主機板背面一覽,光耦、貼片Y電容橫跨初次級,兩路開關電源電路方案相同,且整合度高,顯得主機板背面相當簡潔。

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輸入端一覽,設有延時保險絲、共模電感、NTC浪湧抑制電阻、濾波電容等器件。

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延時保險絲規格為2A 250V。

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共模電感雙線繞制,用於濾除EMI干擾。

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NTC浪湧抑制電阻特寫,用於抑制上電浪湧電流。

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TMBF310整流橋特寫。

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三顆高壓濾波電解電容來自TOPAZCON黃寶石,規格分別為400V 27μF和400V 22μF。

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工字電感特寫。

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主機板中間是兩個變壓器,輸出端兩個USB-C母座均焊接在小板上。另外還有兩組輸出濾波固態電容,打膠固定。

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充電器主控晶片採用誠芯微CX7527,這是一顆電流模式PWM控制晶片,內建650V高壓超級矽,應用於功率在20W以內的方案。 在PWM模式下工作於固定開關頻率,這個頻率是由內部精確設定。在空載或者輕載時,工作頻率由IC內部調整。

CX7527可以工作在綠色模式,以此來減小輕載時的損耗,提高整機的工作效率。在啟動和工作時只需要很小的電流,可以在啟動電路中使用一個很大的電阻,以此來進一步減小待機時的功耗。晶片內建有斜坡補償電路,當電路工作於大佔空比時, 避免次諧波振盪的發生,改善系統的穩定性。

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CX7527內建有前沿消隱時(Leading-edge blanking time),消除緩衝網路中的二極體反向恢復電流對電路的影響。 採用了抖頻技術,能夠有效改善系統的EMI效能。系統的跳頻頻率設定在音訊(22KHz)以上,在工作時可以避免系統產生噪音。

CX7527內建多種保護,包括逐週期限流保護(OCP),過壓保護(VDD OVP),VDD過壓箝位,欠壓保護(UVLO),過溫保護(OTP)以及次級二級管短路保護等,透過內部的軟碟機動結構可以更好的改善系統的 EMI 特性。

充電頭網透過拆解了解到,採用誠芯微科技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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另一顆主控晶片特寫。

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兩顆變壓器特寫,頂部噴碼有資訊。

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CT 1019光耦,用於初級次級通訊,反饋輸出電壓。

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另一顆光耦特寫。

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貼片Y電容來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,非常適合應用於氮化鎵快充這類高密度電源產品中。

特銳祥專注於被動元器件的研發、生產及銷售,註冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX將致力於陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應用,為客戶提供更多的解決方案。

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充電頭網瞭解到,特銳祥貼片Y電容除了被麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化矽PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,還應用於海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,效能獲得客戶一致認可。

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次級同步整流晶片同樣來自誠芯微,型號CX7538B。這是一款內建MOS的高效能副邊同步整流晶片,適用於隔離型的同步整流應用,尤其適用於充電器中對高效率的需求場合,並且相容隔離型的CCM,DCM,QR 控制應用。

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CX7538B採用原邊開通判定和副邊斷續判定技術,可以有效的避免因激磁振盪引起的驅動晶片誤動作;採用特有VDD供電技術,可以保證在原邊控制系統恆流和恆壓兩種工作狀態下,晶片都不會欠電工作。

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另一顆誠芯微CX7538B同步整流晶片特寫。

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輸出濾波固態電容特寫,規格為16V 100μF。

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另外兩顆規格為16V 470μF,一大一小兩顆一組分配。

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兩塊輸出小板一模一樣,正面均設有協議晶片以及輸出VBUS開關管。

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小板背面沒有元器件,USB母座過孔焊接。

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協議晶片特寫,耕源 CY2332,支援USB PD3。0和PPS協議。

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輸出VBUS開關管特寫,絲印N3016A。

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USB-C母座特寫。

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全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

貝爾金這款40W雙C口快充充電器主體機身殼磨砂處理,兩側弧面過渡,配備可摺疊插腳,攜帶方便且使用手感好。兩USB-C口均支援USB PD3。0快充標準,具備5V3A、9V2。22A電壓檔位,主打iPhone 12 20W快充,雙口同時20W快充,針對性設計非常突出。雙口支援功率盲插,使用方便。

充電頭網透過拆解了解到,這款充電器內部設有兩路相同的開關電源電路,另外共用輸入濾波整流電路。兩路開關電源電路均採用了誠芯微CX7527+CX7538B高整合方案,足見貝爾金對誠芯微快充方案的認可。

誠芯微CX7527+CX7538B高整合快充方案可大大簡化電路外圍器件,貝爾金這款充電器就是最好的體現。即便是集成了兩路開關電源電路,充電器主機板正背面都非常簡潔明瞭。對於工程師設計一款快充產品很有幫助,同時在成本以及生產週期上也很有優勢。