前言
iPhone 14 系列手机已经发布,依旧没有附送耳机和充电器,只附送了一条 USB-C 转闪电的数据线。根据苹果的网站介绍,20W PD 充电器依旧是主推的型号,适用于所有支持 PD 快充的 iPhone 手机。
充电头网采购了苹果20W 的 USB-C 充电器,这款充电器具备 5V3A 和 9V2.22A 两组电压档位。下面就对这款充电器进行拆解,看看这款销量巨大的充电器内部用料和做工。
苹果20W 充电器开箱
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包装盒正面印有苹果logo、充电器名称以及外观图。
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背面印有充电器名称、USB-C 接口以及使用简图。
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侧面贴纸上有产品生产日期,充电器通过了 CE 认证。
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另一侧贴纸上印有产品型号、输入输出参数等信息,下面再详细了解。
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包装内含充电器以及使用说明书。
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充电器是经典外观设计,腰身白色外壳亮面处理,上下端外壳则为灰色。
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充电器配备固定式国标插脚。
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输入端外壳上标注充电器参数
制造商 / 生产厂:赛尔康技术(深圳)有限公司
产品型号:A2244
输入:100-240V~50/60Hz 0.5A
输出:5V3A 或 9V2.22A
充电器已经通过了 CCC 认证和 VI 级能效认证。
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输出顶面设有 USB-C 接口,居中设计。
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测得充电器机身高度为 41.25mm。
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宽度为 42.25mm。
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厚度为 27.1mm。
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拿在手上的大小直观感受。
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另外测得充电器净重约为 58g。
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使用 ChargerLAB POWER-Z KT002 测得充电器支持 PD2.0 快充协议。
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另外 PDO 报文显示其还具备 5V3A 和 9V2.22A 两组固定电压档位。
苹果20W 充电器拆解
看完了苹果 20W 充电器的外观尺寸和输出协议测试,下面就来到拆解环节,一起看看充电器的内部设计如何。
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苹果充电器显著的一个共同点就是外壳特别结实,动用切割机切开外壳,取出内部 PCBA 模块。
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外壳内部黑色硅胶用于将变压器的发热传导至外壳,外壳内部为插脚弹片,夹持 PCBA 供电。
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PCBA 模块一览,共模电感以及高压滤波电容均采用塑料框架固定。
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变压器导线也是通过塑料框架固定,电容粘贴胶带加强绝缘。
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PCBA 模块背面裸露,焊接协议芯片和输出 VBUS 开关管等元件。
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使用游标卡尺测得 PCBA 模块长度约为 33.7mm。
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PCBA 模块宽度约为 34.51mm。
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PCBA 模块厚度约为 18.97mm。
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PCBA 正面一览,左侧焊接开关变压器,右上角是共模电感,在右侧和右下角是高压滤波电解电容,左下角是输出滤波电容,底部为 USB-C 母座。
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反面焊接协议芯片和 VBUS 开关管,电流取样电阻,下方焊接两颗整流二极管。电路板开孔穿过塑料支架固定。
经过对 PCBA 正反面电路观察分析发现,苹果 20W 充电器采用开关电源宽范围输出,次级协议芯片控制输出电压的典型架构。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件。
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PCBA 模块交流输入端一览,对应弹片的位置焊接焊片。
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输入端焊接共模电感和高压滤波电容,共模电感固定在塑料框架内部。
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另一侧为变压器,次级采用多层绝缘线绕制。
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输出固态电容缠绕胶带绝缘,高压滤波电容采用塑料支架与输出 USB-C 母座绝缘。
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拆下充电器 PCBA 上面的插件元器件,观察 PCB 正面。
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PCB 正面焊接保险丝,整流二极管和一颗 PI 的集成电源芯片。
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输入端贴片保险丝来自力特,规格为 1.25A 250V。
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共模电感采用红色和铜色漆包线绕制。磁环通过胶水固定在塑料支架内部。
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两颗二极管丝印 SF7,与背面的二极管组成整流桥用于整流,将交流电整流成脉动直流电。
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其中一颗高压滤波电容来自贵弥功,规格为 400V 15 μ F。
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差模电感采用色环电感,固定在电容下面的塑料壳中。
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另一颗高压滤波电容来自尼吉康,规格为 15 μ F 400V。
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电源主控芯片丝印 ZN1461C,来自 PI,为定制型号。其内置了 PWM 控制器、高压开关管、次级同步整流控制器,磁感通信反馈等,集成度高。极大地简化了反激式电源转换器的设计和制造,特别是那些要求高效率和 / 或紧凑尺寸的电源转换器,并且提高了系统可靠性和稳定性。
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变压器标签印有 SALCOMP 字样,表示由赛尔康代工。
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黑色 Y 电容特写。
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同步整流管来自东芝,型号 TPN1200APL,是一颗耐压 100V 的 NMOS,导阻为 9.8m Ω。
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输出固态滤波电容规格为 560 μ F 12V。
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USB PD 协议芯片采用英飞凌 CYPD2134,内部型号为 CCG2。赛普拉斯 CCG2 是一款 USB Type-C 型控制器,它符合最新 USB PD 标准,可为无源线缆、主动线缆和电源配件提供了一个完整的 USB-C 和 USB 供电端口控制解决方案。另外,还可将它使用在许多上行和下行方向端口的应用中。
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输出 VBUS 开关管来自 AOS 万代,型号 AON7404G,是一颗耐压 20V 的 NMOS,导阻 4.4m Ω,采用 DFN3*3 封装。
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输出 USB-C 母座采用金属外壳加固,金属外壳过孔焊接,十分牢固不易变形。
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母座外壳上印有 JAE22042PJGP01GAF 字样,由 JAE 代工。
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全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
苹果 20W PD 快充充电器设计 ID 延续了 18W PD 快充的设计,在外壳上额外标注了 "20W" 字样,方便区分。输出性能方面仅支持 PD2.0 快充协议,电压档位分别为 5V 3A、9V 2.22A,相比 18W 提升了 2W 功率,支持为大多数机型快充,半个小时可以充电 50%。
充电头网通过拆解了解到,这款充电器在用料和做工均处于行业前沿。电源主控芯片以及协议 IC 分别来自 PI 和英飞凌,为深度定制的产品,同时也被苹果其他多款 USB PD 快充充电器采用,性能质量获得苹果高度认可。此外初级滤波电容均为日系品牌,保证充电器输出纯净以及使用寿命;整机由赛尔康代工生产,内部采用塑料框架支撑绝缘,做工优秀。
原文地址:http://www.myzaker.com/article/632821868e9f0932d62caa2b