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扒开产业真相:四款热销30W USB PD充电器拆解大比

一、前言

就在一年前,QC3.0快充和USB PD快充还势同水火,这一年来究竟发生了什么?此前,USB-IF组织发布了USB PD 3.0的重要更新,USB PD3.0下的PPS成功完成对QC4、SCP、VOOC等主流快充协议的收编。

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这些主流快充协议为何要向USB PD3.0靠拢?

首先,USB PD统一使用Type-C物理接口,相比MicroUSB接口能传输的功率更大,可达到100W;比起USB-A接口体积更小,符合电子设备向更小、更薄方向发展的趋势;支持正反插也是Type-C接口的优点。

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其次,USB PD支持的电压范围从5V~20V,功率从5W~100W不等,对于手机、掌机、平板、笔记本、显示器等,使用USB PD充电器均可为以上设备供电,带来无可比拟的便捷性。

目前,iPhone8/8Plus/X、华为Mate10/Mate9、小米6、SWITCH游戏机、iPad Pro、Macbook、Dell笔记本、Acer显示器等均以支持USB PD供电。

考虑到当前市面上的USB PD充电器以给笔记本使用的居多,功率多在45W、60W以上,而给new Macbook、手机、平板等使用的PD充电器以30W为最佳,体积小巧,功率足,方便携带。

恰恰这类充电器市面上又较为少见,充电头网特搜集了4款30W功率的USB PD充电器,分别是苹果29W、Dell 30W、SIMPTUNE 30W、闪电狼 30W。

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苹果29W充电器是苹果为MacBook标配的充电器,也是Apple Store能买到的最便宜的USB PD充电器。自从iPhone8被曝出支持USB PD快充后,这款充电器便备受关注。

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Dell 30W充电器DELL的四款USB PD充电器中最小的一款,专供XPS12、XPS13等小功率笔记本使用。

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SIMPTUNE推出的USB PD适配器,外观上看起来和普通的手机快充充电器一样,功率却能达到30W,让人惊讶。

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闪电狼30W 是一款面向国外用户的USB PD充电器,采用欧规插脚,花了不少力气才弄到手。

二、拆解看内在美

1、苹果29W

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白纸盒包装上印刷了产品式样,右上角可以看到USB-C 29W字样。

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素色包装盒背面用多国语言写着这款USB-C型电源适配器支持29W功率输出,右下角是港币388元定价标签。

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苹果美国加州设计,中国制造。产品型号A1540,SN串号C4H716402KXG2VCBH。

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拉开透明易撕封条就可以抽出产品了。

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开箱一览,说明书、使用指南、电源适配器本体、定位纸盒。

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插头采用可拆卸设计,方便收纳携带,电源适配器+插头一共重132g。

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产品外表与以前苹果电源适配器产品类似,都是使用圆弧边四方设计,宽度*长度为56mm*56mm。

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厚度28毫米。

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插头拆卸后,可以替换成其他不同插脚的插头,也方便旅行收纳。去掉插头后可以看到里面是我们常见的单边齿两脚8字线插座,外面是充当地线的T型固定座,用8字线插入也可以使用,但没接地功能不建议这样使用。

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8字插座底部印刷着SN码:C4H71640KXG2VCBH,与外包装盒上的SN码一致。

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测试篇

我们使用带有PD诱骗功能的Power-Z KM001 USB PD测试仪对这款电源适配器做PD探测,在Power-Z 屏幕上可以看到,这款电源适配器一共支持两档输出,分别是5V2.4A与14.8V2.0A,与产品侧边的铭牌信息5V2.4A与14.8V2.0A一致。

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然后我们使用Power-Z FL001 USB PD 测试仪对这款电源适配器做最大负载测试,实测5V档最大输出4.91V2.8A,功率13.8W,这时候输入功率为16.3W。

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14.8V电压档最大输出14.76V2.3A,功率34W,这时候输入功率为36W。

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苹果29W USB-C PD电源适配器壳体十分牢固,胶质带有良好的韧性没办法无损开壳,撬起T型固定座可以看到背后是接地焊线。

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去除壳体后,产品拆解结构一览A。

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产品拆解结构一览B。

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在变压器上面贴了一块导热铜片,铜片上有一小块黑色的是弹性导热垫,整块铜片用耐高温绝缘胶纸包裹处理。

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里面的部件可以看成是3个部分,地线引脚面板、8字线插座、主PCB。

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8字线插座整个用耐高温绝缘厚胶带包裹起来,正负极线缠绕后滴胶定型不会松散。

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去掉外层耐高温绝缘胶纸。

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背面。

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所有引脚都使用热缩管包裹避免管脚互相触碰短路,丝印S10 K300K1是一颗压敏电阻,保护输入过压。

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8字线插座来自solteam崧腾,最大支持250V2.5A。

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250V2A保险丝,使用白胶固定起来。

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丝印19387-R 13A1713E的是共模电感。

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连接线全部过孔焊接处理更加牢固。

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PCB细节,意法半导体的STM32单片机、丝印644BV 7B003 BRD、丝印 BQY、丝印VE、丝印258 4670 1646、丝印T1IS。

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安森美ON Semi NCP4304A+英飞凌Infineon BSC077N12NS同步整流。

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两颗光耦,反馈及保护。

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英飞凌的初级ic FLUT12A2010。

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USB-C采用了裸舌片母座。

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上下两块PCB通过排针连通,MOS管包上铜箔再拧在散热片上,nichicon 33uF 35V电解电容。

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分离出上下PCB,在他们之间是一块对应形状的白色隔离壳体。

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USB-C输出口20V插件、小插片PCB、两个20V390uf固态电容,地线座类似wifi天线那样采用插座设计。

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继续分离出隔离壳体。

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日本化工 KXJ 400V56uf高压侧电解电容。

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硕大的电容占据了PCB的一半位置。

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两个Y电容使用特殊壳体巧妙地竖立焊接到上下PCB之间。

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来自Sumida的变压器。

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丝印LT 7B06A KBP208GL的整流桥。

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丝印19447-R A17120。

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撕掉表面的铜箔,英飞凌 spa11N80C3。

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USB-C插脚件,激光打码L073N0JD。

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USB输出口旁的小插片整体被耐高温绝缘胶纸包裹着。

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去掉绝缘胶带,丝印Y704 715 33。

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另一面, ON semi安森美FDS6681Z,PMOS。是C口的输出开关,PCB面积受限,采用了竖立PCB的方案。

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