深圳华科生数字科技有限公司成立于2015年,经营范围包括研发电源类产品、智能穿戴产品、音响设备、电子零部件、耳机、扬声器等电子产品的设计、生产和销售。最近华科生推出了一款迷你快充,不仅支持iPhone 12的20W快充,还支持华为的10V2.25A 25W SCP快充,此外兼容QC、PD等快充协议,实用性很强。
值得一提的是,这款充电器还具有极致小体积和高功率密度的特点,在非常迷你的外壳尺寸内实现了22.5W的功率输出,功率密度创新高,成功挑战了22.5W充电器尺寸极限。下面充电头网就对这款迷你充进行详细拆解,看看用料做工如何。
一、华科生22.5W快充充电器外观
这款充电器非常小巧,造型为常见的小方块设计。外壳采用白色PC材质,表面哑光,输出顶面微凸,整体十分简洁。
输入端外壳上印有充电器参数
型号:HPA-12P100225CC01
输入:100-240V~50/60HZ 0.6A
输出:5V3A、9V2.22A、10V2.25A、12V1.67A,22.5W Max
PPS:3.3-11V2.2A、3.3-5.9V3A
制造商:深圳华科生数字科技有限公司
产品已经通过了3C认证。
配备固定式国标插脚。
顶面USB-C接口红色胶芯不露铜,靠边缘布局。
使用游标卡尺实测充电器机身高度为29.95mm。
宽度为27.49mm。
厚度为27.52mm。
和苹果5W充电器对比,两者体积相当。
和苹果20W快充相比,体积要小得多。
同时和市面上多款热卖20W快充相比,体积也是最小的。
经计算,华科生22.5W充电器的体积约为 24.30 cm³,以最高输出 22.5W 计算,功率密度约为 0.99W / cm³。小编寻找了目前市面上较热门的22.5W充电器的功率密度数据汇总到柱状图,功率密度值越高证明同等功率参数下充电器的体积越小,从上面可以看出华科生的这款22.5W充电器的功率密度值为0.92,排在柱状图的首位。
拿在手上的直观感受。
净重约为34g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议,以及QC2.0/3.0、AFC、SCP、PE2.0、PD3.0和PPS快充协议。
同时还具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压档位,以及3.3-5.9V3A和3.3-11V2.2A两组PPS电压档位。
二、华科生22.5W快充充电器拆解
拆开外壳取出PCBA模块。
使用游标卡尺测得PCBA模块长26.43mm。
宽度为22.38mm。
厚度为22.77mm。
模块采用两颗PCB小板垂直焊接组成,并且元器件间打胶加固,保证整体稳定性。
输入端一览,两颗高压滤波电解电容焊接在侧面小板上。
小板背面初次级间镂空穿过隔离板,初级侧设有一颗整流桥,次级侧有同步整流芯片和协议芯片,集成度高外围电路相当简洁。
保险丝外套热缩管保护。
旁边还有一颗共模电感,双线绕制用于滤除EMI干扰,初级和次级侧开隔离槽用来穿过隔离板。
输入端WRABS20MF整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司。
将模块拆分开,初级小板上焊接变压器,次级侧小板上有绝缘塑料罩并穿过隔离槽。
初级小板的背面还有主控芯片、高压开关管以及光耦。
大颗高压滤波电解电容来自深圳市明月光电子有限公司。
规格为400V 22μF。
小的采用永铭KCX系列,规格为400V 10μF,尺寸为8*10,为低内阻产品。这是永铭19年推出的快充电源专用产品,其工作温度范围在-55℃~105℃,3000小时寿命,并具备抗雷击、低漏电流(低待机功耗)、高纹波电流、高频低阻抗等性能优势。
充电头网了解到,凭借小体积的特点,永铭KCX系列电解电容还被公牛65W氮化镓快充、飞利浦65W氮化镓快充插座、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、柚比30W 1A1C氮化镓快充充电器、京造65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W 2C1A氘锋氮化镓快充等产品采用,获得客户一致认可。
工字滤波电感特写。
充电器主控芯片丝印69M50,实际是芯朋微AP8268。这是一款高集成度的电流模式PWM控制芯片,具有高性能、低待机功耗、低成本、多重保护等特点。其通过QR-PWM、QR-PFM、Burst-mode的三种模式混合调制技术,实现了低待机功耗和全电压范围下的最佳效率,频率调制技术和SoftDriver技术充分保证良好的EMI表现。
芯朋微AP8268资料信息。
充电头网拆解了解到,采用芯朋微AP8268 PN8309H方案的还有麦多多20W迷你PD快充。
初级开关MOS管来自维安,型号WMF10N65C4。超结NMOS管,耐压650V,导阻0.52Ω,SOT223封装。
维安 WMF10N65C4 详细资料。
变压器特写,使用马拉胶带缠绕绝缘,次级采用多层绝缘线。
奥伦德 OR-3H7光耦,用于输出电压反馈调节。
奥伦德 OR-3H7光耦 资料信息。
蓝色Y电容来自东莞成希电子。
主板输出端设有两颗滤波固态电容,USB母座粘贴绝缘胶带。
同步整流芯片采用芯朋微PN8309H,内置同步整流控制器及N型功率MOSFET,用于在高性能AC/DC反激系统中替代次级整流肖特基二极管;内置电压降极低的功率MOSFET以提高 电流输出能力,提升转换效率,使得系统效率可以满足6级能效的标准,并留有足够的裕量;集成了极为全面的辅助功能,包含电源欠压保护、最小导通时间等功能。
芯朋微PN8309H资料信息。
两颗输出滤波固态电容采用永铭NPX系列,规格都是16V 220μF。该系列电容具有小体积、低ESR、高容许纹波电流、高可靠性、耐开关冲击等特点。
充电头网了解到,永铭NPX系列固态电容此前已被闪极100W 3C1A氮化镓快充充电器、摩米士65W 2C1A氮化镓快充、倍思45W 1A1C氮化镓充电器、努比亚65W氘锋氮化镓充电器等产品使用,此外还被应用在安克、飞利浦、小小黑、品胜、邦克仕等品牌20W迷你充上,获得客户一致认可。
协议芯片采用珠海智融SW2303,通过高通QC5认证,是业内第一颗非MCU架构的QC5认证协议芯片。这是一款高集成度USB Type-C/Type-A接口快充协议芯片,支持PD、QC、FCP、高低压SCP、AFC、SFCP以及PE等主流快充协议;支持光耦反馈和FB反馈两种工作模式;支持4KV ESD HBM。
SW2303集成了CV/CC控制环路,Type-C接口逻辑,快充协议控制器,以及多种安全保护功能。配合AC-DC或DC-DC以及少量的外围元器件,即可组成完整的高性能的Type-C/Type-A口快速充电解决方案。
智融SW2303资料信息。
充电头网拆解了解到,智融SW2303此前还被宜丽客45W PD快充、科讯迷你20W PD快充充电器使用,此外智融其它快充协议芯片还被还被华硕65W 2C1A氮化镓充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快速充电器、雷柏65W GaN快充、绿联65W 4C口氮化镓快充充电器、联想90W闪充双口氮化镓充电器、鸿达顺120W四口2C2A快充等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。
USB-C母座过孔焊接,橙色胶芯不露铜,夹钢片更加耐用。
全部拆解完毕,来张全家福。
充电头网拆解总结
华科生这款迷你充采用PC材质白色外壳,整体十分简洁可以方便客户进行差异化定制。产品又非常的小巧,体积基本和苹果5W充电器持平,而比苹果20W快充小得多。不仅有着体积上的巨大优势,同时还支持QC2.0/3.0、AFC、SCP、PE2.0、PD3.0和PPS快充协议,具备3.3-5.9V3A和3.3-11V2.2A PPS电压档位,性能实用,满足华为、苹果、小米等品牌手机快充需求。
充电头网通过拆解了解到,充电器PCBA模块由两块小板组成,通过小板组合的结构,将元器件布置在这么小的空间内。初次级间设有隔离板进行隔离,USB母座还粘贴胶带加强绝缘。此外元器件间打胶填充固定,保证整体稳定性,做工讲究。
充电器采用了芯朋微AP8268 PN8309H快充方案,以及智融高通QC5认证协议芯片SW2303,整体集成度很高。可以看到高集成的加持下,产品外围电路变得非常简洁,对产品小型化以及降低系统成本非常有帮助。同时采用永铭小体积电解电容和固态电容进行滤波,对压缩体积也很有帮助,因此造就了这么一款小巧的迷你充。
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