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[拆解] Verizon快充充电器K300IU-1031CH拆解

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发表于 2019-1-2 12:14:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 单元格。 于 2019-1-2 12:15 编辑

Verizon Wireless原为美国第二大移动运营商,从Atlantis Holdings LLC手中收购Alltel后,用户数量超越AT&T Wireless成为美国移动通信新霸主,全球第2大移动运营商。
此前,充电头网拆解了美国第二大移动电话服务提供商AT&T的无线充电器。最近,充电头网又拿到了一款Verizon的Quick Charge充电器,下面就为大家带来这款产品的拆解。

一、Verizon充电器外观
IMG_8386.jpg
Verizon充电器为纯黑色外壳,输入端配为美规标准的AC插脚,输出端为单口USB-A输出。充电器正面为“Verizon”的logo。
2.jpg
输出端外壳下沉设计,接口采用橙色舌片,具备QC快充功能。
3.jpg
跟一元硬币的直径对比,充电器的厚度略小。
4.jpg
输入端印有产品参数:Quick Charger,型号:K3001U-1031CH,证书号:201801090730419,充电器已经通过了FCC、以及6级能效认证。输入支持100-240V 50/60Hz 0.5A;输出支持5V/3A、9V/2A、12V/1.5A,制造商为:深圳市科讯实业有限公司。
5.jpg
使用ChargerLAB POWER-Z FL001SUPER检测 充电器输出接口的快充协议,显示支持QC2.0、QC3.0、MTK PE三种快充。
6.JPG
用这款充电器给三星S8 Plus充电,电压9.37V,电流1.33A,充电功率12.52W,支持QC2.0快充。
7.JPG
给三星小米 8充电,电压6.6V,电流2.67A,充电功率17.65W,支持QC3.0快充。
8.JPG
给魅族Pro 6 Plus充电,电压8.45V,电流1.69A,充电功率14.33W,支持MTK PE快充。
9.jpg
用于给华为AP08Q移动电源充电,显示充电电压为12.37V,电流1.28A,充电功率约15.89W,支持QC2.0快充。
10.jpg
给华为QB910移动电源充电,显示充电电压为9.42V,电流1.93A,充电功率约18.23W,支持QC2.0快充。
11.jpg
给小米移动电源10000mAh高配版充电,显示充电电压为12.41V,电流1.7A,充电功率约21.11W,支持QC2.0快充。

使用EBD-USB电子负载进行诱骗,分别选择5V、9V、12V三种输出电压模式,测试充电器在不同输出电压的电流步进曲线。
12.png
我们可以看到,在5V模式下,最大步进电流为3.2A,对应电压4.93V,最大输出功率15.7W。
13.png
充电器在9V模式下,电流可以达到2.3A,拥有20.9W的最大输出能力;当电流超过2.3A时,系统触发保护机制,降压为5V输出。
14.png
在以12V输出时,当电流达到1.8A时启动降压保护,最大输出功率21.9W。

接下来进入充电器的拆解部分:

二、Verizon充电器拆解
15.jpg
从AC插脚盖板出打开外壳,可见内部PCBA。
16.jpg
插脚末端金属弹片。
17.jpg
充电器内部PCBA正面一览,可以看见各元器件之间涂满了白色散热胶。
18.jpg
变压器上有喷码标签,输入端有两颗电解电容、热敏电阻、保险丝等元件。
19.jpg
电解电容来自CapXon丰宾,规格均为400V 15uF。
20.jpg
右侧还有一个电容,规格为50V 2.2uF,二级滤波。
21.jpg
变压器与PCB板之间涂满散热胶。
22.jpg
USB-A输出接口旁边有两颗固态电容,规格16V 330uF,用于输出滤波。
23.jpg
在PCBA的初级与次级之间,有一颗抗干扰的蓝色Y电容。
24.jpg
PCBA背面一览,接下来看看PCBA背面用了哪些元器件。
25.jpg
输入端整流桥,ABS210。
26.jpg
初级PWM控制器,芯片来自MIX-DESiGN美思迪赛半导体,型号MX6510。MX6510采用数字恒压恒流控制方式+QR技术,MX6510搭载该公司专利的Smart-feedback(智能反馈技术),采用MIX-DESiGN美思迪赛半导体的MX6510配合该公司次级协议及同步整流控制器 MX5410协同工作,可以实现快速且平滑的电压调节,并得到精确的各种分段电压下的精确的恒流的特性,而如果只需MKT的PE+1.1/2.0协议,MIX-DESiGN美思迪赛半导体的MX6510可以进入类似普通的PSR控制模式独立工作,从而做到更加简单的外围电路设计,不需要二次侧协议IC及光电耦合器件。
27.jpg
MIX-DESiGN美思迪赛MX6510片具有以下特点:
(1)兼容PE1.0/2.0快充功能,如只需PE快充M6510可独立工作无需次级的协议IC及光电耦合器件;
(2)支持QC2.0/3.0 从3.6V~20V 以每200Mv/step 电压调节;
(3)专利的Smart-feedback,超级精简的外围电路的同时满足不同输出的电压输出需要的电流恒流特性;
(4)采用数字CC/CV控制技术,使系统可工作于多种模式下(PWM/PFM等)以优化转换效率。
(5)超低的待机功耗,整体电路待机低于40mW;
(6)数字式的准谐振工作模式,更高的能效更好的EMI特性;
(7)75V超宽VCC范围,省去外置VCC LDO 电路。
28.jpg
初级开关管为士兰微65R950。士兰微SVF65R950CMJ/Q/D沟道增强型高压功率MOS场效应晶体管采用F-Cell平面高压VDMOS工艺技术制造。先进的工艺及条状的原胞设计结构使得该产品具有较低的导通电阻、优越的开关性能及很高的雪崩击穿耐量。该产品可广泛用于AC-DC开关电源,DC-DC电源转换器,高压H桥PWM马达驱动。
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士兰微65R950详细规格介绍。
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次级侧MIX-DESiGN美思迪赛MX5410芯片实现协议识别和同步整流控制。
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MX5410目前支持QC3.0 A类规格,支持BC1.2,向下兼容QC2.0,满足目前QC3.0充电器需求;将同步整流控制器内置,无需另外的同步整流IC,电路非常简洁;专利的Smart-Feedback(智能反馈)技术,与该公司原边控制器MX6510搭配工作,无需复杂环路RC补偿的器件,无需恒流需要的电流金属膜检测电路,节省更多PCB空间和BOM成本;同时拥有完善的保护控制电路,D+,D-过压保护,输出OVP、UVP、OCP、OTP等;产品内置可变编程的快速放电功能,当设备从充电器拔出或者意外情况,自动将输出快速降为5V以确保安全。
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从高通网站上查询MIX-DESiGN美思迪赛MX5410已获得QC3.0认证。
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次级同步整流管,威兆半导体VS6018AS。
34.JPG
充电器拆解完毕。

充电头网拆解总结
Verizon这款QC3.0快充充电器采用了MIX-DESiGN美思迪赛MX5410配合MIX-DESiGN美思迪赛MX6510的快充方案设计,我们看到的第一个感觉是电路非常简洁,其内部独特的初次级数字智能反馈技术(Smart-feedback),只需要一颗光耦即可传输输出电压及电流请求,省去复杂的反馈电路大大的节省PCB的空间和成本,同时具备输出动态控制,输出过电压,过热和数据脚过电压保护等全部必要的信息。

在协议方面,这款充电器还支持QC3.0、QC2.0和MTK PE三种快充协议,因此该方案在满足优异的成本要求的同时将成为一款高性能的快充充电器方案,为目前AC-DC快充方案几乎被PI和Iwatt统治的市场下一个优异的替代选择。

MIX-DESiGN美思迪赛半导体是目前业界除Dialog以外业界第二家具有数字电源控制技术和产品的公司, MX6510+ MX5410组合搭载该公司专利的Smart-feedback(智能反馈技术),区别于传统的模拟量反馈方式,该公司的Smart-Feedback反馈技术无需传统次级电流及电压RC环路补偿网络及输出电流检测的精密金属膜电阻,电路即可实现精准的多级恒压以及多级恒流输出,同时消除了快充电源适配器因其宽输出电压很难调试的反馈系统增益(Gain)及相位(phase)稳定性的难题,系统反馈的稳定对于大部分非资深电源工程师是属于较高阶的技术,如果反馈电路设置不稳定,在某些极端情况下电源将有失控风险。

MIX-DESiGN美思迪赛出品的MX6510+MX5410初次级的快充套片在外围器件极度精简的同时给工程师提供了更加简单而快速的设计的优点,而且对于不是很资深的电源工程师也能快速完成外围的电路设计,从这个角度我们很欣慰的看到了目前国产IC的真正创新及技术的进步,也希望MIX-DESIGN美思迪赛半导体为代表的国产IC品牌能抓住因贸易战争引发的国产替替代的环境下获得很多的成功。
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