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[拆解] 拆解报告:ANKER 60W氮化镓双USB-C口充电器(A2029)

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发表于 2019-7-9 13:53:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 单元格。 于 2019-7-9 13:57 编辑

“GaN”中文名“氮化镓”,是一种新型半导体材料,它具有禁带宽度大、热导率高、耐高温、等多种优点,被誉为第三代半导体材料。早期的氮化镓材料被运用到通信、军工领域,随着技术的进步以及人们的需求,氮化镓产品已经走进了我们生活中。

相信不少小伙伴都知道ANKER PowerPort Atom PD 1 充电器,这是ANKER前段时间发布的充电领域划时代新品,其搭载了高频高效的GaN(氮化镓)功率器件而备受业界关注。不久之后,ANKER第二款内置氮化镓的产品,Anker PowerCore Fusion PD超级充登录苹果官网。

如今,ANKER再次推出内置GaN功率器件的60W充电器:ANKER PowerPort Atom PD 2,相较30W GaN充电器而言,本次推出的充电器不仅功率提升至60W,更是配备了2个USB-C输出接口, 新款充电器性能如何?充电头网此前已经为大家带来了详细的上手评测。今天将为大家带来的是这款产品的内部拆解,一起来看看这款充电器的用料和做工。

一、ANKER 60W氮化镓双USB-C口充电器外观
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ANKER 60W PD GaN 双口充电器的包装与ANKER最近推出的几款产品外包装完全一致,仅有大小不同。白蓝基色的方形纸盒,正面左上角“ANKER”品牌Logo、右下角小闪电标志,辨识度极高。
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在包装盒背面使用贴纸印着产品的参数信息。
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打开纸盒,内部使用蓝色纸质托盘装着充电器本体,充电器被塑料袋套着。
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包装内共包含:ANKER 60W PD GaN 双口充电器本体、说明书、保修卡、合格证、电子产品有害物质清单。
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ANKER出品的产品大多数造型相似,比较圆润,本次上手的ANKER 60W PD GaN 双口充电器也不例外,周身没有棱角,边缘全部圆角处理。充电器主体使用阻燃塑料材质、整体呈白色,中央印制“ANKER”字母LOGO。充电器表面钢琴烤漆工艺,触感顺滑,然而很容易成为指纹收集器。
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输出端面板为浅灰色,表面磨砂质感。ANKER 60W PD GaN 充电器共有2个USB-C接口,每个接口的胶舌均为安克蓝色,接口被一圈灰色圆环包围,上方有PD的标识。在输出面板上方部位有一颗环形电源指示灯。
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指示灯接通电源时发出蓝光。
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ANKER 60W PD GaN 充电器使用可折叠插脚,便于收纳携带。插角处加入双翼支撑设计,确保充电器插入插座更稳固。
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双翼支称设计,插在插板上更稳定,不易晃动。
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充电器机身上的参数丝印:
名称:PowerPort Atom PD 2
型号:A2029
输入:100-240V~ 1.7A 50-60Hz
最大输出功率:60W
单口带载:5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/3A(单口最大)
双口同时带载:5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A(单口最大)
Anker设计、中国制造

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ANKER 60W PD GaN 双口充电器官方声称产品尺寸为:68*69*28mm,在实际比较中比苹果61W PD充电器小15%。毕竟加入了GaN元器件,即便在加入双口的情况下体积控制的也不错。
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与 iPhone XS Max相比还是很小巧的。
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厚度略大于一元硬币直径。
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实测重量:181.4g。
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小编做了一张以前上手过的60W~65W充电器重量汇总,ANKER 60W PD GaN 双口充电器的重量在这些产品里面中规中矩,但是ANKER这款充电器可是双USB-C输出口,而其他则是单输出口。
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单口输出时,使用ChargerLAB Power-Z KT001测试仪对ANKER 60W PD GaN双口充电器USB-C口(靠近PD字样)进行协议检测,测得该口支持DCP协议。
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来到PD协议报文界面,该口支持5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/3A四档输出,最大功率60W,PD版本为2.0。
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另一个USB-C口,同样支持DCP协议。
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同样支持PD快充,版本为2.0,共有5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/3A四档输出,最大功率60W。
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双口输出的情况下,使用ChargerLAB Power-Z KT001测试仪对ANKER 60W PD GaN双口充电器的两个USB-C口同时进行协议检测,测得两个口都支持DCP协议。
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双口输出情况下两个USB-C口均支持PD快充,版本为2.0,共有5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A四档输出,最大功率30W。

关于和这款充电器的详细兼容性测试报告,充电头网此前在《双C口60W氮化镓,ANKER PowerPort Atom PD 2充电器评测(A2029)》这篇文章中已经详细介绍,这里就不再赘述,直接进入拆解部分。

二、ANKER 60W氮化镓双USB-C口充电器拆解
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充电器外壳为卡扣+声波焊接的装配方式,打开之后外壳分成三个部分,内部PCB模块上覆盖有大块的散热片。
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连接AC插脚的导线打胶固定绝缘,增加可靠性。
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拆开折叠插脚模块部分,导线焊接在弹片上。
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正面贴了很大面积的金属散热片。
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背面的PCB板上贴满了导热胶,可以将热量传给外壳,降低局部温升,增强散热。
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输入端一颗卧倒布置的电解电容,用作输入滤波。
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侧面以变压器为界,左边为高压侧,右边为低压侧。
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另外一侧可见初级和次级之间有塑料绝缘隔离板,一颗Y电容横跨左右,元件之间打胶固定处理。
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输出端两个USB-C接口以及LED灯均使用小块PCB板焊接在主控板上,另有两颗固态电容用于输出滤波。 31.jpeg
拆掉PCB模块背后的导热胶,主要的控制元件一览无遗。初级和次级之间预留了足够的安全距离,变压器对应的位置镂空处理,旁边使用采用隔离档板绝缘。
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输入端整流桥。
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充电器主控芯片,PI SC1933C,属于PI InnoGaN 系列,是PI推出的首款GaN电源产品,标志着GaN元件在USB PD快充电源上得到全面应用,其高频率低损耗的优势,能够提高充电器的功率密度,减小体积和重量,更加便于携带。

在此前的拆解中,充电头网发现,这款芯片同样被ANKER 30W GaN氮化镓充电器A2017采用。
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PWM供电芯片。
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次级同步整流MOS管,美国万代AON6220,N-MOS 100V 48A,由PI SC1933C控制进行同步整流。
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AON6220资料。
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USB PD协议芯片,赛普拉斯CYPD4225,属于赛普拉斯CCG4系列,双USB Type-C控制器,支持最新的USB Type-C和PD协议。
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CCG4是赛普拉斯半导体公司推出的全球首款双端口USB Type-C供电(PD)控制器。借助双USB Type-C端口,全新EZ-PD CCG4控制器可为台式机、笔记本电脑和其它系统提供了高度可靠的集成解决方案。

据充电头网往期拆解,赛普拉斯CCG4还被华为P30无线充电保护壳三星智能手机扩展坞EE-MG950等产品采用。
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HOLREK合泰的100mA低功耗LDO,型号7550-2,5V输出。
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合泰HT75xx-2系列是一组CMOS技术实现的三端低功耗高电压稳压器。输出电流为 100mA 且允许的输入电压可高达30V。具有几个固定的输出电压,范围从 2.1V 到 12.0V。CMOS 技术可确保其具有低压降和低静态电流的特性。
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拆掉正面左侧大块的金属散热片,右侧初级部分还有一块,散热片与旁边的DC-DC电路之间设置了双重绝缘隔离板。
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输入端延时保险丝,3.15A 250V。
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输入滤波电解电容,规格400V 100μF,耐热105℃。
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输入端另一颗滤波电解电容,规格400V 22μF,两颗并联组成122μF的容量。
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X电容,0.33μF。
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输入共模电感线圈。
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电感线圈。
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绿色薄膜电容。
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变压器上丝印信息。
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输出防干扰的Y电容。
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初级和次级之间的Y电容,旁边有大量白胶。
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PWM主控芯片供电电容,规格22uF 50V。
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输出接口附近两颗固态滤波电容,规格均为470uF 25V,变压器右侧电路板上有导热贴。
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LED灯周围使用泡棉防止漏光。
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两块输出小板上均有两个电感线圈和一颗固态电容,空隙之间通过打胶固定增强散热,固态电容的规格为100μF 25V。
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拆下小块PCB板,对比发现两块PCB板上的元件完全一致,降压电感采用3线并绕降低温升。
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靠近USB-C接口的处有四颗二极管和两颗MOS。
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两颗MOS同型号,为USB-C输出开关管。
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小PCB板背面是南芯同步降压控制器以及三颗英飞凌的MOS管。
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来自上海南芯半导体的同步降压控制器芯片SOUTHCHIP SC8001,通过外挂两颗英飞凌MOS管,组成同步降压。
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南芯SC8001详细资料。

充电头网料了解到,南芯SC8001已经被应用在小米6口USB充电器60W快充版等产品中。
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两颗BSZ034N04LS 英飞凌MOS管,作为降压芯片的外置同步整流开关管,耐压40V,导阻3.4mΩ。
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英飞凌 BSZ034N04LS 详细资料。
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在主控芯片旁边还有一颗英飞凌的MOS管,PMOS,型号BSZ086P03NS。
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英飞凌 BSZ086P03NS 详细资料。至此,充电器全部拆解完毕。

充电头网拆解总结

ANKER PowerPort Atom PD 2 GaN充电器的设计很“ANKER”,无论是产品外包装上还是产品本身外观,都拥有浓浓的“ANKER”风格。钢琴烤漆的外壳,触感温润,纯白机身、银灰文字、蓝色接口的搭配,很有辨识度。

接口方面,ANKER PowerPort Atom PD 2 GaN充电器与市面上其他60W PD充电器最大不同的是配置了2个USB-C输出接口,并且均支持PD快充协议。单口输出情况下支持5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/3A PD四个档位,双口同时输出情况下,接口均支持5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A四个档位,可以满足大部分设备的充电需求。

充电头网经过拆解发现,ANKER PowerPort Atom PD 2这款充电器内部采用了PI InnoGaN 系列产品SC1933C,内置控制器以及GaN功率器件等,不仅集成度高,而且效率也高,发热少。次级侧双口输出采用二次降压方案, 两个USB-C接口均采用南芯的SC8001同步降压控制器;双口独立设计,由同一颗协议芯片赛普拉斯CYPD4225控制,支持输出功率智能切换。

此外,充电器的内部还采用了大量了辅助散热措施,正面为金属散热片,背面为导热贴,USB-C小板上也分别使用了导热贴设计。初级和次级之间预留足够的安全距离,变压器附近采用镂空设计,增加绝缘档板;在体积较大的插件元器件之间均使用注胶的方式增加机械强度,确保整机的性能和可靠性。
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感觉自己没有买新头的动力了
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发表于 2019-7-10 07:46:00 | 显示全部楼层
做工不错,双路比较麻烦,还得整俩buck,效率会降低
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发表于 2019-7-10 08:29:28 | 显示全部楼层
我最佩服台达60C的设计,60W功率比号称氮化镓的Anker30W体积还要小一点,58W连续输出两小时,尽管温度达到70度,但输出相当稳定。
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发表于 2019-7-25 14:01:21 | 显示全部楼层
价格再实惠点 还是可以考虑的
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发表于 2019-7-31 14:08:04 | 显示全部楼层
看评测,拿豆豆!!!
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发表于 2019-8-2 11:28:38 | 显示全部楼层
并不确定是不是GaN的东西,内封的管子看不出来,规格书中也并未说明,频率也没做高
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发表于 2019-8-24 17:03:39 | 显示全部楼层
没看见快充兼容测试啊,另外没有a口比较遗憾
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