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[拆解] 拆解报告:Mcdodo 18W USB PD PPS快充充电器

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发表于 2019-7-12 15:05:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 单元格。 于 2019-7-12 15:06 编辑

随着18W USB PD快充在iPhone上的应用以及第三方USB-C to Lightning快充线的上市,让18W USB PD快充充电器成为了目前市面上能见度最高的PD充电器之一。同时也得益于USB PD协议的通用性,所以18W的功率不仅可以让iPhone快充,对于华为、小米、三星等手机同样可以实现快充。

当然,也有越来越多的18W充电器除了USB PD快充之外,还兼容了QC3.0、QC2.0、FCP、APPLE 2.4A等其他几项主流的快充协议,产品的兼容性更好,用户的使用体验更佳。充电头网最近就拿到了一款Mcdodo出品的18W USB PD多协议充电器,下面就为大家带来这款产品的内部拆解。

一、Mcdodo 18W USB PD充电器外观
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白色外包装盒,白色外壳搭配橙黄色logo以及挂钩,正面印着充电器的外观图片,贴有“WHITE”的贴纸,产品名称为USB-C PD快充充电器,功率18W,有CCC认证标志。
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包装盒背面印着产品的应用场景图片,下方位产品参数及厂商信息。
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侧面有产品特点的描述,标注了这款充电器支持的充电器协议,包括PD3.0、PD3.0 PPS、APPLE、SAMSUNG、BC1.2、FCP、QC3.0等;并有说明:搭配苹果MFi PD数据线,半个小时即可将iPhoneX/Xs充至50%电量。
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另外一个侧面印着品牌logo。
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充电器采用塑料内衬固定,并有防止表面刮伤的薄膜贴。

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充电器为纯白色外观,正面印着产品的品牌logo。机身看起来比较圆润,拿在手上不会有割手的感觉。
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标配的是国标插脚,不可折叠。
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单口输出,USB-C接口居中设计,这在18W等小功率USB PD充电器中比较少见,看起来比较对称,更美观。在USB-C接口旁边有PD字样的标注。此外,输出端面板采用下沉设计,日常使用中不会刮花字迹,在晚上摸黑充电时,插数据线也相对比较容易。
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充电器的背面是详细的产品参数,型号:TC-061PD,输入:100-240V~50/60Hz 800mA;输出:5V/3A、9V/2A、12V/1.5A、3-11V PPS,充电器的总输出为18W。制造商为东莞横沥富尔泰电子厂,已经通过了CCC认证。
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充电器的厚度对比一元硬币的直径,二者相当。
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充电器的净重约为49g。
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使用ChargerLAB POWER-Z KT001检测这款充电器的输出协议,显示支持APPLE2.4A、USB DCP、QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP等协议,快充协议非常多。
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同时,继续检测USB-C口的PDO报文,显示支持5V/3A、9V/2A、12V/1.5A三个固定电压档位以及3-5.9V/3A、3-11V/1.6A 两个PPS电压档位,最大输出功率为18W。

二、Mcdodo 18W USB PD充电器拆解
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从输入插脚侧拆开充电器的外壳,充电器内部PCB板与插脚末端采用弹片导通。
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PCB板正面是保险丝,滤波电容,变压器和光耦。
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背面看起来非常简洁,初级侧仅有一颗整流桥和一颗主控芯片,次级侧也仅有一颗芯片;并且在初级和次级之间预留了足够的间隔。下面是各个芯片的详细介绍。
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输入端整流桥。
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初级主控芯片,芯朋微PN8161,内部集成了准谐振工作的电流模式控制器和功率MOSFET,专用于高性能、外围元器件精简的交直流转换开关电源。该芯片提供了极为全面和性能优异的智能化保护功能,包括输出过压保护、周期式过流保护、过载保护、软启动功能。通过QR-PWM、QR-PFM、Burst-mode的三种模式混合调制技术和特殊器件低功耗结构技术实现了超低的待机功耗、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。
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芯朋微PN8161详细规格资料。
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芯朋微PN8307H,内置同步整流控制器和功率MOSFET一体化同步整流芯片。
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芯朋微PN8307H包括同步整流控制器及高雪崩能力功率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。PN8307H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。PN8307H集成了极为全面的辅助功能,包含输出欠压保护、防误开启、最小导通时间等功能。
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PCB板正面元器件之间使用注胶固定。插脚侧除了取电的弹片之外,还设有延时保险丝、NTC浪涌一直电阻、滤波电感、滤波电容等元器件。
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NTC浪涌抑制电阻,用来抑制上电时的冲击电流。
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延时保险丝,2A 250V。
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热缩管包裹的滤波电感。
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两颗400V 15μF的电解电容并联,用于输入滤波。旁边是一颗100V 10μF的电解电容,给PWM芯片供电。
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还有一颗50V10μF的供电电容。
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横跨在初级和次级之间的817光耦以及输出抗干扰的Y电容。
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USB-C接口单独使用小块PCB板焊接,与主控PCB板平行,达到USB-C接口居中设计的效果。
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USB-C输出接口旁边是输出滤波电解电容,规格16V 470μF。
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USB-C口另外一侧是一颗绿宝石的固态电容,规格为16V 470μF,电容与USB-C接口之间采用橡胶绝缘板隔离。
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在USB-C小板上有一颗芯派科技的MOS管,作为输出VBUS开关,型号为SW15P03。
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芯派SW15P03规格资料。
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在USB-C接口小板另外一面是USB PD协议芯片。
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充电器全部拆解完毕。

充电头网拆解总结

Mcdodo这款充电器外形圆润,上手感觉舒适,USB-C口居中设计,让整个产品看起来非常对称,也更加美观。在性能方面,这款充电器标称支持PD3.0、PD3.0 PPS、APPLE、SAMSUNG、BC1.2、FCP、QC3.0协议,充电头网实测还支持AFC、SCP等快充协议,快充协议多,兼容性强。

充电头网拆解发现,这款充电器内部设计非常精简,这主要得益于采用了芯朋微全套方案PN8307H和芯朋微PN8161,初级主控芯片PN8161采用SOP8封装,集成市电Brown in/out、AC OVP等保护,可节省启动电阻、CS侦测网络、驱动及分离MOSFET等近颗10元器件;次级侧同步整流芯片PN8307H同样采用SOP8封装,并通过控制策略创新降低SR反向电压至50V以内,显著降低方案成本以及成品的体积。值得一提的是,前段时间拆解的古石科技18W USB PD充电器也是采用的芯朋微PN8161+PN8307方案。
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