內建必易微高整合快充方案,古石科技20W充電器拆解
最近充電頭網拿到了古石科技一款20W PD快充充電器GS-W20A0924B,其支援QC、PD3。0等快充協議,支援9V2。22A輸出,最大功率20W可滿足蘋果的iPhone 12/13手機日常快速充電需求。
充電頭網瞭解到,這款充電器採用經典QR開關電源架構設計,而開關電源方案則使用的是必易微的KP22306+KP41262系列高整合方案。下面充電頭網就對這款充電器進行詳細拆解,看看具體如何設計。
值得一提的是,充電頭網還拆解過古石科技迷你30W氮化鎵快充充電器、25W PD快充充電器、迷你20W PD快充、20W餅乾充電器等款式可供客戶選擇。
一、古石科技20W充電器外觀
包裝盒正面印有充電器簡圖和名稱。
背面印有產品使用簡圖和注意事項。
包裝內含充電器、使用說明書和合格證。
電器採用PC材質白色外殼,腰身高光亮面處理,兩側過渡圓潤,輸出頂面微凹,整體風格簡約。
充電器採用固定式國標插腳,輸入端外殼上印有充電器引數
型號:GS-W20A0924B
輸入:100-240V 50/60Hz 0。6A
輸出:5V3A、9V2A、9V2。22A
總輸出功率:20W Max
製造商:深圳市古石科技有限公司
充電器已經通過了CCC認證。
頂面配有單USB-C口,居中設計。
測得充電器機身高度為43。95mm。
寬度為42。89mm。
厚度為26。45mm。
和蘋果20W充電器對比,稍大一點點。
拿在手上的直觀感受。
淨重約為49g。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C口支援Apple 2。4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2。0/3。0、AFC、FCP、PD3。0快充協議。
此外PDO報文顯示C口還具備5V3A、9V2。22A、12V1。67A三組固定電壓檔位。
二、古石科技20W充電器拆解
將輸入端外殼拆開,超聲波焊接封裝,內部模組打膠加固。
連線導線焊接處也打膠處理。
測得模組長度為39。02mm。
寬度為36。74mm。
厚度為18。55mm。
PCB板正面一覽,電容、變壓器等打膠加固。
板子背面一覽,設有整流橋以及開關電源初次級晶片,板子初級次級分界明顯。
輸入端一覽,保險電阻、工字電感外套絕緣管。
保險電阻特寫。
NTC浪湧抑制電阻特寫,用於抑制上電浪湧電流。
ABS210整流橋特寫。
工字電感特寫。
側邊設有初次級濾波電容、Y電容以及光耦。
另一側設有主控晶片供電電容和變壓器。
兩顆高壓濾波電解電容來自科拓,規格均為400V 15μF。
主控晶片供電電容特寫,規格為50V 10μF。
開關電源主控晶片採用必易微KP22306WG,這是一款針對離線式反激變換器的高效能準諧振電流模式PWM轉換晶片。整合有高壓啟動電路,可以獲得快速啟動和超低待機效能;晶片支援 8-40V的VDD供電,滿足寬電壓輸出電源的要求。
KP223XX內部具有高精度80KHz開關頻率振盪器,且帶有頻率調製和電流峰值調製功能,最佳化EMI效能。晶片結合準諧振控制模式,綠色節能模式和打嗝模式,全範圍最佳化效率,實現待機功耗小於30mW,滿足六級能效要求。
KP223XXWG整合有完備的保護功能,包括:VDD 欠壓保護(UVLO)、VDD 過壓保護 (VDD OVP)、輸入欠壓保護(Brownout)、輸入過壓保護(LOVP)、輸出過壓保護(OVP)、逐週期電流限制(OCP)、異常過流保護 (AOCP)、過載保護(OLP)、輸出過流保護 (SOCP)、短路保護(SCP)、內建過熱保護(OTP)、軟啟動、前沿消隱 (LEB) 等。
獨有的ASOP6封裝實現了更好的散熱效能。該系列產品使用不同的內建MOSFET,其中KP223315AWGA能夠滿足30W的快充需求,效能優,體積小。
此外必易微還推出了KP22035WGA產品,8~75V寬VDD電壓範圍,滿足客戶3。3~20V寬範圍30W快充需求
充電頭網拆解了解到,必易微快充晶片還被安克可摺疊迷你20W快充、NEOQUICK 65W 2C1A三口快充、宜麗客45W PD快充充電器、THEONE 65W 1A1C快充充電器、紫米新款20W PD快充、品勝迷你20W 1A1C快充、傲基20W PD快充、努比亞22。5W方糖快充等快充產品採用。
變壓器特寫,來自興達偉業。
Y電容特寫。
JC817光耦,用於輸出電壓反饋。
次級同步整流晶片同樣採用必易微KP41262SG。這是一款用於替代反激變換器中副邊肖特基二極體的高效能同步整流功率開關,內建超低導通阻抗MOSFET以提升系統效率。支援High Side和Low Side配置,同時支援系統斷續工作模式(DCM)和準諧振工作模式(QR)。
必易微KP41262SG資料資訊。
輸出濾波固態電容來自福建雲星電子,規格為16V 680μF。
輸出端一覽,USB母座焊接在小板上。
將小板拆下,正面設有一顆輸出VBUS開關管。
另
一面
有一顆協議晶片。
PD快充協議晶片採用雲矽半導體XPD320。其支援QC2。0/3。0/3。0+、AFC、FCP、SCP、PD3。0和PPS等快充協議,PDO可配置5V、9V、12V,最大輸出功率高至36W。支援過壓/欠壓保護,CC1/CC2/DP/DM 過壓保護,採用ESOP8封裝。
雲矽半導體XPD320資料資訊。
充電頭網拆解了解到,雲矽半導體XPD系列快充協議晶片已被公牛,貝爾金,聯想,諾基亞,飛利浦,傲基,倍思,品勝,摩米士等多個品牌的數十款產品採用,抓住20W PD快充風口,富滿集團雲矽半導體單月PD協議晶片銷量突破千萬顆。
輸出VBUS開關管採用華瑞微HRT30P13J,PMOS,耐壓30V,DFN3*3_8L封裝。
全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網拆解總結
古石科技這款充電器基於必易微KP22306+KP41262 QR開關電源方案設計,方案整合度高,電路板看上去十分簡潔也正是得益於這套方案的加持,設計十分簡單,有助於工程師設計包括熱門迷你充在內的新品快充,同時在成本、加速上市等方面也更具優勢。
實際上,在20~30W功率範圍,必易微還有KP22306/8/15+KP41262全系列高整合方案可供客戶選擇,即便是iPhone 13 Pro Max新機支援27W快充,基於必易微上述方案都能設計出相應的快充產品滿足市場需求。