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拆解苹果新款20W快充,揭晓全新电路设计!

作者: 时间:2024-02-29 来源:充电头网 收藏

前言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202402/455850.htm

自从iPhone手机的充电功率提升至20W以上以及不再为手机附送充电器之后,彻底引爆了20W快充市场,虽然利好了国内一众品牌商,但销量方面依旧是原装充电器卖的最好。而这款充电器充电头网此前拆解和评测过。

本期拆解的新款20W充电器,新主要体现在产品的型号(A2940)以及使用的电源方案上,电源芯片依旧是PI的定制型号。不过相比之下,新型号的电源芯片集成了协议功能,集成度更高。下面我们就来详细了解下。

此前充电头网还拆解过苹果70W氮化镓快充充电器、苹果原装35W双C口快充充电器、苹果原装67W PD快充充电器、苹果140W等快充产品,欢迎查阅。

苹果20W充电器外观

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新款充电器依旧是延续此前的外观设计,腰身白色外壳亮面处理,上下端外壳则为灰色。

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充电器配备固定式国标插脚。

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输入端外壳上标注充电器参数。

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充电器参数特写

产品型号:A2940

输入:100-240V~50/60Hz 0.5A

输出:5V3A或9V2.22A

制造商/生产厂:赛尔康技术(深圳)有限公司

充电器已经通过了CCC认证和VI级能效认证。

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输出顶面设有USB-C接口,居中设计。

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USB-C接口特写。

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测得充电器机身高度为41.44mm。

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宽度为42.42mm。

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厚度为27.25mm。

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和苹果此前的20W充电器(中)、18W充电器(右)放在一起对比,忽略不规范测量造成的细微数据差别,三款充电器实际大小一样。

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充电器拿在手上的大小直观感受。

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另外测得充电器净重约为59g。

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使用ChargerLAB POWER-Z MF001测得这款充电器的序列号为F16329708DT26MMA3。

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通过苹果MacBook Air读取得的充电器序列号相同。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得充电器支持PD2.0、DCP充电协议。

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另外PDO报文显示USB-C口还具备5V3A和9V2.22A两组固定电压档位。

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使用苹果新款20W充电器给iPhone 14 Pro Max充电,实测充电器接口端输出功率为8.95V 2.18A 19.54W。

苹果20W充电器拆解

看完了苹果新款20W充电器的外观尺寸、接口协议测试以及实际充电效果,下面就来到拆解环节,一起看看充电器的内部设计如何。

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拆开输出端外壳取出PCBA模块。

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外壳内部为插脚弹片,夹持PCBA供电。

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内部黑色硅胶用于将变压器的发热传导至外壳。

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实测PCBA模块长度为34.9mm。

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宽度为34.9mm。

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厚度为18.33mm。

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PCBA模块是经典黑色色调,共模电感、电容等器件采用塑料框架加固。

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中心处的高压滤波电解电容和输出端固态滤波电容贴有黑色绝缘胶带。

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PCB板背面设有一颗输出VBUS开关管,此外便是电阻、电容等小器件,可见使用的电源方案集成度非常高,带来的好处便是外围电路非常简洁。

经过对PCBA正反面电路观察分析发现,苹果新款20W充电器采用开关电源宽范围输出,次级协议芯片控制输出电压的典型架构。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件。

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PCBA模块交流输入端一览,设有塑料支撑架,中心对应弹片的位置焊接焊片。

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模块一侧设有共模电感和高压滤波电容,共模电感固定在塑料框架内部,高压滤波电容采用塑料支架固定。

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另一侧为变压器,次级采用多层绝缘线绕制。

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输出端USB-C母座利用塑料支架做了隔离绝缘处理。

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将主板正面器件拆掉,可以看到PCB板上设有保险丝、整流二极管、PI的集成电源芯片以及同步整流管。

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PCB焊接金属焊片。

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输入端贴片保险丝来自力特,规格为1.25A 250V。

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共模电感采用红色和铜色漆包线绕制,磁环通过胶水固定在塑料支架内部。

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两颗二极管型号R1M,与正面的两颗二极管组成整流桥,将交流电整流成脉动直流电。

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其中一颗高压滤波电容来自贵弥功,规格为400V 15μF。

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另一颗粘贴绝缘胶带的高压滤波电解电容来自AiSHi艾华。

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规格同样是400V 15μF。

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色环差模电感特写。

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电源主控芯片丝印ZN1535C,来自PI,为定制型号。其内置了PWM控制器、高压开关管、次级同步整流控制器,磁感通信反馈以及协议芯片等,集成度高,极大地简化了反激式电源转换器的设计和制造,特别是那些要求高效率和/或紧凑尺寸的电源转换器,并且提高了系统可靠性和稳定性。

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变压器顶面印有SALCOMP字样,表示由赛尔康代工。

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黑色Y电容特写。

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同步整流管来自东芝,型号TPN1200APL,是一颗耐压100V的NMOS,导阻为9.8mΩ。

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输出滤波固态电容来自nichicon尼吉康,规格为12V 560μF。

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输出VBUS开关管采用AOS AON7404G,是一颗耐压20V的NMOS,导阻4.4mΩ,采用DFN3*3封装。

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输出USB-C母座采用金属支架过孔焊接固定,十分牢固不易变形。USB-C母座触点采用镀钌铑工艺,银色触点更加耐用。

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全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

本期拆解的苹果新款20W充电器为经典外观,整体的大小也一样,实测支持PD2.0快充,具备5V3A和9V2.22A两组固定电压档位,外观和性能都与初代版本相同,自然使用体验上别无二致。

充电头网拆解了解到,充电器内部设计也是经典苹果风格,PCBA模块整体黑色色调,共模电感、电容等器件采用塑料框架支撑固定。开关电源方案使用了知名厂商PI的定制器件,集成度达到了全新高度,再联想到目前合封氮化镓技术的火热以及南芯科技POWERQUARK系列全集成芯片的推出,足以一窥行业的发展趋势。充电器由赛尔康技术(深圳)有限公司生产,做工与用料一如既往的优秀。



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