拆解报告:小米GaN充电器Type-C 65W

欢迎加入技术交流QQ群(2000人):电力电子技术与新能源 1105621549


高可靠新能源行业顶尖自媒体


在这里有电力电子、新能源干货、行业发展趋势分析、最新产品介绍、众多技术达人与您分享经验,欢迎关注微信公众号:电力电子技术与新能源(Micro_Grid),论坛:www.21micro-grid.com,建立的初衷就是为了技术交流,作为一个与产品打交道的技术人员,市场产品信息和行业技术动态也是必不可少的,希望大家不忘初心,怀有一颗敬畏之心,做出更好的产品!

电力电子技术与新能源论坛

www.21micro-grid.com


小编推荐值得一看的书单电力电子技术与新能源推荐书单


  • The Power MOSFET 应用手册

  • [视频]反激电路Flyback

  • 车用永磁同步电机控制及弱磁方法

  • [视频]IGBT模块技术参数详解

  • [视频]英飞凌双脉冲实验教具使用说明

  • 碳化硅在光伏逆变器中的应用-阳光电源

  • 华为精华资料—终端互连PCB设计规范分享

  • 复旦电赛培训_辅助电源_刘祖望_电力电子技术与新能源

  • 环路指导书LOOP Training

  • [视频]浙大碳化硅技术发展与应用介绍


2020年2月13日,小米通过线上直播的形式,面向百万观众,正式发布了小米10Pro系列手机以及部分配件产品。其中,小米65W氮化镓充电器成为本次发布会的一大重要亮点。

据小米首席执行官雷军介绍,该款充电器具有小巧、高效、发热低等特点,并且支持小米10Pro超级快充,对一块4500mAh的超大电池从0%充电至100%仅需45分钟,小米就此也成为了第一家将氮化镓USB PD快充单独零售的品牌手机企业,并且149元的零售价更是创下行业新低,引发业内人士高度关注。

充电头网在第一时间便采购了这款充电器,并对其进行了详细的评测而小米65W氮化镓充电器的内部用料怎么样也一直都是用户关注的重点,接下来充电头网就通过产品的详细拆解为大家揭晓。

一、小米GaN充电器Type-C 65W外观

小米65W氮化镓PD快充充电器采用白色外包装盒,正面居中印有充电器的外观图片,右上角为橙色的小米logo,产品名称:小米GaN充电器Type-C;右下角印着65W的字样。

天地盖包装盒,内部采用纸质内衬固定充电器,保护到位。整套包装看起来也很精致。

自带一根USB-C to USB-C数据线,可用于USB-C接口的笔记本电脑、手机等设备充电。

包装盒内物品一览,包含充电器、数据线、使用说明书。

标配的这根线材长度为1米,通过ChargerLAB POWER-Z KM001C测试仪读取线材E-Marker信息,线材支持20V 5A电流传输能力,也就是常说的100W 5A E-marker线材。数据传输方面,支持USB2.0传输速率。

小米65W氮化镓PD快充充电器采用为白色PC材质,表面为钢琴烤漆处理工艺,非常光滑。考虑到外观完整性,充电器在出厂时采用保护膜包裹。充电器机身侧面为圆弧过渡,并丝印着“XIAOMI 65W”字样。充电器输入端为固定式插脚,输出端为单USB-C口。

这款充电器的横截面积比一元硬币稍大,体积小巧,可以轻松单手握持,非常便携。

输出端USB-C接口采用白色胶芯,每一个侧面设有8根触点。

充电器插脚侧印着产品的品牌参数,型号:AD65G,输入:100-240V~ 50/60Hz 1.7A,输出:5V/3A、9V/3A、10V/5A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A,65W MAX,已经通过了CCC认证。制造商:南京酷科电子科技有限公司;监制:江苏紫米电子技术有限公司;生产厂:东莞市福瑞康控股有限公司。

充电头网了解到,由福瑞康生产的产品还有小米65W USB PD快充充电器AD651紫米65W USB PD快充六位延长线插线板CXP01

三款充电器体积对比,从左到右依次是小米65W氮化镓PD快充充电器AD65G、小米65W PD充电器AD651以及小米45W PD快充充电器CDQ02ZM。通过与小米自家另外两款充电器的体积和功率的对比,可以很明显的感受到氮化镓快充的优势。

经过实测,充电器宽度约为31mm。

厚度同样约为31mm。

充电器长度约为56.2mm。

经过称重测量,小米65W氮化镓快充充电器的重量约为82g。

很多网友质疑长条状的充电器在用于墙插使用时容易掉。其实不然,因为小米这款充电器的体积和重量都比较小,插脚侧也有足够的支撑面,可以适应墙插等使用场景。

在用于排插时,就更不用担心充电器的体积过大而占用旁边的孔位了,余量相当充足。

使用ChargerLAB POWER-Z KM001C检测充电器输出协议,显示支持BC1.2、Apple2.4A、AFC、FCP等协议。

通过诱骗可以看到它还支持QC3.0 ClassB,最大电压为20V。

使用ChargerLAB POWER-Z KM001C继续检测充电器的PDO报文,显示支持5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A五档固定电压档位,以及5-11V/3A、5-20V/3.2A两档PPS电压档位。

二、小米GaN充电器Type-C 65W拆解

首先从输出端打开充电器外壳,可以看到两块PCB板呈L形布置。

打开外壳之后,内部PCBA模块无法直接取出,只能动用切割机继续将外壳切开。

取出内部PCBA模块之后,可见外围使用大面积的铜片包裹,输入端使用塑料骨架支撑绝缘。

从输出端看,在两块PCB板之间卧置了一颗较大体积的初级滤波电容,外围使用马拉胶带包裹,并在顶部还套有橡胶绝缘套。

拆除PCBA模块外围的铜片,铜片内侧贴有绝缘塑料板和马拉胶带,并在在芯片对应的位置增设导热垫。

小米65W氮化镓充电器采用的是平面变压器,外侧包裹着铜箔屏蔽层。平面变压器所在的PCB板上还设有一颗同步整流芯片和同步整流MOS管,并使用硅胶和小块导热垫增强导热性能。

初级滤波电解电容和变压器之间通过注胶固定,电解电容与两款PCB板之间均留有空隙。

继续拆下输入端的塑料骨架,可见输入端还有两款小PCB板。

输入端的两块小PCB板上分别设置了安规电容、共模电感和整流桥等;变压器铜箔上丝印TEC25001字样。

充电器在装配时,变压器两侧均设有一块小体积导热垫。

PCBA模块的电源输入通过底部主PCB上的两个沉金触点实现。

拆下输入滤波电解电容,其中一根引脚套着绝缘橡胶套,底部的PCB板上贴有橡胶垫。

去掉绝缘马拉胶带,电解电容的规格为400V 100μF。

电解电容品牌为AiSHi艾华,耐温105℃。

另一颗小体积的输入滤波电解电容同样来自艾华,规格为400V 18μF。

输入端PCB板上设有安规X电容和延时保险丝,其中延时保险丝规格为3.15A 250V。

充电器的输出端采用两颗整流桥,均摊发热。

主PCB板一览,右侧为初级侧,左侧为次级侧,初级和次级之间设有一颗亿光EL1018光耦,用于输出电压反馈。同时还采用了四颗贴片式Y电容,用于输出抗干扰。

初级侧两颗氮化镓功率芯片来自纳微半导体,型号分别为NV6115和NV6117,这也是整个产品的核心元器件。据了解,NV6115和NV6117内置驱动器以及复杂的逻辑控制电路,170mΩ导阻和120mΩ导阻,耐压650V,支持2MHz开关频率,采用5*6mm QFN封装,节省面积。

纳微半导体 NV6115 详细资料。

纳微半导体 NV6117详细资料。

充电头网拆解了解到,采用纳微GaNFast功率芯片此前已被Anker PowerCore Fusion PD超极充、RAVPower 45W GaN PD充电器、倍思65W氮化镓充电器、ROxANNE 66W氮化镓USB PD双口快充充电器等产品采用,获得市场高度认可。

在两颗氮化镓功率芯片旁边是一颗安森美的控制器NCP51530B。

安森美NCP51530是一款700V高压侧和低压侧驱动器,具有3.5A电源和3A汇极电流驱动能力,适用于交直流电源和逆变器。NCP51530在高频工作时提供最佳的传输延迟、低静态电流和低开关电流,该芯片专为高频工作的高效电源而设计,具有NCP51530A/B两个版本,NCP51530A具有典型的60 ns传播延迟,而NCP51530B具有典型的25 ns传播延迟。NCP51530采用SOIC8和DFN10封装。

亿光EL1018光耦,用于输出电压反馈。

USB-C接口背面设有一颗VBUS开关,采用东芝TPCC8104 PMOS管。

东芝TPCC8104 详细资料。

主PCB板背面靠接USB-C接口处设有一颗协议芯片,初级侧为一颗主控芯片。

USB PD快充协议芯片采用赛普拉斯CYPD3174,该芯片支持PD3.0包括PPS协议,支持QC4.0,苹果2.4A等其他快充协议;内置多重全面的保护功能,内置32位 M0处理器,集成振荡器且无需外部时钟。

赛普拉斯 CYPD3174 详细资料。

据充电头网了解,赛普拉斯是苹果原装快充配件的芯片供应商之一,其芯片已被苹果18W30W61W87W96W等充电器采用,此外ZMI紫米65W USB PD三口快充充电器、ANKER 60W氮化镓双USB-C口充电器、华为P30无线充电保护壳、小米30W立式风冷无线充电器等多款产品采用。


来自TI德州仪器的UCC28780初级控制器,其工作频率可达1MHz,远高于常见民用开关电源频率,同时符合日渐严格的能耗及效率标准,支持GaN功率管,内置多种保护功能。

TI UCC28780详细资料。

在协议芯片旁边还有一颗丝印D8B的LDO。

在侧面的变压器PCB板左侧,设有同步整流控制器、同步整流MOS管以及一颗贴片电容。通过PCB板上“Design by Cukteck”字样得知小米65W氮化镓USB PD快充充电器由酷科研发,可见酷科在GaN氮化镓充电器研发方面有很深的造诣。


同步整流控制采用MPS芯源半导体MP6908。

MP6908详细规格参数。

充电头网了解到,采用MPS快充芯片的产品还有ANKER PowerPort 5口USB PD充电器、惠普65W USB PD电源适配器、小米9 Pro原装45W快充充电器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充电器、联想65W USB PD电源适配器等,有兴趣的朋友可以点击蓝色字体了解。


次级同步整流MOS管采用英飞凌 BSC0805LS,100V耐压,导阻7mΩ。

英飞凌 BSC0805LS 详细资料。

平面变压器宽度约为18mm。

长度约为25.4mm。

厚度约为9.9mm。

变压器后面是两颗基美(kemet)钽聚合物电容,用于输出滤波,100μF25V,两颗并联,该电容在苹果87W USB PD充电器中也有使用。

充电器全部拆解完毕。

充电头网拆解总结

小米这款65W充电器在使用了氮化镓功率器件后,突破技术壁垒,将体积浓缩到30.8×30.8×56.3mm内,不仅产品功率密度高达1.21W/cm³,同时也将充电器的重量控制在82g,真正做到了大功率、小体积、轻巧便携。

经过充电头网实测,小米65W氮化镓充电器拥有5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A五个固定电压档,以及支持5-11V3A / 5-20V3.2A两个PPS电压档;同时还可兼容APPLE2.4A、三星AFC、华为FCP、QC3.0等,支持协议广泛,可兼容市面上大部分手机、笔记本电脑以及移动电源等产品。

充电头网通过拆解了解到,小米65W氮化镓充电器之所以能够实现功率密度的突破,主要得益于内置了纳微半导体的GaNFast氮化镓功率芯片NV6115和NV6117,搭配安森美NCP51530和TI UCC28780实现高频开关,从而让变压器的体积大幅缩减。同时这款充电器输出滤波采用的是贴片电容,让体积得到进一步压缩。兼容性方面则选用赛普拉斯的解决方案,CYPD3174性能没的说,除了常规协议之外,还可对小米10 Pro实现50W快充。

散热方面,充电器内部的功率器件及变压器部分均增加导热垫设计,整个PCBA模块外围使用铜板包裹,起到均匀散热的作用。整个产品用料扎实,做工精细,堪称充电器中的精品。

文章首尾冠名广告正式招商,功率器件,SiC,GaN,数字电源,新能源厂家都可合作,有意者加微信号1768359031详谈。

说明:本文来源网络;文中观点仅供分享交流,不代表本公众号立场,转载请注明出处,如涉及版权等问题,请您告知,我们将及时处理。

Please clik the advertisement and exit


重点

如何下载《新能源汽车电子技术板块内高清PDF电子书


点击文章底部阅读原文,访问电力电子技术与新能源论坛(www.21micro-grid.com)下载!


或者转发文章到朋友圈不分组不屏蔽,然后截图发给小编(微信:1768359031),小编审核后将文章发你!



推荐阅读:点击标题阅读

LLC_Calculator__Vector_Method_as_an_Application_of_the_Design

自己总结的电源板Layout的一些注意点

High_Frequency_Transformers_for_HighPower_Converters_Materials

华为电磁兼容性结构设计规范V2.0

Communication-less Coordinative Control of Paralleled Inverters

Soft Switching for SiC MOSFET Three-phase Power Conversion

Designing Compensators for Control of Switching Power Supplies

100KHZ 10KW Interleaved Boost Converter with full SiC MOSFET

华为-单板热设计培训教材



看完有收获?请分享给更多人


公告:

限于篇幅,已做删减,获取原文,加小编微信号(QQ号)1768359031,请注明研究方向或从事行业(比如光伏逆变器硬件)小编对电力电子技术与新能源及微电网的市场发展很看好,对其关键技术很感兴趣,如有技术问题,欢迎加小编微信,共同讨论。另,本公众号也有微信群,如有需要,备注加群,谢谢!


更多精彩点下方“阅读原文”

      点亮“在看,小编工资涨1毛!

电力电子技术与新能源 电力电子技术,交直流微电网,光伏并网逆变器,储能逆变器,风电变流器(双馈,直驱),双向变流器PCS,新能源汽车,充电桩,车载电源,数字电源,双向DCDC,锂电池,超级电容,燃料电池,能量管理系统以及APF,SVG ,UPQC等
评论
  • HDMI 2.2 规格将至,开启视听新境界2025年1月6日,HDMI Forum, Inc. 宣布即将发布HDMI规范2.2版本。新HDMI规范为规模庞大的 HDMI 生态系统带来更多选择,为创建、分发和体验理想的终端用户效果提供更先进的解决方案。新技术为电视、电影和游戏工作室等内容制作商在当前和未来提供更高质量的选择,同时实现多种分发平台。96Gbps的更高带宽和新一代 HDMI 固定比率速率传输(Fixed Rate Link)技术为各种设备应用提供更优质的音频和视频。终端用户显示器能以最
    百佳泰测试实验室 2025-01-09 17:33 96浏览
  • 职场是人生的重要战场,既是谋生之地,也是实现个人价值的平台。然而,有些思维方式却会悄无声息地拖住你的后腿,让你原地踏步甚至退步。今天,我们就来聊聊职场中最忌讳的五种思维方式,看看自己有没有中招。1. 固步自封的思维在职场中,最可怕的事情莫过于自满于现状,拒绝学习和改变。世界在不断变化,行业的趋势、技术的革新都在要求我们与时俱进。如果你总觉得自己的方法最优,或者害怕尝试新事物,那就很容易被淘汰。与其等待机会找上门,不如主动出击,保持学习和探索的心态。加入优思学院,可以帮助你快速提升自己,与行业前沿
    优思学院 2025-01-09 15:48 82浏览
  • By Toradex 秦海1). 简介嵌入式平台设备基于Yocto Linux 在开发后期量产前期,为了安全以及提高启动速度等考虑,希望将 ARM 处理器平台的 Debug Console 输出关闭,本文就基于 NXP i.MX8MP ARM 处理器平台来演示相关流程。 本文所示例的平台来自于 Toradex Verdin i.MX8MP 嵌入式平台。  2. 准备a). Verdin i.MX8MP ARM核心版配合Dahlia载板并
    hai.qin_651820742 2025-01-07 14:52 126浏览
  • 在智能网联汽车中,各种通信技术如2G/3G/4G/5G、GNSS(全球导航卫星系统)、V2X(车联网通信)等在行业内被广泛使用。这些技术让汽车能够实现紧急呼叫、在线娱乐、导航等多种功能。EMC测试就是为了确保在复杂电磁环境下,汽车的通信系统仍然可以正常工作,保护驾乘者的安全。参考《QCT-基于LTE-V2X直连通信的车载信息交互系统技术要求及试验方法-1》标准10.5电磁兼容试验方法,下面将会从整车功能层面为大家解读V2X整车电磁兼容试验的过程。测试过程揭秘1. 设备准备为了进行电磁兼容试验,技
    北汇信息 2025-01-09 11:24 92浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2025-01-09 09:58 68浏览
  • 一个真正的质量工程师(QE)必须将一件产品设计的“意图”与系统的可制造性、可服务性以及资源在现实中实现设计和产品的能力结合起来。所以,可以说,这确实是一种工程学科。我们常开玩笑说,质量工程师是工程领域里的「侦探」、「警察」或「律师」,守护神是"墨菲”,信奉的哲学就是「墨菲定律」。(注:墨菲定律是一种启发性原则,常被表述为:任何可能出错的事情最终都会出错。)做质量工程师的,有时会不受欢迎,也会被忽视,甚至可能遭遇主动或被动的阻碍,而一旦出了问题,责任往往就落在质量工程师的头上。虽然质量工程师并不负
    优思学院 2025-01-09 11:48 102浏览
  •  在全球能源结构加速向清洁、可再生方向转型的今天,风力发电作为一种绿色能源,已成为各国新能源发展的重要组成部分。然而,风力发电系统在复杂的环境中长时间运行,对系统的安全性、稳定性和抗干扰能力提出了极高要求。光耦(光电耦合器)作为一种电气隔离与信号传输器件,凭借其优秀的隔离保护性能和信号传输能力,已成为风力发电系统中不可或缺的关键组件。 风力发电系统对隔离与控制的需求风力发电系统中,包括发电机、变流器、变压器和控制系统等多个部分,通常工作在高压、大功率的环境中。光耦在这里扮演了
    晶台光耦 2025-01-08 16:03 88浏览
  • 故障现象一辆2017款东风风神AX7车,搭载DFMA14T发动机,累计行驶里程约为13.7万km。该车冷起动后怠速运转正常,热机后怠速运转不稳,组合仪表上的发动机转速表指针上下轻微抖动。 故障诊断 用故障检测仪检测,发动机控制单元中无故障代码存储;读取发动机数据流,发现进气歧管绝对压力波动明显,有时能达到69 kPa,明显偏高,推断可能的原因有:进气系统漏气;进气歧管绝对压力传感器信号失真;发动机机械故障。首先从节气门处打烟雾,没有发现进气管周围有漏气的地方;接着拔下进气管上的两个真空
    虹科Pico汽车示波器 2025-01-08 16:51 112浏览
  • 在过去十年中,自动驾驶和高级驾驶辅助系统(AD/ADAS)软件与硬件的快速发展对多传感器数据采集的设计需求提出了更高的要求。然而,目前仍缺乏能够高质量集成多传感器数据采集的解决方案。康谋ADTF正是应运而生,它提供了一个广受认可和广泛引用的软件框架,包含模块化的标准化应用程序和工具,旨在为ADAS功能的开发提供一站式体验。一、ADTF的关键之处!无论是奥迪、大众、宝马还是梅赛德斯-奔驰:他们都依赖我们不断发展的ADTF来开发智能驾驶辅助解决方案,直至实现自动驾驶的目标。从新功能的最初构思到批量生
    康谋 2025-01-09 10:04 84浏览
  • 在当前人工智能(AI)与物联网(IoT)的快速发展趋势下,各行各业的数字转型与自动化进程正以惊人的速度持续进行。如今企业在设计与营运技术系统时所面临的挑战不仅是技术本身,更包含硬件设施、第三方软件及配件等复杂的外部因素。然而这些系统往往讲究更精密的设计与高稳定性,哪怕是任何一个小小的问题,都可能对整体业务运作造成严重影响。 POS应用环境与客户需求以本次分享的客户个案为例,该客户是一家全球领先的信息技术服务与数字解决方案提供商,遭遇到一个由他们所开发的POS机(Point of Sal
    百佳泰测试实验室 2025-01-09 17:35 88浏览
  • 根据环洋市场咨询(Global Info Research)项目团队最新调研,预计2030年全球中空长航时无人机产值达到9009百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为8.0%。 环洋市场咨询机构出版了的【全球中空长航时无人机行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2025-2031】研究全球中空长航时无人机总体规模,包括产量、产值、消费量、主要生产地区、主要生产商及市场份额,同时分析中空长航时无人机市场主要驱动因素、阻碍因素、市场机遇、挑战、新产品发布等。报告从中空长航时
    GIRtina 2025-01-09 10:35 83浏览
  • 本文介绍编译Android13 ROOT权限固件的方法,触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。关闭selinux修改此文件("+"号为修改内容)device/rockchip/common/BoardConfig.mkBOARD_BOOT_HEADER_VERSION ?= 2BOARD_MKBOOTIMG_ARGS :=BOARD_PREBUILT_DTB
    Industio_触觉智能 2025-01-08 00:06 113浏览
  • 「他明明跟我同梯进来,为什么就是升得比我快?」许多人都有这样的疑问:明明就战绩也不比隔壁同事差,升迁之路却比别人苦。其实,之间的差异就在于「领导力」。並非必须当管理者才需要「领导力」,而是散发领导力特质的人,才更容易被晓明。许多领导力和特质,都可以通过努力和学习获得,因此就算不是天生的领导者,也能成为一个具备领导魅力的人,进而被老板看见,向你伸出升迁的橘子枝。领导力是什么?领导力是一种能力或特质,甚至可以说是一种「影响力」。好的领导者通常具备影响和鼓励他人的能力,并导引他们朝着共同的目标和愿景前
    优思学院 2025-01-08 14:54 96浏览
  • 村田是目前全球量产硅电容的领先企业,其在2016年收购了法国IPDiA头部硅电容器公司,并于2023年6月宣布投资约100亿日元将硅电容产能提升两倍。以下内容主要来自村田官网信息整理,村田高密度硅电容器采用半导体MOS工艺开发,并使用3D结构来大幅增加电极表面,因此在给定的占位面积内增加了静电容量。村田的硅技术以嵌入非结晶基板的单片结构为基础(单层MIM和多层MIM—MIM是指金属 / 绝缘体/ 金属) 村田硅电容采用先进3D拓扑结构在100um内,使开发的有效静电容量面积相当于80个
    知白 2025-01-07 15:02 165浏览
  • 1月7日-10日,2025年国际消费电子产品展览会(CES 2025)盛大举行,广和通发布Fibocom AI Stack,赋智千行百业端侧应用。Fibocom AI Stack提供集高性能模组、AI工具链、高性能推理引擎、海量模型、支持与服务一体化的端侧AI解决方案,帮助智能设备快速实现AI能力商用。为适应不同端侧场景的应用,AI Stack具备海量端侧AI模型及行业端侧模型,基于不同等级算力的芯片平台或模组,Fibocom AI Stack可将TensorFlow、PyTorch、ONNX、
    物吾悟小通 2025-01-08 18:17 74浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦