芯耀
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在如今這個(gè)快節(jié)奏的數(shù)字時(shí)代，充電器作為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡呐浼?，其性能和設(shè)計(jì)越來(lái)越受到關(guān)注。近期充電頭網(wǎng)拿到了聯(lián)想一款45W快充充電器，產(chǎn)品延續(xù)品牌特色且較為簡(jiǎn)約風(fēng)格設(shè)計(jì)。這款充電器不僅支持100-240V的寬幅電壓輸入，還具備45W的輸出功率，特別加入了PPS快充技術(shù)，能夠智能調(diào)整電壓和電流，為設(shè)備提供更高效、更安全的充電體驗(yàn)。今天，我們將深入拆解這款充電器，探索其內(nèi)部構(gòu)造和技術(shù)細(xì)節(jié)，看看它是如何在緊湊的機(jī)身中實(shí)現(xiàn)高效能的。
聯(lián)想45W快充充電器外觀
聯(lián)想45W快充充電器為直板造型，外觀是聯(lián)想電源經(jīng)典樣式設(shè)計(jì)，正背面分別設(shè)計(jì)品牌和功率參數(shù)，機(jī)身主體表面磨砂抗指紋。
機(jī)身正面中心設(shè)計(jì)有Lenovo品牌。
背面設(shè)計(jì)45字樣，表明這款充電器最大輸出功率。
輸入端外殼印有充電器參數(shù)信息。
產(chǎn)品參數(shù)特寫
型號(hào)：MC-458
輸入：100-240V~50/60Hz 2A
輸出：5V3A、9V3A、12V3A 36W
PPS：5-11V4.5A 45W MAX
制造商：江蘇晨陽(yáng)電子有限公司
充電器通過(guò)了CCC認(rèn)證。
充電器配備固定式國(guó)標(biāo)插腳。
輸出頂面配備單USB-C接口，外圍殼體設(shè)計(jì)亮面環(huán)裝飾。
實(shí)測(cè)充電器機(jī)身長(zhǎng)度為58.03mm。
寬大為42.07mm。
厚度為27.97mm。
充電器拿在手上的大小直觀感受。
另外測(cè)得充電器重量約為74g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得USB-C口支持PD3.0、PPS、QC4、DCP充電協(xié)議。
此外PDO報(bào)文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A三組固定電壓檔位，以及5-11V4.5A一組PPS電壓檔位。
聯(lián)想45W快充充電器拆解
將輸入端外殼拆開，連接導(dǎo)線與插腳錫焊。
另一端冷壓后與PCBA錫焊。
將PCBA模塊從殼體內(nèi)取出。
實(shí)測(cè)模塊長(zhǎng)度為53.64mm。
寬度為37.96mm。
厚度為22.69mm。
高壓濾波電解電容頂面貼有緩沖保護(hù)海綿，變壓器兩側(cè)以及輸出端電容、USB-C母座等打膠加固。
主板背面覆蓋絕緣板和散熱片。
主板正面一覽，設(shè)有保險(xiǎn)絲、共模電感、高壓濾波電解電容、變壓器、輸出濾波固態(tài)電容等器件。
背面設(shè)有整流橋、開關(guān)電源主控芯片、同步整流芯片以及光耦。
模塊前端保險(xiǎn)絲、NTC熱敏電阻均外套熱縮管絕緣保護(hù)，中間設(shè)有一顆共模電感。
保險(xiǎn)絲特寫。
NTC熱敏電阻用于抑制上電浪涌電流。
共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。
輸入端整流橋來(lái)自YJ揚(yáng)杰，型號(hào)RYBS3010，規(guī)格為3A 1000V，采用YBS封裝。
模塊一側(cè)設(shè)有工字電感、兩顆高壓濾波電解電容以及Y電容。
兩顆高壓濾波電解電容來(lái)自綠寶石，規(guī)格均為27μF400V。
工字濾波電感外套熱縮管保護(hù)。
另一側(cè)設(shè)有變壓器。
開關(guān)電源主控芯片來(lái)自CXW誠(chéng)芯微，型號(hào)CX7545ES，這是一顆電流模式PWM控制芯片，內(nèi)置高壓功率MOSFET，應(yīng)用于功率在45W以下的方案。在PWM模式下工作于固定開關(guān)頻率，這個(gè)頻率是由內(nèi)部精確設(shè)定。在空載或者輕載時(shí)，工作頻率由芯片內(nèi)內(nèi)部調(diào)整。芯片可以工作在綠色模式，以此來(lái)減小輕載時(shí)的損耗，提高整機(jī)的工作效率。在啟動(dòng)和工作時(shí)只需要很小的電流，可以在啟動(dòng)電路中使用一個(gè)很大的電阻，以此來(lái)進(jìn)一步減小待機(jī)時(shí)的功耗。芯片內(nèi)置有斜坡補(bǔ)償電路，當(dāng)電路工作于大占空比時(shí)，避免次諧波振蕩的發(fā)生，改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
CX7545ES內(nèi)置有前沿消隱時(shí)(Leading-edge blankinge time)，消除緩沖網(wǎng)絡(luò)中的二極管反向恢復(fù)電流對(duì)電路的影響。采用了抖頻技術(shù)，能夠有效改善系統(tǒng)的EMI性能。系統(tǒng)的跳頻頻率設(shè)置在音頻(22KHz)以上，在工作壓以避免系統(tǒng)產(chǎn)生噪音。CX7545ES內(nèi)置多種保護(hù)功能，包括逐周期限流保護(hù)(OCP)，VDD過(guò)壓保護(hù)(OVP)，VDD 過(guò)箝位，欠壓保護(hù)(UVLO)，過(guò)溫保護(hù)(OTP)等，通過(guò)內(nèi)部的軟驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)可以更好的改善系統(tǒng)的EMI特性。
主控芯片供電電容來(lái)自艾華，規(guī)格為50V4.7μF。
變壓器特寫。
億光EL 1019光耦特寫，用于輸出電壓反饋。
藍(lán)色Y電容來(lái)自松田電子，規(guī)格為150pF。
松田電子是專業(yè)研發(fā)制造陶瓷電容器、薄膜電容器、壓敏電阻器和熱敏電阻器等高品質(zhì)安全電子元器件的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，國(guó)家專精特新“小巨人”企業(yè)。廠房面積75000平方米，配套引進(jìn)全自動(dòng)化，數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備，為通訊、汽車電子、新能源、家電、電源、數(shù)字化工業(yè)、電力電網(wǎng)應(yīng)用等領(lǐng)域提供“一站式”解決方案。
輸出端設(shè)有固態(tài)濾波電容，板子上還設(shè)有協(xié)議芯片和輸出VBUS開關(guān)管。
同步整流芯片也是來(lái)自誠(chéng)芯微，型號(hào)CX7539，這是一顆高性能的開關(guān)電源次級(jí)側(cè)同步整流控制電路。在低壓大電流開關(guān)電源應(yīng)用中，輕松滿足6級(jí)能效，是理想的超低導(dǎo)通壓降整流器件的解決方案。芯片可支持高達(dá)150kHz的開關(guān)頻率應(yīng)用，并且支持CCM/QR/DCM等開關(guān)電源工作模式應(yīng)用，其極低導(dǎo)通壓降產(chǎn)生的損耗遠(yuǎn)小于肖特基二極管的導(dǎo)通損耗，極大提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率，大幅降低了整流器件的溫度。
CX7539是一款內(nèi)置高壓NMOSFET同步整流開關(guān)，且具有極低的內(nèi)阻，可提供系統(tǒng)高達(dá)4A以內(nèi)的應(yīng)用輸出；IC通過(guò)檢測(cè)集成MOSFET的源漏電壓來(lái)決定其開關(guān)狀態(tài)，能夠兼容連續(xù)模式、非連續(xù)和準(zhǔn)諧振工作模式的反激轉(zhuǎn)換器。CX7539采用特有VDD供電技術(shù)，可以保證在原邊控制系統(tǒng)恒流和恒壓兩種工作狀態(tài)下，芯片都不會(huì)欠壓工作。
輸出濾波固態(tài)電容來(lái)自綠寶石，規(guī)格為16V820μF。
協(xié)議芯片采用英集芯IP2723T，該芯片已通過(guò)USB IF協(xié)會(huì)PD3.0 PPS認(rèn)證，TID：3135，是一款集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充協(xié)議IC。支持多種快充協(xié)議，包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。右側(cè)為USB-C母座的TVS保護(hù)管，用于靜電保護(hù)功能?？蔀?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1540860.html">適配器、車充等單向輸出應(yīng)用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能，在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，有效減小整體方案的尺寸，降低BOM成本。
英集芯IP2723T資料信息。
輸出VBUS開關(guān)管來(lái)自威兆半導(dǎo)體，型號(hào)VS3618BE，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻為5.2mΩ，采用PDFN3333封裝。
威兆半導(dǎo)體 VS3618BE 詳細(xì)資料。充電頭網(wǎng)拆解了解到，威兆MOS管廣泛應(yīng)用在充電器、無(wú)線充、車充、充電寶、儲(chǔ)能電源等各個(gè)方面，并被小米、ZMI、三星、OPPO、VIVO、魅族、努比亞、倍思、公牛、網(wǎng)易智造等知名品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用，產(chǎn)品質(zhì)量獲得客戶一致認(rèn)可。
USB-C接口母座特寫。
全部拆解一覽，來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上聯(lián)想45W快充充電器的核心器件清單，方便大家查閱。聯(lián)想45W快充充電器外觀設(shè)計(jì)風(fēng)格與聯(lián)想旗下另一大品牌摩托羅拉的相同，機(jī)身表面磨砂抗指紋，正背面設(shè)計(jì)Lenovo品牌和45字樣。充電器支持PD3.0、PPS快充，支持12V3A 36W輸出，并具備5-11V4.5A一組PPS電壓檔位，不僅可以給聯(lián)想設(shè)備充電，也能給蘋果的手機(jī)進(jìn)行快充。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，聯(lián)想這款充電器基于反激開關(guān)電源架構(gòu)設(shè)計(jì)，并使用了誠(chéng)芯微CX7545ES+CX7539高集成電源方案設(shè)計(jì)，均集成功率MOSFET，降低占板面積和簡(jiǎn)化電路，提升系統(tǒng)可靠性。輸出協(xié)議芯片采用英集芯IP2723T，此外使用綠寶石品牌電容進(jìn)行濾波，用料可靠。
