 前言Baseus倍思最近新推出了一款全新的67W氮化镓快充，采用固定插脚设计，体积更小更便携。充电器采用1A1C接口配置，支持新老设备充电。并且还支持3.3-11V 5A一组PPS快充，对支持大功率快充的安卓手机和笔记本电脑都有很好的快充兼容性。 充电头网已经拿到了倍思新推出的这款氮化镓充电器，下面就对其进行拆解，看看内部方案及用料如何。 倍思67W氮化镓充电器外观 包装盒正面印有Baseus品牌、充电器外观图、名称，以及67W和GaN两大卖点标识。  背面印有充电器使用场景图和详细的参数、商家信息。  包装内含充电器、使用说明书、卡通贴纸等。  充电器采用时下热门长条方柱造型设计，PC材质白色外壳，表面磨砂抗指纹。  腰身一面印有Baseus品牌。  另一面印有商家名、CCGAN67UC3型号以及67W标识等。  充电器配备固定式国标插脚。  输入端外壳上印有充电器参数 充电名称：GaN3 Lite氮化镓快充充电器 型号：CCGAN67UC3 输入：110-240V 50/60Hz 1.5A USB-C输出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A USB输出：5V3A、9V3A、12V3A、20V2.25A USB-C+USB输出：45W+18W 深圳市倍思科技有限公司 充电器已经通过了CCC认证。  输出端配备1C1A两个USB接口，胶芯均为橘红色。  测得充电器机身高度为60.78mm。 宽度为30.48mm。 厚度为34.94mm。 和苹果61W充电器直观对比，体积优势非常明显。 拿在手上的大小直观感受。 净重约为111g。 使用ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。 PDO报文显示C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A五组固定电压档位，以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。 测得A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充协议。 倍思67W氮化镓充电器拆解对倍思这款67W氮化镓充电器有了基本了解后，下面继续对其进行拆解，看看用料做工如何。 沿外壳接缝撬开充电器外壳，外壳采用超声波固定，插脚和PCBA模块通过弹片压接供电，整流桥上贴有导热垫散热。 抽出充电器内部PCBA模块，模块外层为黄铜散热片，通过麦拉片绝缘，底部为一片导热垫，通过外壳散热。 PCBA模块背面粘贴一片导热垫。 使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为55.51mm。 PCBA模块宽度约为29.94mm。 PCBA模块厚度约为25.16mm。 焊下PCBA模块外层的散热片，麦拉片内部粘贴导热垫用于散热。 充电器输入端焊接两块小板，分别用于输入整流和开关电源，将发热元件分散放置，降低温升，均匀散热。 输出端USB-C和USB-A母座均焊接在垂直小板上，充电器为二次降压设计，两路接口均支持快充输出，USB-C小板与USB-A接口之间有一块导热垫散热。 PCBA模块正面一览，底部小板焊接整流桥和输入EMI滤波元件，向上依次是滤波电容，变压器和二次降压电感和输出母座。 背面焊接贴片Y电容，同步整流控制器和同步整流管。氮化镓合封芯片等芯片焊接在侧面的小板上。 通过对充电器PCBA模块的观察发现，倍思67W 1A1C双口氮化镓充电器采用反激开关电源搭配同步整流，固定电压输出，输出使用两路独立的同步降压电路由协议芯片控制，实现双口宽电压输出以及多口功率自动分配功能。下面我们就从输入端开始了解整个充电器的设计与用料。 输入端小板背面焊接两颗整流桥用于整流，将小板拆下观察背面元件。 小板正面焊接保险丝，绿色NTC浪涌抑制电阻，黄色安规X2电容和共模电感。 输入端延时保险丝规格为3.15A 250V。 NTC热敏电阻丝印1.5D-7，直径7mm，冷态电阻1.5Ω，用于抑制充电器插电的冲击电流。 安规X2电容来自KWOKTRAN东莞国灿电子，规格为0.1μF。 共模电感采用漆包线和绝缘线并绕在绿色磁环上。 小板正面焊接两颗WRMSB40M整流桥，两颗整流桥半桥连接，均摊发热降低温升。WRMSB40M来自深圳市沃尔德实业有限公司，这颗软桥通过较软的恢复曲线，比较平滑的关断特性，可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。 沃尔德WRMSB40M详细资料信息。 充电头网了解到，沃尔德软桥还被OPPO 50Ｗ饼干氮化镓快充、鸿达顺65W 氮化镓充电器、飞频65W USB PD氮化镓充电器、ROCK 65W氮化镓充电器、麦多多65W氮化镓充电器、麦多多30W 1A1C快充充电器等多款产品采用，性能获得客户的一致认可。 高压滤波电容来自绿宝石，规格为400V 33μF。 差模电感采用漆包线绕制在磁环上，外套热缩管绝缘。 三个高压滤波电容来自KINLS蓝宝石，规格均为27μF 400V，滤波电容总容量为114μF。 经过整流滤波的直流电送至开关电源小板上，小板左侧为USB-A降压输出电路，右侧为合封氮化镓芯片，小板下方为电压反馈光耦，用于输出电压反馈。 充电器初级芯片采用南芯合封氮化镓芯片SC3057，将高性能多模式反激控制器、氮化镓驱动、氮化镓开关管、供电和保护等电路集成在一颗散热增强的QFN6*8封装内部。通过合封来简化外部元件数量，并消除传统驱动走线寄生参数对高频开关的影响。 南芯SC3057采用了功率走线和控制走线分开的设计，降低高频开关对控制回路的影响，并通过优化的焊盘设计，优化充电器走线设计与电气性能，简化设计开发。南芯SC3057内置165mΩ氮化镓开关管，支持175KHz开关频率，并支持X电容放电。 为南芯SC3057供电的滤波电容，规格为50V 10μF。 变压器采用胶带包裹绝缘。 贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司，具有体积小、重量轻等特色，非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。料号为TMY1152M。 特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售，注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类：SMD TRX及DIP TY电容器，TRX将致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品类的应用，为客户提供更多的解决方案。 充电头网了解到，特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100Ｗ氮化镓快充、麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓快充、努比亚65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外，也可应用于海陆通、第一卫、贝尔金等品牌20W迷你快充上，性能获得客户一致认可。 OR1009光耦用于输出电压反馈。 同步整流控制器来自南芯，型号SC3503，是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器，无需辅助线圈供电，输出电压最低可低至0V，专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通，兼容多种MOS，具有超低的静态电流，支持多种工作模式，支持高侧和低侧同步整流，外围元件非常精简。 南芯SC3503是一颗成熟的同步整流控制器，已经应用于绿联30W PD快充氮化镓充电器、征拓65W 2C1A氮化镓充电器、倍思65W氮化镓插座、努比亚小黄人65W双口氮化镓快充等众多产品中。 同步整流管来自谷峰，型号为GT045N10D5，是一颗耐压100V的NMOS，导阻4mΩ，采用DFN5*6封装。 输出滤波固态电容来自瑞隆，规格为680μF 25V。 充电器输出端焊接两路独立的降压电路，用于降压输出，双口输出均支持快充。 输出端采用两路相同的二次降压电路设计，降压协议IC均为南芯半导体SC9711。其支持40V输入耐压，支持6A输出电流，外围器件简单，单芯片可实现1C1A快充。 南芯SC9711支持100W功率输出，支持PD3.0和PPS快充协议，支持华为FCP/SCP，支持三星AFC快充，支持苹果2.4A充电。同时支持两颗芯片相互通讯，无需MCU控制，实现单口最大功率输出，双口同时输出时自动功率分配功率。 南芯SC9711仅需外置开关管和VBUS通路管，外围元件精简，开关频率可由80-600KHz配置，支持外接NTC进行过热保护，芯片提供引脚过压及短路保护以及输出过压、过流、短路和过热保护等多重保护功能，确保芯片和产品安全。 两颗降压开关管来自禾纳，型号为CWR03N041AP。 另一颗降压开关管为同型号。 VBUS开关管也是同一型号。 用于USB-A口的磁环降压电感，电感与USB-A母座直接贴有青稞纸绝缘，拆解时已经取出。 输出滤波电容来自绿宝石，BC系列固态电容，规格为220μF 25V。 USB-A母座采用橙色胶芯，正负极加宽，支持大电流快充。 USB-C口小板正面焊接USB-C母座，降压电感和输出滤波电容。 小板背面焊接南芯SC9711同步降压控制器和三颗MOS管。 两颗禾纳CWR03N041AP组成同步整流降压。 降压电感外套热缩管绝缘。 输出滤波电容来自绿宝石，BC系列固态电容，规格为220μF 25V。 输出VBUS开关管也是采用禾纳CWR03N041AP。 USB-C母座采用橙色胶芯，过孔焊接固定。 全部拆解一览，来张全家福。 充电头网拆解总结Baseus倍思推出的这款氮化镓快充为白色长条机身，具备1C1A双输出接口，USB-C口支持最大67W输出功率，还支持3.3-11V5A PPS快充。USB-A口支持华为SCP和QC快充，协议支持全面，完全满足日常充电需求。 充电头网通过拆解了解到，倍思这款氮化镓充电器采用南芯的合封氮化镓方案，使用南芯SC3057合封氮化镓芯片搭配SC3503同步整流控制器，组成固定电压输出的开关电源，输出由两路SC9711内置降压功能的协议芯片控制，充电器内部核心元件均来自南芯。 充电器内部采用三块PCB组合焊接，均摊发热，降低温升。内部降压转换器和协议芯片焊接在垂直小板上，充分利用内部空间。PCBA模块贴有大面积导热垫以及黄铜散热片用于均匀散热，用料和做工都很扎实。 大众之选：倍思65W氮化镓GaN2 Lite充电器评测（1A1C）Poem 11月 12, 2020 倍思迄今已经推出45W、65W、120W等功率的多种型号款式的GaN氮化镓产品，提供不同接口类型和颜色搭配，以最大化满足广大消费者的多样化使用需求。 充电头网也评测、拆解过许多倍思充电器，最近则有一款差异化的新品——倍思65W GaN2 Lite充电器，有1A1C和双C两个版本，也有黑白两种经典颜色，今天聊的就是白色1A1C版本，双C版敬请期待。 一、开箱展示 包装依然是倍思家族式设计，正面中间为充电器渲染图，顶部还有挂钩，方便在店铺售卖展示。 侧面则为勾勒版的使用场景图，重点宣传65W快充。 另一面则为“支持三星45W”、“多协议兼容”两大卖点。 背面主要是使用场景和产品参数信息 参数信息摘录如下： 品牌名：Baseus倍思 打开包装可以看到方方正正的塑料托盘，一个“信封”盖在上面。 “信封”里是说明书和三包凭证。 托盘上安安稳稳的躺着白色倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器。 二、外观展示 充电器沿用家族设计，外形为长条方块，腰身四侧进行圆角过渡处理，相比家族其他产品更加圆润一些，握持不错。 充电器采用PC塑料外壳，机身表面哑光质感，不易沾染指纹，在插脚处又采用了钢琴烤漆处理，使得整体机身有撞色设计。 侧面角落印有Baseus的灰色logo，表明品牌归属。 侧面还有“65W”的艺术字体，以及企业信息。充电器采用不可折叠插脚，与其他产品线做出区分。 换个角度，可以看到有一个USB-C和一个USB-A两个接口。 接口由线条圈起，有闪电标志表示支持快充。值得一提的是，老大哥倍思65W GaN2 Pro充电器的工作指示灯没有出现在这款Lite上，关于指示灯的取舍见仁见智，不喜欢指示灯的用户应该会很中意这一设计。 USB-A接口的舌片为橙红色，一般表示兼容快充协议，后续会进行测试。 舌片两侧的触点加粗设计，使其降低接触线阻，可以通过大电流。 三、体积、重量及对比 使用游标卡尺测量充电器不含插脚高度为63.74mm， 宽度为35mm， 长度为30.47mm。那么可以知道充电器三围大小为：63.74mm*35mm*30.47mm，体积约为67.97cm³，功率密度为0.95W/cm³，非常不错。 充电器净重为110.9g，与包装描述一致。 将一元硬币靠在充电器侧面，可以看到侧面高度比硬币直径稍高一点点。 将倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器与苹果61W充电器进行对比，整体看前者为后者的一半大小，并且支持输出的功率和接口数量都要优于后者。据官方页面介绍，产品内部结构也经过专门的重心优化，它比GaN第一代65W短整整12mm，墙插/排插更稳，不松不下坠、充电不受限。 四、快充协议测试 读取USB-C接口的快充协议，支持Apple2.4A、Samsung5V2A、QC2.0、QC3.0、QC4.0+、AFC、FCP、SCP、以及PE快充协议。 USB-C还支持PD3.0快充协议，读取USB-C接口的PDO报文，支持5V 3A、9V 3A、12V 3A、15V 3A以及20V 3.25A五个固定电压档位，额外还支持一组PPS快充：3.3-11V 5A。 读取USB-A接口的快充协议，实测支持Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP以及PE快充协议。 五、充电兼容性测试 1、USB-C iPhone12支持USB PD和Apple2.4A快速充电协议，使用倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器USB-C接口为iPhone12充电，功率为9.18V 2.52A 23.18W。 三星 S20 Ultra 5G手机支持PPS、AFC和USB PD快速充电协议，功率为9.27V 3.19A 29.60W。 小米 9手机支持PPS、QC和USB PD快速充电协议，功率为9.15V 2.64A 24.24W。 iPad Air 3支持Apple 2.4A和USB PD快速充电协议，功率为15.18V 2.06A 31.88W。 Macbook Pro 13支持USB PD快速充电协议，功率为20.17V 2.91A 58.83W。 为了让大家更方便查阅，我们将倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器USB-C接口充电兼容性的测试数据放在表格当中。可以看到大部分设备都符合预期，iPhone12与iPhone 11 Pro Max的功率都超过23W，黑鲨3S、努比亚红魔5G手机和三星 S20 Ultra 5G功率在26W到29W之间，小米9的功率超过24W，相当不错。 为了更直观的表现，将数据放在柱状图当中，MacBook Pro 13和华为MateBook排名自然最高，紧随其后的是几款iPad和三星 S20 Ultra 5G、黑鲨3S和努比亚红魔5G手机；iPhone SE2和Switch底座模式最低，Switch因为屏幕处于亮屏状态，功率低属于正常现象。 2、USB-A iPhone11 Pro Max 支持USB PD和Apple2.4A快速充电协议，使用倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器的USB-A接口为iPhone11 Pro Max充电，功率为5.16V 2.34A 12.09W。 魅族17 Pro手机支持PPS、QC和USB PD快速充电协议，功率为9.21V 2.68A 24.77W。 华为 Mate30 支持SCP、FCP和 USB PD快速充电协议，功率为4.92V 4.64A 22.87W。 同样将USB-A接口充电兼容性的测试数据放在表格当中。可以看到大部分设备表现正常，iPhone 11 Pro Max和iPhone 11 Pro的功率都超过12W，魅族17 Pro功率超过24W，小米9的功率超过23W，相当不错。 将数据放在柱状图当中，魅族17 Pro和小米9排名自然最高，紧随其后的是华为的三款旗舰；iPhone SE2和三星 S20 Ultra 5G手机排在最后。 六、双口同时输出 对充电器的双口同时输出进行测试使用USB-A为三星 S20 Ultra 5G手机充电，功率为9.03V 1.62A 14.63W，同时使用USB-C为MacBook Pro 13充电，功率为19.97V 2.19A 43.79W，充电器支持USB-C和USB-A双口同时输出为设备充电，输出功率分配为45W＋15W充电模式。 七、充电实测 使用USB-C为MateBook Pro 16充电，开始后便握手了20V 3.25A充电档位，持续约1小时15分钟，随后功率随着电流呈阶梯状下降至1小时57分；随后功率随着电流的逐渐下降而下降直至充电结束。期间最高功率为20.21V 3.12A 63.13W。 八、全程充电 充电测试数据制作成表格，倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器一小时为MateBook Pro 16充入54%电量；2小时充入93%电量；全程耗时方面约2小时38分。 九、最大输出功率 使用EB程控电子负载测试倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器的最大输出功率，以0.1A为电流步进幅度，10秒为时间间隔，最终录得最大输出为18.61V 3.50A 65.1W。 十、充电稳定性 按照额定功率20V 3.25A满载进行稳定性测试，测试时间为一小时，测试过程中电压值呈水平直线，无明显波动情况，长时间满载也十分稳定。 十一、温升测试 得益于氮化镓功率器件成功量产商用，大功率充电器小型化得以实现，让消费者可以享受这种新时代科技，很多读者非常关心氮化镓充电器发热量，所以我们加入了温升测试，但首先要明白几个温升测试小知识。 充电器热量跟功率密度、效率值、内部方案设计、环境温度等等有关，功率密度低的产品因为体积大有足够的空间让元件布局隔开，表面温度会较低，但体积往往十分巨大。而功率密度高的产品，内部往往采用了立式插板元件堆叠等设计，尽可能地将充电器做小方便用户携带，理论上温度会比功率密度低的产品热。 另外单口充电器与多口充电器因为电路设计上不同的发热也有区别，单口充电器属于AC to DC直接输出方式，多口充电器则是AC to DC to DC，经过二次压降发热量相对单口充电器会高一点。 作为参照，满载一小时测试中，低功率密度的氮化镓充电器满载温度一般在60-70度之间，而高功率密度的单口氮化镓充电器一般在70度左右，高功率密度的多口氮化镓充电器温度一般都会超过70度。 对倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器的温升进行测试，测试条件为在温度约为25℃的恒温箱内以20V 3.25A 65W的功率持续输出一小时进行测试。准备开始测试前，最高温度为30.2℃。 一小时后，当前最高温度为73.4℃，整体比较均匀，温度上升了43.2℃。 再来看另外一侧，当前最高温度为76℃，温度上升了约45.8℃。 温升测试小结 一小时满载温升环节是用来测试充电器在极限使用的情况下的发热情况，用户日常使用中很少会遇到这种长时间满载的情况。手机、平板、充电宝等数码设备功率不大，温升会较为缓和，而笔记本充电则会随着电量逐渐饱和而降低功率，发热也会同步降低。目前国家标准中对充电器表面温度要求是，不高于95度，倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器测试最高温度仍比国家标准低不少，这些温度都是符合安全使用标准的。 十二、纹波测试 1、110V 60Hz 空载情况下：五个档位输出时纹波峰峰值从14.4mVp-p到25.6mVp-p不等。 重载情况下：十个档位输出时纹波峰峰值从36.8mVp-p到64.8mVp-p不等。 2、220V 50Hz 空载情况下：五个档位输出时纹波峰峰值从11.6mVp-p到24mVp-p不等。 重载情况下：十个档位输出时纹波峰峰值从43.2mVp-p到62.4mVp-p不等。 纹波测试小结 国家标准中充电器纹波要求是不高于200mV，倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器在110V 60Hz、240V 50Hz输入电压下，所有输出功率纹波峰峰值均低于200mV这个标准很多，表现不错。 十三、转换效率测试 1、110V 60Hz 将倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器在各个电压档位的输出功率拉满进行测试：五个档位测得插线板AC端输入功率和USB端输出功率，通过计算，可得充电器的转换效率从81.66%到90.10%。 2、220V 50Hz 将倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器在各个电压档位的输出功率拉满进行测试：五个档位测得插线板AC端输入功率和USB端输出功率，通过计算，可得充电器的转换效率从83.05%到91.00%。 转换效率测试小结 充电器本质上是一种转换设备，过程中会有损耗，以热量的形式散发出来。转换效率指的是充电器输出功率和输入功率的比值，也就是对电能的利用效率，转换效率越高越省电。倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器在110V 60Hz和220V 50Hz交流输入的各个电压档位下共测试出十个数据，从81.66%到91%不等，在65W充电器中可以说是表现不错。 十四、待机功耗测试 经过功率计测试，倍思65W 1A1C GaN2 Lite充电器在220V 50Hz的空载功耗为0.251W，换算下来一年损耗的电能约为2.2KW·h，若市价电为0.6元/KW·h，则充电器一年的空载功耗约为1.32元左右。 充电头网总结 倍思65W GaN2 Lite充电器快充设计简洁，有1A1C和双C两种规格，还有有黑白两种经典颜色，机身相对圆润，充电器采用PC塑料外壳，机身表面哑光质感，不易沾染指纹，在插脚处又采用了钢琴烤漆处理，使得整体机身有撞色设计。 本文评测的为1A1C版本，两个接口支持Apple 2.4A、QC2.0/3.0、QC4.0+、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0和PPS多个快充协议，C口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A、20V3.25A和PPS电压档位，协议和档位非常齐全。和倍思大哥Pro版本相比，这款Lite少了一个接口，体积做小、插脚不可折叠，价格也更实惠，更加适合轻量用户使用，定位人群更多的是面向居家、白领办公人士。 总的来说，倍思65W GaN2 Lite充电器外观继承家族特色，用料十足，性能强劲，针对细分用户进行差异化竞争，体现了非常精细化的产品策略，大家可以继续关注兄弟产品倍思65W GaN2 Lite充电器双USB-C版本以及拆解。 |
|
|
