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小米商城新上架了一款67W氮化鎵快充插座Pro，這款插座具備2C1A三個(gè)接口，支持67W輸出功率，并且具備HDMI視頻擴(kuò)展，支持4K分辨率輸出，將擴(kuò)展塢和快充充電器合二為一，一次性滿足移動(dòng)設(shè)備充電，外接屏幕和接口擴(kuò)展的使用需求。
插座自帶1.5米長(zhǎng)電源線，并具備兩個(gè)新國(guó)標(biāo)五孔插孔和一個(gè)新國(guó)標(biāo)兩孔插孔，支持2500W功率。隨插線板還附送一條90cm長(zhǎng)全功能數(shù)據(jù)線，滿足充電和高速數(shù)據(jù)傳輸以及顯示擴(kuò)展功能。下面充電頭網(wǎng)就帶來(lái)小米這款67W氮化鎵快充插座的拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
小米67W氮化鎵快充插座外觀
包裝盒正面印有小米品牌logo、產(chǎn)品名稱以及外觀圖。
背面印有產(chǎn)品賣點(diǎn)、參數(shù)以及商家信息。
包裝盒上參數(shù)特寫，下面到產(chǎn)品實(shí)物展示環(huán)節(jié)再介紹。
包裝內(nèi)含小米67W桌面快充插座Pro、數(shù)據(jù)線以及使用說(shuō)明書。
附帶數(shù)據(jù)線為USB-C to USB-C線，兩端外殼網(wǎng)尾一體式注塑，同時(shí)還嵌套黑色亮面外殼。
實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)線長(zhǎng)度約為93cm。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得線纜帶有E-Marker芯片，電力傳輸能力為20V5A，數(shù)據(jù)傳輸能力為USB 3.2/USB4 Gen2（10Gb、20Gb）。
小米67W桌面快充插座Pro自帶電源線，機(jī)身為主流長(zhǎng)條造型設(shè)計(jì)，通體黑色配色。
電源線采用三腳插頭，內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)有Xiaomi品牌，規(guī)格為10A 250V~，通過(guò)了CCC認(rèn)證。
線纜與機(jī)身連接處設(shè)有膠套保護(hù)。
機(jī)身采用PC阻燃材質(zhì)塑料外殼，表面磨砂抗指紋，整體設(shè)計(jì)風(fēng)格簡(jiǎn)約。
機(jī)身頂部配置一組雙腳插孔。
同時(shí)頂部前端還設(shè)有指示燈，通電狀態(tài)下亮白色光。
側(cè)面設(shè)有3+2新國(guó)標(biāo)插孔，左側(cè)設(shè)計(jì)有GaN字樣。
另一側(cè)同樣配置一組3+2新國(guó)標(biāo)插孔，左側(cè)設(shè)計(jì)有67W字樣。
AC插孔內(nèi)置安全門，防止異物單孔插入，保證用電安全。
機(jī)身底部印有產(chǎn)品參數(shù)信息。
產(chǎn)品名稱：延長(zhǎng)線插座（帶電源適配器）
產(chǎn)品型號(hào)：XMCDZ-01QM
技術(shù)參數(shù)：2500W MAX，10A MAX，250V~
USB模塊輸入：200-240V~，50Hz，1A MAX
單口輸出：
USB-C1：5V3A、9V3A、11V6.1A、12V3A、15V3A、20V3.35A 67W MAX
USB-C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.35A 67W MAX
USB-A：5V1A 5W MAX
雙口輸出：
USB-C1+USB-C2：20W+ 45W
USB-C1/USB-C2+USB-A：65W+2W
三口輸出：
USB-C1+USB-C2+USB-A：20W+45W+2W
USB總輸出功率：67W
HDMI輸出：4K@60Hz（MAX）
制造商：青米（北京）科技有限公司
產(chǎn)品通過(guò)了CCC認(rèn)證。
機(jī)身端部配置2C1A三個(gè)USB接口，以及一個(gè)HDMI接口。
實(shí)測(cè)電源線長(zhǎng)度約為141cm。
機(jī)身長(zhǎng)度為115.19mm。
寬度為46.49mm。
厚度為41.95mm。
產(chǎn)品重量約為348g。
使用KM003C測(cè)得USB-C1口支持FCP、AFC、QC3.0/5、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
PDO報(bào)文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，以及5-11V5A、5-20V3.25A兩組PPS電壓檔位。
測(cè)得USB-C2口支持PD3.0、DCP充電協(xié)議。
PDO報(bào)文顯示USB-C2口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位。
測(cè)得USB-A口支持DCP充電協(xié)議。
小米67W氮化鎵快充插座拆解
看完了小米67W氮化鎵快充插座的開箱和測(cè)試，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
首先沿外殼接縫撬開插座外殼，蓋板通過(guò)超聲波焊接固定。
蓋板內(nèi)部設(shè)有隔離板，用于隔離插座模塊和快充模塊。
左側(cè)為插座模塊，右側(cè)為快充模塊。其中快充模塊覆蓋鋁片加強(qiáng)散熱。
快充模塊通過(guò)螺絲固定接線柱供電。
擰下固定螺絲，取出快充模塊。
插座模塊通過(guò)導(dǎo)線焊接連接供電。
五孔插座設(shè)有安全門。
兩孔插座也設(shè)有安全門。
插座一體銅條通過(guò)焊接連接。
在殼體內(nèi)部設(shè)有指示燈開孔。
PCBA模塊正反面均設(shè)有散熱片，通過(guò)焊接固定，并纏繞銅箔膠帶。
散熱片與PCBA模塊之間采用麥拉片絕緣。
輸出端焊接HDMI接口，USB-C接口和USB-A接口，在接口之間還設(shè)有導(dǎo)熱墊加強(qiáng)散熱。
使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為72.26mm。
PCBA模塊寬度約為41mm。
PCBA模塊厚度約為36.8mm。
焊接取下PCBA模塊表面的散熱片，散熱片通過(guò)卡扣進(jìn)行固定。
拆下PCBA模塊正面的散熱片，在變壓器旁設(shè)有散熱片，與外殼散熱片打膠固定。
散熱片對(duì)應(yīng)變壓器的位置還設(shè)有導(dǎo)熱墊。
在PCBA模塊背面設(shè)有導(dǎo)熱墊。
絕緣麥拉片和導(dǎo)熱墊特寫。
對(duì)應(yīng)降壓電感的位置也設(shè)有導(dǎo)熱墊，并采用麥拉片絕緣。
側(cè)面觀察PCBA模塊由多塊PCB焊接組成。
PCBA模塊正面一覽，左側(cè)小板用于輸入整流，右側(cè)為高壓濾波電容，變壓器。在變壓器右側(cè)為降壓小板，最右側(cè)為接口小板。
PCBA模塊背面焊接初級(jí)主控芯片，氮化鎵開關(guān)管，同步整流控制器和同步整流管，在最右側(cè)焊接LED電源指示燈。
通過(guò)對(duì)PCBA模塊的觀察發(fā)現(xiàn)，小米67W氮化鎵快充插座采用QR反激開關(guān)電源，固定電壓輸出。輸出通過(guò)三路獨(dú)立的同步降壓電路，實(shí)現(xiàn)USB-C快充輸出和內(nèi)部電路供電。下面我們就從輸入端開始了解PCBA模塊的設(shè)計(jì)和用料。
首先焊接取下輸入端整流小板，在小板上焊接保險(xiǎn)絲，NTC熱敏電阻，共模電感和安規(guī)X2電容。
繼續(xù)焊接取下接口轉(zhuǎn)換小板。
最后焊接取下內(nèi)部用于電壓轉(zhuǎn)換的同步降壓小板。
整流小板一覽，左下角焊接保險(xiǎn)絲，上方焊接NTC熱敏電阻，安規(guī)X2電容和共模電感。
小板背面焊接X電容放電電阻和整流橋。
輸入端保險(xiǎn)絲來(lái)自藍(lán)寶，規(guī)格為3.15A 250V。
共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。
NTC熱敏電阻絲印5D-7，用于抑制快充模塊上電的浪涌電流。
安規(guī)X2電容來(lái)自DGCX東莞成希，規(guī)格為0.47μF。
輸入端WRMSB40M整流橋來(lái)自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司，規(guī)格為4A 1000V。WRMSB40M這顆軟橋通過(guò)較軟的恢復(fù)曲線，比較平滑的關(guān)斷特性，可以降低二極管結(jié)電容達(dá)到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。
沃爾德 WRMSB40M 資料信息。
充電頭網(wǎng)了解到，沃爾德軟橋還被OPPO 50Ｗ餅干氮化鎵快充、鴻達(dá)順65W 氮化鎵充電器、飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、ROCK 65W氮化鎵充電器、麥多多65W氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C快充充電器等多款產(chǎn)品采用，性能獲得客戶的一致認(rèn)可。
高壓濾波電容來(lái)自y.u.g昱光電子。
規(guī)格為15μF400V。
兩顆高壓濾波電容來(lái)自JSH萬(wàn)京源，規(guī)格為400V27μF，濾波電容總?cè)萘繛?9μF。
主控芯片采用南芯科技SC3023，是一顆高頻準(zhǔn)諧振反激控制器，內(nèi)置了氮化鎵驅(qū)動(dòng)器，可用于直驅(qū)增強(qiáng)型氮化鎵開關(guān)管。SC3023內(nèi)置X電容放電和高壓?jiǎn)?dòng)，具備自適應(yīng)開關(guān)頻率折返功能，能在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)獲得更高的效率。
SC3023在QR和DCM模式下通過(guò)谷底開通來(lái)獲得高效率?？蛰d時(shí)在低功耗模式下運(yùn)行，從而降低系統(tǒng)的待機(jī)功耗。芯片內(nèi)置完善全面的保護(hù)功能，包括供電欠壓/過(guò)壓保護(hù)，逐周期過(guò)流保護(hù)，兩級(jí)過(guò)電流保護(hù)，輸出過(guò)電壓以及輸出短路保護(hù)等保護(hù)功能。
南芯科技 SC3023資料信息。
為主控芯片供電的濾波電容規(guī)格為50V10μF。
初級(jí)開關(guān)管來(lái)自英諾賽科，型號(hào)INN700TK240B，是一顆耐壓700V的增強(qiáng)型氮化鎵開關(guān)管，瞬態(tài)耐壓為800V，導(dǎo)阻為240mΩ，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用需求，內(nèi)置ESD保護(hù)，采用TO252封裝。
在變壓器側(cè)面焊接固定散熱片。
變壓器磁芯采用膠帶嚴(yán)密纏繞絕緣。
藍(lán)色Y電容特寫。
億光EL1019光耦用于輸出電壓反饋。
同步整流控制器來(lái)自南芯科技，型號(hào)SC3503，是一顆自適應(yīng)開通檢測(cè)和快速關(guān)斷同步整流控制器，無(wú)需輔助線圈供電，輸出電壓最低可低至0V，專利的自適應(yīng)開通檢測(cè)電路避免同步整流管誤開通，兼容多種MOS，具有超低的靜態(tài)電流，支持多種工作模式，支持高側(cè)和低側(cè)同步整流，外圍元件非常精簡(jiǎn)。
南芯SC3503資料信息。
充電頭網(wǎng)拆解了解到，該芯片已經(jīng)被TEGIC迷你30W氮化鎵快充、綠聯(lián)迷你30W氮化鎵快充、征拓65W 2C1A氮化鎵充電器、威源新能30W 1A1C氮化鎵快充、意象65W氮化鎵充電器、努比亞30W氮化鎵快充等產(chǎn)品采用，此外南芯快充芯片還可應(yīng)于充電器、車充、移動(dòng)電源、儲(chǔ)能電源等產(chǎn)品，并被安克、三星、紫米、羽博等數(shù)十款產(chǎn)品采用，品質(zhì)獲得客戶高度認(rèn)可。
同步整流管來(lái)自ALLEPIC禾納半導(dǎo)體，型號(hào)AER10061AE，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻4.5mΩ，采用PDFN5060封裝。
輸出濾波電容來(lái)自JSH萬(wàn)京源，為PZ系列固態(tài)電容，兩顆規(guī)格為470μF25V，一顆規(guī)格為100μF25V。
接口轉(zhuǎn)換小板正面焊接HDMI母座，USB-A母座，USB-C母座，中間位置焊接轉(zhuǎn)換芯片，右側(cè)焊接切換芯片。
在小板背面焊接協(xié)議芯片，VBUS開關(guān)管和同步降壓電路。
視頻轉(zhuǎn)換芯片絲印ECL8711UXD，用于DP1.4轉(zhuǎn)換HDMI2.0，將USB-C接口的DP信號(hào)轉(zhuǎn)換成HDMI接口輸出。
27.000MHz貼片晶振特寫。
威鋒電子VL171 USB-C復(fù)用器用于USB-C接口正反面切換和交替模式，采用QFN-28封裝。
USB-C2接口用于連接電腦，同時(shí)進(jìn)行充電和輸出傳輸，采用過(guò)孔焊接固定。
HDMI接口也通過(guò)過(guò)孔焊接固定。
在HDMI接口下方設(shè)有一顆芯片，絲印JWLZF。
USB-A接口采用過(guò)孔焊接固定，為USB3.0接口。
USB-C1口協(xié)議芯片采用南芯科技SC2151A，該芯片已經(jīng)獲得USB-IF PD3.0認(rèn)證，TID：4869。其采用16-pin QFN 4*4mm封裝，是一顆支持PD和DP/DM快充協(xié)議的控制器，內(nèi)部集成反饋環(huán)路，支持最新的Type-C和PD3.0標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還支持使用DP/DM接口的專有快充協(xié)議，適用于各類適配器應(yīng)用。
南芯科技SC2151A內(nèi)部集成了32位高性能MCU內(nèi)核，集成24kB單次編程存儲(chǔ)器和2kB RAM。該控制器針對(duì)各類快充協(xié)議集成了USB PD物理層、Type-C檢測(cè)、DP/DM快充協(xié)議物理層，VCONN供電。
此外，針對(duì)快充適配器方案內(nèi)置了輸出放電路徑、內(nèi)置可編程反饋補(bǔ)償、電壓電流檢測(cè)、10bit高性能ADC、兩個(gè)10bit DAC、NMOS通路管驅(qū)動(dòng)、I2C通信接口以及豐富的保護(hù)電路，為適配器等應(yīng)用提供了簡(jiǎn)單高效的協(xié)議控制器解決方案。
充電頭網(wǎng)了解到，南芯SC2151A協(xié)議芯片還被綠聯(lián)30W PD快充氮化鎵充電器、古石科技30W PD快充氮化鎵充電器、安克30W迷你氮化鎵快充、努比亞30W氮化鎵快充充電器等知名品牌的數(shù)十款產(chǎn)品采用，產(chǎn)品質(zhì)量獲客戶一致認(rèn)可。
用于USB-C1接口的VBUS開關(guān)管來(lái)自ALLEPIC禾納，型號(hào)AET3061AP，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻6mΩ，采用PDFN3030封裝。
USB-C1供電接口特寫。
用于USB-C2接口的VBUS開關(guān)管來(lái)自ALLEPIC禾納半導(dǎo)體，型號(hào)AET3122CP，PMOS，耐壓-30V，導(dǎo)阻8.5mΩ，采用PDFN3030封裝。
絲印WG的TVS二極管用于USB-A接口過(guò)壓保護(hù)。
一顆絲印2228的切換開關(guān)特寫。
同步降壓小板上面焊接三顆降壓電感和濾波電容，下方焊接同步降壓轉(zhuǎn)換器和同步降壓控制器。
背面焊接協(xié)議芯片和VBUS開關(guān)管。
同步降壓轉(zhuǎn)換器來(lái)自芯潭微，型號(hào)NDP13701QB，支持7-30V輸入電壓，7A輸出電流，芯片內(nèi)部集成開關(guān)管，采用QFN5*5封裝。
同步降壓控制器來(lái)自南芯科技，型號(hào)SC8002，是一款同步降壓控制器，可配置為雙輸出或單輸出。SC8002通過(guò)設(shè)置分壓電阻將輸出電壓調(diào)節(jié)到一個(gè)5V或其他電壓。還提供了高精度的輸出限流。當(dāng)兩個(gè)輸出通道中的任何一個(gè)達(dá)到設(shè)定的電流限流時(shí)，SC8002進(jìn)入恒流模式?？傒敵龉β士捎呻娮柙O(shè)置，便于恒功率控制。
SC8002可對(duì)頻率設(shè)置并選擇PWM或PFM工作模式。通過(guò)最小的BOM，可以為用戶的不同應(yīng)用實(shí)現(xiàn)最大的功能。SC8002還支持全功能保護(hù)，包括欠壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、短路保護(hù)和自動(dòng)重啟、過(guò)溫保護(hù)。SC8002主要應(yīng)用于車載充電器，多組接口適配器，Hub，工業(yè)電壓轉(zhuǎn)換等。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，南芯科技 SC8002還被vivo X Fold原裝80W雙C口氮化鎵閃充、阿卡西斯300W便攜式儲(chǔ)能電源、科訊65W 1A1C氮化鎵快充、Aukey 100W氮化鎵快充、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充等產(chǎn)品采用。
搭配使用的降壓開關(guān)管來(lái)自ALLEPIC禾納半導(dǎo)體，型號(hào)CWR03N041AP，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻3.1mΩ，采用PDFN3030封裝。
另一顆降壓開關(guān)管型號(hào)相同。
同步降壓轉(zhuǎn)換器來(lái)自南芯科技，型號(hào)SC8101，是一顆支持5V到32V寬電壓范圍輸入，輸出可達(dá)5V/5A的高效率同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，輸出電壓可調(diào)。同時(shí)，它還提供高精度的輸出電流限制，當(dāng)輸出達(dá)到設(shè)定電流極限時(shí)，進(jìn)入恒流模式。芯片內(nèi)部集成開關(guān)管，外圍元件精簡(jiǎn)。
南芯科技 SC8101 詳細(xì)資料。
充電頭網(wǎng)了解到，南芯科技SC8101此前已被安克PowerHouse II 400戶外電源、努比亞邁飛磁吸車載無(wú)線充電器、安克磁吸式雙項(xiàng)無(wú)線充電器、華為P40手機(jī)保護(hù)殼、小米二合一充電器等產(chǎn)品采用。此外，南芯科技的快充芯片被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電源、充電器、車充等領(lǐng)域，并獲得數(shù)十款產(chǎn)品采用。
三顆降壓電感和濾波固態(tài)電容特寫。
濾波電容來(lái)自JSH萬(wàn)京源，為PZ系列固態(tài)電容，規(guī)格為330μF25V。
用于USB-C2接口的協(xié)議芯片同樣采用南芯科技SC2151A。
用于USB-C2接口的VBUS開關(guān)管來(lái)自ALLEPIC禾納，型號(hào)AET3061AP。
貼片LED電源指示燈特寫。
全部拆解一覽，來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上小米67W氮化鎵快充插座Pro核心器件清單，方便大家查閱。
小米67W氮化鎵桌面插座Pro長(zhǎng)度為1.5米，具備兩個(gè)新國(guó)標(biāo)五孔插孔和一個(gè)新國(guó)標(biāo)兩孔插孔，還設(shè)有2C1A接口和HDMI接口。兩個(gè)USB-C接口支持67W輸出功率，雙口同時(shí)使用時(shí)支持功率自動(dòng)分配。使用自帶的USB-C線，連接到筆記本電腦，可實(shí)現(xiàn)為筆記本電腦充電，外接屏幕和USB-A接口擴(kuò)展。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，小米67W氮化鎵桌面插座采用南芯科技氮化鎵快充電源方案，使用SC3023主控芯片搭配SC3503同步整流控制器，使用英諾賽科INN700TK240B氮化鎵開關(guān)管。同步整流管來(lái)自禾納，型號(hào)AER10061AE。
降壓電路使用芯潭微NDP13701QB同步降壓轉(zhuǎn)換器和南芯SC8002同步降壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，輸出使用萬(wàn)京源固態(tài)電容濾波。PCBA模塊使用四塊PCB焊接組成，發(fā)熱元件通過(guò)導(dǎo)熱墊與外層散熱片接觸散熱，內(nèi)部做工緊湊，用料可靠。
下載ECAD模型
