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拆解报告:绿联200W 4C1A智充魔盒Ultra+

01/18 13:20
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绿联推出了一款200W输出功率的智充魔盒Ultra+,这款产品为桌面充电器形态,自带1.8米长电源线,并配有两个新国标五孔插孔,满足办公桌面设备供电。并且还具备4C1A接口,总输出功率为200W。其中USB-C1接口支持140W PD3.1快充,还支持UFCS融合快充。

USB-C2,USB-C3接口支持100W快充输出,USB-C4接口支持65W快充,并支持功率自动分配,满足三台笔记本电脑同时充电。此外还支持数据传输功能,可以读取USB-A口连接的存储设备。

绿联这款200W智充魔盒Ultra+还内置防雷保护元件,并具备微动电源开关,使用更加轻松。并且还有多重安全保护,日常使用更加安全。下面充电头网就带来绿联200W智充魔盒Ultra+的拆解,一起看看内部的用料和设计。

此前充电头网已经对这款产品做了评测和兼容性测试,此外拆解过绿联140W 2C1A智充魔盒 Ultra、绿联100W智充魔盒Pro、绿联65W智充魔盒、绿联30W智充魔盒Life等产品,欢迎查阅。

绿联200W智充魔盒Ultra+开箱

 

包装盒采用绿联智充魔盒系列产品相同风格设计,正面印有UGREEN绿联品牌、产品外观以及名称——200W 智充魔盒Ultra+(4C1A)。

 

 

背面上部分印有插座前后视角外观图示,下部分为插座详细规格参数、品牌信息及产品条形码等。

 

 

产品参数特写,下面到产品实物环节再详细介绍。

 

 

包装内含绿联200W智充魔盒Ultra+、USB-C to USB-C数据线、说明书、保修手册。

 

 

赠送数据线为编织线,无论是质感还是耐用性都比普通线要好。此外线头采用金属材质外壳,正背面有UGREEN品牌和B552字样。

 

 

测得这款数据线长度约为153cm。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得数据线带有 E-marker 芯片,数据传输能力USB 2.0,电力传输能力为50V5A,支持USB PD3.1 240W快充。

 

 

绿联200W智充魔盒Ultra+自带电源线,这使得其可以适用更多的应用场景。机身立体造型设计,正面和两侧分别配置USB接口和AC插口,顶部设有功能按键。

 

 

电源线采用三脚插头,规格为10A 250V~,通过了CCC认证。

 

 

插头两侧内凹设计,方便用户插拔。

 

 

电源线连接魔盒机身后方,并做了抗弯折保护处理。

 

 

电源线与机身连接处旁设有浪涌保护指示灯,产品正常使用下亮白光。

 

 

机身顶部设有开关键/功能模式切换键,外围设有指示灯环,旁边还有贴有操作说明贴纸。

 

 

机身正面外壳喷涂银灰色涂料装饰,中心区域配置4C1A五个USB接口。

 

 

机身一侧设有一组3+2新国标插孔。

 

 

同侧上方印有200W字样。

 

 

另一侧也设有一组3+2新国标插孔。

 

 

同侧边缘设计有MAX 2500W字样,表明最大承载功率。

 

 

两侧AC插孔均内置安全门,可以防止异物单孔插入,保证用电安全。

 

 

机身底部两侧设有凸出防滑垫,可以保证魔盒稳定使用外,还能避免底部铭牌信息磨损。

 

 

绿联200W智充魔盒Ultra+(4C1A)参数特写

产品名称:延长线插座(带电源适配器

型号:S780

技术参数:2500W MAX 10A MAX 250V~

USB输入:100-240V~50/60Hz 2.8A MAX

输出:

USB-C1:5.0V3.0A、9.0V3.0A、12.0V3.0A、15.0V3.0A、20.0V5.0A、28.0V5.0A(140.0W MAX)

USB-C2:5.0V3.0A、9.0V3.0A、12.0V3.0A、15.0V3.0A、20.0V5.0A 100.0W MAX

USB-C3:5.0V3.0A、9.0V3.0A、12.0V3.0A、15.0V3.0A、20.0V5.0A 100.0W MAX

USB-C4:5.0V3.0A、9.0V3.0A、12.0V3.0A、15.0V3.0A、20.0V3.25A 65.0W MAX

USB-A:5.0V3.0A、9.0V2.0A、12.0V1.5A、10.0V2.25A 22.5W MAX

USB输出总功率:200.0W MAX

制造商:深圳市绿联科技股份有限公司

产品通过了CCC认证。

 

 

实测产品电源线长度约181cm。

 

 

机身高度为130.69mm。

 

 

宽度为73.06mm。

 

 

厚度为90.94mm。

 

 

另外测得产品重量约为1074g。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C1口支持UFCS、QC3+/5、SFCP、PD3.1、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

 

 

PDO报文显示USB-C1口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A和28V5A六组固定电压档位,15-28V 140W一组AVS电压档位以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。

 

 

测得UFCS快充具备3.4-5.5V3A、5.5-11V3A、11-21V3A三组电压档位。

 

 

测得USB-C2口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

 

 

PDO报文方面,USB-C2口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3V-21V5A一组PPS电压档位。

 

 

测得USB-C3口兼容协议和USB-C2口的一样。

 

 

此外PDO报文也相同,USB-C2和USB-C3口支持功率盲插。

 

 

测得USB-C4口支持PD3.0、DCP充电协议。

 

 

PDO报文显示USB-C4口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位。

 

最后测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

绿联200W智充魔盒Ultra+拆解

看完了绿联这款200W智充魔盒Ultra+多口快充的开箱,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。

 

首先撬开输出端盖板,盖板通过卡扣固定。

 

 

内部PCBA模块焊接固定黄铜散热片

 

 

PCBA模块通过排针焊接供电。

 

 

PCBA模块通过螺丝固定。

 

 

焊接取下外层的PCBA模块,还连接一颗热敏电阻用于检测内部温度。

 

 

热敏电阻通过插接件连接。

 

 

焊接为输出PCBA模块供电的插针特写。

 

 

输出PCBA模块腔体一览,内部设有固定螺丝。

 

 

拧开固定螺丝,拆开输入侧盖板。

 

 

在盖板内部设有PCBA模块,设有黄铜散热片,并涂有导热胶。

 

 

导线输入端固定线卡特写。

 

 

PCBA模块采用螺丝固定在壳体上。

 

 

从壳体内部取出电源PCBA模块。

 

 

电源PCBA通过导线焊接连接到插座模块。

 

 

剪断连接导线,分开电源线,电源PCBA模块和插座模块的连接。

 

 

在壳体内部粘贴两片导热垫。

 

 

导热垫来自汉宇热能。

 

 

指示灯按键按钮特写。

 

 

插座模块采用铜条焊接连接。

 

 

内部由电源模块和降压输出模块组成,电源模块缠绕胶带固定。

 

 

PCBA模块整体包裹铜片散热,铜片内部设有绝缘麦拉片,侧面焊接连接小板。

 

 

另外一端也焊接PCB连接。

 

 

散热片通过焊接固定到PCBA模块。

 

 

拆解取下外层的散热片,在麦拉片内部还设有绿色导热垫。

 

 

电源模块为四块PCB焊接组成,上下两块PCB通过两侧PCB焊接连接。

 

 

散热片侧面粘贴铜箔胶带。

 

 

底部PCBA模块焊接连接导线和PFC升压电路

 

 

侧面方形PCB焊接一颗二合一控制器和电源按键。

 

 

另一面PCBA模块焊接LLC开关管和同步整流电路。

 

 

侧面焊接连接小板。

 

 

焊接拆开PCBA模块,将四块PCB分离,其中PFC和LLC电源小板均设有黄铜散热片。

 

 

散热片通过焊接固定。

 

 

底部和顶部电源模块分别为PFC小板和LLC小板。

 

 

整流桥设有散热片。

 

 

黄铜散热片两侧涂有硅脂导热。

 

 

导线冷压端子焊接。

 

 

另一侧连接导线同样通过冷压端子焊接。

 

 

底部PCBA模块一览,左侧焊接气体放电管,压敏电阻,温度保险丝。其中压敏电阻和温度保险丝采用热缩管包裹,进行过热保护。保护电路右侧为输入滤波和PFC升压电路,下方为继电器控制和非隔离降压电路

 

 

PCBA模块背面焊接整流桥,降压芯片,MCU,两颗氮化镓功率芯片和碳化硅二极管

 

 

气体放电管特写。

 

 

三颗压敏电阻型号均为V-511K-10。

 

 

夹在两颗压敏电阻中间的温度保险丝来自赛尔特,Y2系列,动作温度115℃,用于压敏电阻的过热保护。

 

 

另一颗热敏电阻特写。

 

 

另一颗温度保险丝型号相同。

 

 

压敏电阻型号相同。

 

 

用于指示浪涌保护状态的LED指示灯特写。

 

 

输入端保险丝规格为5A 250V。

 

 

两颗NTC热敏电阻并联,用于抑制上电的浪涌电流

 

 

共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。

 

 

安规X2电容规格为0.47μF。

 

 

共模电感采用扁铜线绕制。

 

 

整流桥来自PY平伟,型号GBU1010,规格为10A 1000V。

 

 

两颗薄膜滤波电容来自JURCC捷威,中间焊接磁环滤波电感,外套热缩管绝缘。

 

 

薄膜滤波电容来自JURCC捷威,为MPP85-BOX系列,规格为1μF500V。

 

 

在连接两块PCB的方形PCB上焊接PFC+LLC二合一控制器。

 

 

PCB背面没有焊接元件。

 

 

充电器初级PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT,一颗芯片内置LLC控制器和PFC控制器,内置数字架构控制,简化了设计的同时减少外围元件数量,芯片内置多重完善的保护功能,集成度非常高。

 

 

亿光 EL1019光耦用于保护控制。

 

 

电源按钮和指示灯特写。

 

 

PFC开关管来自纳微,型号NV6136C,使用两颗并联。纳微NV6136C是一颗高集成的氮化镓功率芯片,内置驱动器以及高精度无损耗电流采样电路,消除取样电阻的损耗。NV6136C内置170mΩ导通电阻,耐压700V的氮化镓开关管,支持2MHz开关频率,采用6*8mm QFN封装,节省面积。

 

 

纳微 NV6136C 资料信息。

 

充电头网通过拆解了解到,纳微GaNFast功率芯片此前已被摩托罗拉68W氮化镓充电器、戴尔60W氮化镓快充、OPPO 50W饼干氮化镓快充、小米65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W氘锋三口氮化镓快充、联想YOGA 130W双USB-C口快充、安克65W氮化镓充电器(英雄联盟版)等知名品牌的数十款产品采用。

 

 

两颗75mΩ取样电阻用于检测PFC开关管电流。

 

 

PFC升压电感特写。

 

 

碳化硅二极管来自泰科天润,型号G5S06506QT,耐压650V,136℃工作电流6A,最高工作温度150℃,采用DFN8*8封装。

 

 

高压滤波电容来自艾华。

 

 

规格为450V22μF,三颗共计66μF。

 

 

另一片PCB焊接高压滤波电容,谐振电容,谐振电感,变压器和输出滤波电容,滤波电感。

 

 

背面焊接两颗LLC开关管,同步整流控制器,同步整流管,贴片Y电容和反馈光耦。

 

 

三颗高压滤波电容来自艾华,规格为450V33μF,总容量99μF,总滤波电容容量为165μF。

 

 

为主控芯片供电的滤波电容来自丰宾,规格为100μF50V。

 

 

另一颗滤波电容规格为50V47μF。

 

 

LLC开关管来自维安,型号WMZ26N65C4,NMOS,耐压650V,导阻160mΩ,采用PDFN8*8封装,两颗串联组成半桥。

 

 

谐振电容来自捷威,为MPP92-BOX系列,规格为0.033μF 1KV。

 

 

谐振电感磁芯缠绕胶带绝缘。

 

 

变压器采用胶带严密缠绕绝缘。

 

 

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TMY1681M。

 

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,还应用于海陆通、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。

 

 

亿光 EL1019 光耦用于输出电压反馈。

 

 

同步整流控制器来自NXP恩智浦,型号为TEA1995,其内置两个独立的同步整流驱动器用于LLC架构开关电源的同步整流,外围元件精简,支持38V工作电压,能够满足USB PD3.1的28V输出。

 

 

在同步整流控制器两侧为同步整流管,来自平伟,型号PW080N10ES,NMOS,耐压100V,导阻6.5mΩ,采用DFN5*6封装。

 

 

两颗输出滤波电容来自Polycap柏瑞凯,为RT系列超高纹波电流固态电容,规格为680μF35V。

 

充电头网拆解了解到,柏瑞凯的产品广泛应用于充电器、车充、无线充、移动电源、储能电源等领域,并被华为、OPPO、vivo、小米、荣耀、三星、联想、传音、紫米、努比亚、公牛、ANKER等知名品牌的多款产品采用,产品获得市场的高度认可。

 

 

输出滤波电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘,底部垫电木板绝缘。

 

 

输出采用排针焊接连接到降压模块。

 

 

侧面连接小板上焊接两颗贴片Y电容。

 

 

两颗贴片Y电容均来自特锐祥,其中一颗料号为TMY1101K,另一颗料号为TMY1471K。

 

 

非隔离降压电路输入端保险电阻特写,外套热缩管绝缘。

 

 

整流桥来自平伟,型号MB10F,规格为0.8A 1000V。

 

 

两颗滤波电容来自艾华,规格为400V2.2μF。

 

 

色环滤波电感特写。

 

 

降压电感特写。

 

 

输出滤波电容规格为10V220μF。

 

 

用于继电器控制的MCU来自辉芒微。

 

 

用于控制供电的继电器来自汇龙仓,为973系列,触点容量16A,线圈电压5V。

 

 

输出降压模块正面覆盖黄铜散热片。

 

 

背面也覆盖黄铜散热片。

 

 

散热片通过焊接连接固定。

 

 

焊接拆下PCB亮面的散热片,对应降压电感和滤波电容等发热元件打胶加强散热。

 

 

小板正面焊接一颗滤波电感和五颗降压电感,分别对应五个输出接口,17颗滤波固态电容以及4C1A输出接口。

 

 

小板背面焊接降压主控芯片,降压开关管,降压转换器芯片,切换开关,PD接口控制器和存储器

 

 

输入滤波电感特写,采用磁环绕制,底部采用电木板绝缘。

 

 

输入滤波电容来自Polycap柏瑞凯,为RN系列小型化固态电容,规格为100μF35V。

 

 

USB-C1接口使用智融SW3566H降压控制器,这颗芯片是一款高集成度的多快充协议双口充电SOC芯片,支持USB-C和USB-A接口充电,并支持双口独立限流。芯片内部集成了高效率同步降压转换器,支持20V7A和28V5A输出,支持PD3.1/QC/SCP/UFCS等快充协议,支持快充协议定制,最大支持140W输出功率。

 

 

SW3566H集成了CC/CV模式,双口管理逻辑和母线电压检测,搭配对应的降压开关管和VBUS开关管即可实现双口降压输出。芯片内置的降压转换器工作频率为180KHz,支持PWM和PFM工作模式。输出电流,线损补偿等保护阈值均可通过I2C接口进行设定,内置的ADC可实现输入输出电压,输出电流,芯片温度等9个通道的数据采样,支持外接MCU进行参数显示。

 

SW3566H支持36V输入电压,最高输出电流7A,芯片内置软启动,输入过压/欠压保护,输出过压/欠压保护,输出过流/短路保护,DP/DM/CC过压保护,芯片过热保护和外接NTC热敏电阻保护,以及限功率保护。芯片采用QFN4*4-32封装。

 

充电头网拆解了解到,智融SW3566H此前还被安克65W 2C1A氮化镓充电器、公牛240W 3C1A氮化镓桌面充电器、绿联300W 4C1A五口PD氮化镓快充充电器、今翔140W 3C1A氮化镓快充充电器、古石188W多口桌面充电器、TOMAX拓玛140W 3C1A氮化镓充电器等产品采用,芯片性能质量获客户一致认可。

 

 

两颗同步降压开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2,NMOS,耐压40V,导阻为8mΩ,采用PDFN3333封装。

 

 

SS54B肖特基二极管用于提高转换效率。

 

 

用于USB-C1接口的降压电感特写。

 

 

右侧三颗输入滤波电容来自柏瑞凯,为RN系列固态电容,规格为100μF35V。

 

 

两颗输出滤波电容规格相同。

 

 

USB-C1接口VBUS开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2。

 

 

USBC2和C3以及C4接口的降压电路主控芯片均采用智融SW3516P,用于进行降压控制和协议识别。智融SW3516P是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持A+C口任意口快充输出,支持双口独立限流,参数和规格均与智融SW3516H相同。

 

SW3516P集成了5A 高效率同步降压变换器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议,最大输出PD 100W,CC/CV模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

 

 

智融SW3516P 详细资料。

 

 

两颗同步降压开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2。

 

 

用于USB-C2接口的磁环降压电感特写,外套热缩管绝缘。

 

 

三颗100μF35V滤波电容用于输入滤波。

 

 

两颗输出滤波电容规格为220μF25V。

 

 

用于USB-C2接口的VBUS开关管来自恒泰柯,型号HTM040N03,NMOS,耐压30V,导阻3.2mΩ,采用DFN3*3封装。

 

 

用于USB-C3接口输出的智融SW3516P降压芯片。

 

 

两颗同步降压开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2。

 

 

降压电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。

 

 

USB-C3接口输出滤波电容特写。

 

 

USB-C3接口VBUS开关管来自恒泰柯,型号HTM040N03。

 

 

用于USB-C4接口输出的智融SW3516P降压芯片。

 

 

两颗同步降压开关管来自锐骏半导体,型号RUH4040M2。

 

 

USB-C4接口降压电感特写。

 

 

USB-C4接口滤波电容规格为220μF25V。

 

 

USB-C4接口VBUS开关管来自恒泰柯,型号HTM040N03。

 

 

两颗平伟D40P03HL PMOS用于输出控制。

 

 

圣邦威 SGM7227用于USB-C4和USB-A接口协议切换。

 

 

用于USB-A接口的降压芯片使用智融科技SW3526,芯片内部集成3.5A高效率同步整流降压转换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议,支持CC/CV模式,外部仅需少量器件,即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。

 

得益于芯片的高集成度,SW3526将传统降压方案中协议芯片,同步降压控制器和降压MOS管全部浓缩集成在一个封装内部,极大的简化了多口快充的电路设计

 

 

智融 SW3526 详细规格资料。

 

充电头网拆解了解到,智融SW3526已被航嘉100W氮化镓双认证安全快充、华科生230W 4C1A氮化镓桌面充、倍思30W超级硅Pro充电器、HYPER JUICE 100W氮化镓快充  、特斯拉Model 3/Y专用中控扶手箱数据恢复面板等多款产品采用,此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充车充等领域。

 

 

USB-A口降压电感特写,外套热缩管绝缘。

 

 

输入滤波电容规格为100μF35V。

 

 

输出滤波电容规格为220μF25V。

 

 

威锋电子VL103R-Q4是一颗DP交替模式和PD3.0控制器,用于USB-C4接口控制。

 

 

存储器芯片来自普冉,型号P25D22H。

 

 

四个USB-C母座特写,过孔焊接固定,黑色胶芯不露铜。

 

 

USB-A母座采用紫色胶芯,正负极加宽支持大电流快充。

 

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

绿联200W智充魔盒Ultra+为桌面充电器形态,自带1.8米长电源线和两个新国标五孔插孔,可作为插座使用。其中USB-C1接口支持PD3.1 140W快充,USB-C2和C3接口支持100W快充,USB-C4接口支持65W快充。还可作为扩展坞使用,满足三台笔记本电脑同时充电使用。

充电头网通过拆解了解到,绿联200W智充魔盒Ultra+内部采用分区设计,为开关电源模块+降压模块+插座模块设计。开关电源模块采用PFC+LLC+SR开关电源架构,使用恩智浦TEA2016AAT二合一控制器,PFC开关管使用纳微NV6136C氮化镓功率芯片,两颗并联,并使用泰科天润G5S06506QT碳化硅二极管整流。LLC开关管使用维安WMZ26N65C4,两颗组成半桥,同步整流控制器采用恩智浦TEA1995。同步整流管来自平伟。

输出降压模块全部使用智融同步降压方案,USB-C1接口使用SW3566H进行140W PD3.1快充输出,USB-C2,C3,C4接口均使用智融SW3516P,USB-A接口使用SW3526。内部高压滤波电容来自艾华,输出滤波固态电容来自柏瑞凯,PCBA模块内部打胶填充,并覆盖黄铜散热片。输入端配有气体放电管和压敏电阻,进行雷击浪涌保护。这款200W智充魔盒Ultra+用料均为一线品牌,内部做工扎实可靠。

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