三星15W USB-A充电器内部结构拆解

电源/新能源

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充电头网拿到了三星一款近期生产的15W充电器EP-TA200V1,这款充电器由东洋益恩彼代工,为典型的三星随机充电器造型。这款充电器采用印规圆形插头,输出支持三星AFC快充,支持5V和9V两档输出电压。下面就对这款充电器进行拆解,看看内部的用料和设计。

此前充电头网还拆解过三星35W 1A1C双口快充充电器、三星65W 2C1A快充充电器、三星45W氮化镓充电器、三星国行版25W PD快充充电器、三星30W 1A1C快充充电器等产品,欢迎查阅。

三星15W USB-A充电器

充电器采用经典两段式造型设计,外壳表面磨砂处理,两侧过渡圆润,输入端配备印规插脚。

机身背面印有充电器参数,型号为EP-TA200 V2,支持100-240V~50/60Hz 0.5A,以及9V1.67A或5V2A输出。

顶面压印SAMSUNG品牌。

USB-A输出接口设在机身一侧,这也是不同于国行版的一大特点。

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测得充电器机身高度为64.21mm。

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宽度为48.46mm。

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厚度为25.07mm。

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充电器拿在手上的大小直观感受。

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另外测得充电器净重约为63g。

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使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得充电器支持三星AFC以及DCP协议。

待机功耗测试

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首先进行的是115Vac输入电压的待机功耗测试,5V输出的待机功耗为14.51mW。

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230Vac输入下,5V输出的待机功耗为17.23mW。远低于75mW的国际标准,低于20mW待机的充电器还是首次测到。

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测试230Vac输入下的短路功耗,通过设备显示可以看到短路时的功耗为141.42mW,这么低的功耗完全避免了短路时接口端的发热。

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115Vac输入下的输出短路功耗为101mW。

三星15W USB-A充电器拆解

看完三星这款充电器的外观和测试,下面就进行拆解,一起来看看这款充电器内部的设计和用料。

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首先撬开充电器顶部盖板,露出内部PCBA模块。

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取出PCBA模块,电解电容与变压器采用白色胶水固定,USB-A母座采用绝缘外壳,并打胶固定。

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PCBA模块背面发热元件位置涂胶散热,图中顶部为取电触点,连接到充电器外壳内部弹片。

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为59.26mm。

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PCBA模块宽度约为44.45mm。

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PCBA模块厚度约为15.3mm。

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PCBA模块正面一览,底部为输入端,焊接保险电阻,高压滤波电容,差模电感,变压器,蓝色Y电容,输出USB-A母座和输出滤波固态电容。

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清理掉PCBA模块背面的胶水,底部为整流桥,上方为初级主控芯片,初级开关管,反馈光耦,同步整流控制器,同步整流管以及协议芯片。

三星这款充电器根据PCB丝印型号为EP-TA200IXE,充电头网获悉,三星这款充电器的开关电源以及协议芯片均来自华源智信,提供全套解决方案。充电器输出电压由协议芯片通过光耦控制调节,实现5V和9V两档输出电压。下面我们就从输入端开始详细了解各个器件的信息。

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充电器输入端焊接一颗保险电阻,规格为2W 2.8R,用于输入端过流保护和浪涌电流抑制。

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输入端快恢复整流桥型号为LBR210S,规格为1000V,2A。

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高压滤波电容来自丰宾,规格为33μF250V。

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色环差模电感特写。

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滤波电容共四颗,两两串联再并联,总输入电容等效为33μF/500V。值得注意的是,这款充电器内置的滤波电容耐压为250V,两颗串联后耐压达到500V,适合90Vac~300Vac超宽范围输入电压环境使用。

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初级主控芯片来自华源智信,型号HY1651S,是一颗数字多模式超低待机功耗的反激控制器,芯片内部集成高压启动,采用峰值电流控制,支持抖频提升EMI性能,自适应的MOS管栅极驱动器能够平衡开关损耗和EMI特性,内置12V栅极驱动电压钳位,支持低于20mW超低待机功耗应用场景。

芯片内置输出过压和欠压保护,具备供电过压保护,变压器饱和保护,过载保护,过热保护和采样电阻保护功能,适用于充电器,待机电源以及适配器应用。

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华源智信 HY1651S 详细资料。

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开关管丝印800R1K4PDG,采用SOT223封装,表面涂胶散热。

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为初级芯片供电的滤波电容来自丰宾,规格为10μF 50V。

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变压器磁芯侧面胶带标注了充电器型号为TA200。

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蓝色Y电容来自WMEC万明。

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CT817B光耦用于输出电压反馈调节。

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华源智信HY913是一颗数字自适应多模式同步整流控制器,适用于DCM/QR/CCM运行模式。芯片内置电荷泵,可以将供电电压升压,确保同步整流管完全导通,低压输出时效率更高。并支持开机下拉功能,支持预关断功能,加快关断速度,具有10ns关断延迟,支持CCM工作模式。轻载时将关闭驱动,进入绿色模式,降低待机功耗。

HY913内置积分功能,可以防止同步整流误开通,芯片支持3~25V供电范围,满足PPS供电范围,芯片内置初级和次级MOSFET同时导通保护,漏极检测引脚耐压高达150V,并支持内部供电电压钳位,无需外置绕组,外围元件精简,并具有更强的抗干扰能力。

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华源智信 HY913 详细资料。

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同步整流管丝印DC0982,由HY913进行同步整流控制。

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华源智信HY5204S是一颗支持三星AFC协议的控制器,支持5V2A和9V1.67A两档输出功率,芯片内部集成电流传感放大器,外接取样电阻用于输出过流保护。芯片支持恒压恒流控制,内部集成环路补偿和VBUS放电,集成线损补偿,支持输出过压,欠压保护,支持数据脚过压保护和微短路保护,内部集成过热保护功能。

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华源智信 HY5204S 详细资料。

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输出滤波来自丰宾,PX系列固态电容,规格为470μF 12V。

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USB母座外套塑料壳绝缘。

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USB母座采用黑色胶芯。

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全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

三星这款新出的原装充电器仅支持AFC快充协议,支持5V和9V两档输出电压,配合经典外观设计,三星用户应该是再熟悉不过了。这款充电器为印规圆形插头,支持90Vac~300Vac超宽工作电压,亦可满足世界各地的不同供电电压。

充电头网通过拆解了解到,三星这款充电器内部采用了华源智信的全套快充解决方案,使用HY1651S+HY913S的快充开关电源方案,搭配HY5204S协议芯片,实现了全套芯片的国产化。低至18mW待机功耗,绿色更节能。充电器内部电容全部来自丰宾,元器件之间打胶固定散热,内部用料和做工都很扎实。

编辑:黄飞

 

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