拆一款美式帶USB口充電插座,不僅支持快充,內部設計也很巧妙
最近充電頭網拿到了一款美式插座,這款產品相比常規牆插插座,除了配有兩個雙腳AC插口外,還有兩個USB-A接口,支持直接插上數據線即可爲兩臺設備進行同時充電。其中兩個USB-A口都支持最大5V4.8A 24W輸出;雙口輸出時,能同時提供5V2.4A輸出,滿足兩臺iPhone手機同時充電,提高充電效率。下面充電頭網就對這款產品進行拆解,一起來看看其內部設計做工如何。
一、美式雙USB-A口插座外觀
包裝盒僅在頂部印有產品基本信息,設計十分簡約。
打開包裝盒可以直接將插座取出,整個包裝十分簡單。
插座機身殼採用黑白配色,頂部白色和大多數牆體顏色契合,看上去不突兀。此外機身兩端設有固定鐵片。
機身頂面配有兩個AC插口和兩個USB-A口。
此外外殼上注塑凹印TR、USB標識和5V3.1A輸出參數,不過實際上USB-A接口最大支持5V4.8A輸出。
側邊凹印“125V 15A 60HZ”規格。
黑色機身殼上標註產品參數信息,支持125V 15A輸入以及5V3.1A DC輸出,產品已經通過了UL認證。
兩側設有固定螺絲,用來軋緊火線和零線。
此外黑色機身殼上還設有鏤空槽,避免內部積熱。
底部外殼上設有HOT ACTIF(火線)和WHITE BLANC(零線)提示標識。
使用遊標卡尺實測機身長度爲68.35mm。
寬度爲42.88mm。
厚度爲44.21mm。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測USB-A口輸出協議,顯示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A和DCP協議。
另外一個USB-A口經檢測顯示同樣只支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A和DCP協議。
二、美式雙USB-A口插座拆解
拆掉螺絲將機身殼打開,固定金屬片橫穿整個機身。
機身內部中心放置USB輸出電路板,兩側放置一體式銅帶,之間有白色塑料殼進行固定和隔離。
白色塑料殼另一面固定充電器PCB板。
PCB板正面一覽,輸入端兩側焊接黃銅片,用來連接火線和零線進行通電。
將PCB板拆下,在電路板和塑料殼之間還設有導熱墊幫助背面芯片散熱,USB模塊輸出採用銅柱連接輸出小板。
PCB板背面一覽。
經過對PCB板正背面電路觀察分析發現,充電器採用開關電源固定電壓輸出,次級協議芯片自動識別的典型架構。下面我們就從輸入端開始一一瞭解各元器件。
輸入端一覽,設有保險絲、壓敏電阻和安規X電容,兩側焊接黃銅片。
黃銅片採用三腳設計,焊接更加牢固。
保險絲特寫,規格爲2A 250V。
7D471K壓敏電阻特寫,在輸入過壓的情況下導通,熔斷保險絲,斷開電路。
安規X電容特寫,容量0.22μF。
共模電感使用絕緣膠帶包裹,用於濾除EMI干擾。
MB30M整流橋特寫。
PCB板側面一覽。
工字電感外套熱縮管保護。
兩顆高壓濾波電解電容來自KNSCHA科尼盛電子有限公司,SHG低壓系列,規格爲400V 15μF。
主控芯片供電電容來自ChengX承興,規格爲50V 6.8μF。
充電器主控芯片採用亞成微電子RM6514S,這是一種離線式開關電源管理芯片,內置電流模式PWM+PFM控制器,內置耐壓650V高壓MOS管,可滿足6級能效標準,SOP-7封裝。
亞成微RM6514S資料信息。
變壓器特寫,採用絕緣膠帶纏繞。
億光EL 1019光耦,橫跨在初級和次級之間,用於初級次級通信,反饋輸出電壓。
PCB板另一側一覽。
輸出抗干擾藍色Y電容,來自JNC嘉耐電子有限公司。
次級同步整流芯片同樣來自亞成微電子,型號RM3412SH,內置次級同步整流控制器和同步整流管,耐壓60V,導阻8mΩ,SOP-8封裝。
亞成微RM3412SH資料信息。
同步整流輸出濾波固態電容,兩顆規格均爲6.3V 1500μF。
協議芯片採用融和微RH7902A,單芯片可以負責兩路USB智能識別功能,帶有蘋果/三星/BC1.2/DCP 等多種識別協議。
融和微RH7902A資料信息。
另一顆特寫,這裏每一顆負責一個USB接口協議識別。
USB-A母座特寫,垂直過孔焊接。
全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網拆解總結
美式雙USB-A口充電插座採用PC阻燃材質黑白色外殼,造型設計上和常規插座沒多大區別,不過機身小巧,插口多是其一大特點。此外設有固定鐵片和散熱窗口,可以保證插座長期穩定工作。機身側面設有固定螺絲,底殼上有提示信息,接線時很方便。一款小小的插座上邊提供了4個供電接口,其中USB-A口支持單口24W和雙口12W+12W充電模式,滿足兩臺設備充電需求,節省時間。
充電頭網通過拆解了解到,這款產品集成了插座和充電器兩大模塊,正面設有AC一體式銅帶和USB輸出小板,背面設有充電器主板,之間設有白色隔離板和導熱墊幫助散熱。充電器AC-DC部分採用亞成微電子RM6514S+RM3412SH初次級控制器均內置MOS管,大大精簡電路降低產品成本。兩個USB-A口都使用融和微RH7902A進行協議識別控制輸出。