拆解报告：鸿达顺100W 2C3A五口快充充电器
---- 充电头网拆解报告 第1223篇 -----
在今年的CES2020展会上曾有多款100W PD快充充电器亮相，增长率达500%，如今过去了几个月，其中部分充电器已相继量产并在市面出售。深圳市鸿达顺科技开发有限公司曾在CES2020展会上展示过两款100W充电器，分别是2C3A五口充电器和2A2C四口充电器两种款式。
最近充电头网拿到了鸿达顺100W 2C3A五口快充充电器，这款桌面充电器的两个USB-C口最大输出功率均为100W，性能一样，支持盲插使用；另外三个USB-A接口最大输出功率均为18W，而且支持多快充协议。下面我们就对这款充电器进行拆解，看看其内部设计用料如何。
一、鸿达顺100W五口快充充电器外观
这款产品使用牛皮纸盒包装，正面印有充电器简图和四大特性标识，右上角贴有产品参数贴纸。
包装盒背面印有可充电设备标识和充电器相关参数信息。
打开包装盒，充电器放置在凹槽里，并包裹防震气泡袋进行保护。
包装内全部东西一览，包括充电器、电源线、固定支架和使用说明书。
充电器随机附带一条8字线，线身扁平设计，线芯规格为2x0.75mm²、18AWG x 2C。整根线长1.5m，可应付大多使用场景。
连接充电器的线头磨砂处理，并设计有凸齿条纹块，方便用户插拔使用。
充电器采用PC阻燃材质黑色外壳，表面磨砂抗指纹，机身两侧弧面设计，圆润不硌手。配备的支架可竖立固定充电器，让桌面更加整洁。
机身正面印有“HUWDER——鸿达电源”，右上角配有一个电源灯，接通电源线后亮绿光。
输入端外壳上印有产品的参数信息
产品型号：HDD15-3-PD
输入：100-240V~50/60Hz 1.5A
总输出：120W
USB-C：5/9/12/15V3A、20V5A（Each Port）
PPS：3.3-11V/3A、3.3-16V/3A、3.3-20V/3A
USB-A：3.6V-6V/3A 、6V-9V/2A 、9V-12V/1.5A 、
制造商：深圳市鸿达顺科技开发有限公司
产品已经通过了FCC、CE以及ROHS认证。
输出端配备2C3A五个输出接口，两个USB-C口黑色胶芯不露铜，最大输出均为100W；三个USB-A口橘红色胶芯，其中两个有灰色丝印连接，和中心的USB-A接口加以区别。
充电器净重约为314g。
小编通过使用ChargerLAB POWER-Z KT001检测发现，通过灰色丝印连接在一起的两个USB-A输出协议一样，均支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP协议，以及QC2.0/3.0、AFC和FCP快充协议。
中间的USB-A口通过POWER-Z KT001检测输出协议发现，比起前面两个USB-A口还多支持一个SCP快充协议，这也就是它们有所区别的地方。
此外使用POWER-Z KT001检测发现两个USB-C口输出协议一样，都支持Apple 2.4A、Samsung 5V/2A、DCP协议，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多个快充协议。
而且两个USB-C接口的PDO报文也一样，都支持USB PD3.0快充标准，具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位和3.3-21V/3A一组PPS电压档位。
使用鸿达顺100W快充充电器给100W移动电源充电，ChargerLAB POWER-Z KM001C显示充电电压20.13V，电流5.05A，充电功率101.6W，成功进入100W USB PD快充模式。
二、鸿达顺100W五口快充充电器拆解
鸿达顺这款100W五口充电器是如何做到双口盲插输出100W，三个USB-A口输出协议却又有所不同的呢？下面我们就对这款充电器进行拆解，看看内部如何设计。
将机身壳拆开，机身边缘采用超声波焊接工艺封装。
PCB板正面覆盖有一大块金属散热片，用于均匀散热，散热片靠近输入端位置还粘贴绝缘胶带进行绝缘。
PCB板正面整体一览，元器件焊接整齐有序，布局层次明显，分为前中后三区域，并有两块散热片进行隔离和帮助芯片导热。从图片上的电路布局可见，鸿达顺100W 2C3A五口快充充电器采用了开关电源定压输出，多路输出独立降压的设计架构。PCBA前中后三区域分别对应高压滤波输入、恒压输出、低压滤波输出三大部分。
充电器输出端经过二次降压后分四路独立输出，其中两个USB-C口各一路独立输出，性能完全一致，支持功率盲插功能，任意单一插入都能获得100W满载输出，另外三个USB-A口分为两路输出。
PCB板背面一览，初级次级分界明显，留有一定的安全距离。背面仅有初级次级两颗关键控制芯片，整个PCBA的工艺水准颇高，大电流走线加锡，焊点饱满，布局工整。下面我们从输入端开始了解这些元器件并分析整个电路设计。
PCB板前端一览，焊接有延时保险丝、输入接口、NTC浪涌抑制电阻、两级共模电感、滤波电感、电解电容、整流桥和变压器等元器件，整流桥和开关管共用散热片。
输入接口塑料壳上有CCC认证、CE认证等信息。
旁边有一颗延时保险丝规格为3.15A 250V。
另一侧是一颗NTC浪涌抑制电阻，用于抑制上电浪涌电流。
共模电感外套热缩管，用于滤除EMI干扰。
旁边是一颗安规X电容。
安规X电容容量为0.47μF。
另一颗共模电感双线绕制。
滤波电感特写。
输入端整流桥特写，螺丝垫片固定，螺丝胶水加固。
两颗橘红色薄膜电容，0.47μF，450V耐压。
APFC升压电感使用胶带包裹，顶部贴有信息标签。
高压滤波电解电容横置并打胶固定。
拆下来后发现其规格为420V 120μF，因为使用了APFC升压，电容可以适当减小容量。
PWM主控芯片采用的是NXP恩智浦TEA1755T，这款芯片集成了APFC控制器。
恩智浦TEA1755T规格资料。
充电头网了解到，恩智浦TEA1755T还被Nekteck 90W USB PD快充充电器使用，此外，基于NXP恩智浦快充芯片开发的100W快充产品还有美富达100W USB PD桌面快充充电器、小米90W USB PD快充充电器、Anker PowerPort Atom PD 4 100W充电器等。
两颗高压MOS管，分别是APFC升压管和开关管，华润芯功率 SPTA60R130E。中间一颗是统茂超快恢复二极管 URAF1060，10A，600V耐压，用于APFC整流。散热片上有凸起定位管子，且管子涂有硅脂，螺丝固定。
统茂 URAF1060 详细资料。
PCB板侧面一览，板子中间放置一颗大个头的变压器，并打胶加固。
变压器包裹绝缘胶带，顶部喷码有“15-3-PD-2”字样。
板子另一侧一览，焊接有光耦、Y电容、次级同步整流MOS、固态电容和磁环电感这些元器件。
亿光 EL817光耦，横跨在初级和次级之间，用于初级次级通信，反馈输出电压。
旁边是三颗蓝色Y电容，用于输出抗干扰，这颗来自JNC嘉耐电子有限公司。
另外两颗Y电容为QNR品牌。
MPS芯源半导体的次级同步整流控制器，MP6907，支持多种工作模式，支持标准和逻辑电压MOS管，宽工作电压。
MPS MP6907 详细资料。充电头网拆解了解到，采用MPS同步整流控制器的还有倍思65W 2C1A GaN氮化镓充电器、小米9 Pro原装45W快充充电器、thinkplus 45W USB PD充电器、thinkplus 65W口红USB PD充电器、紫米65W 2C1A桌面PD快充充电器、谷歌Pixelbook原装45W USB PD快充充电器等数十款产品采用。
次级同步整流MOS采用华羿半导体HY3210MF同步整流MOS管，耐压100V，TO220塑料封装。
华羿半导体HY3210 详细资料。
开关电源输出滤波固态电容特写，规格均为680μF 25V，这里作为次级侧同步整流输出滤波，二次降压的输入滤波。
滤波磁环电感外套热缩管。
输出端一览，垂直焊接三块二次降压小板，三块小板四路独立输出设计，并且还配有降压电感和输出滤波固态电容等元器件。
两个USB-C母座所在小板电路设计一模一样，均由智融SW3516搭配两颗华羿MOS进行二次降压输出，两C口输出一致也就在情理之中。
智融SW3516主控芯片特写，用于USB-C接口的降压控制和协议识别。智融SW3516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。其集成了 5A 高效率同步降压变换器，支持 PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等多种快充协议，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。可广泛应用于USB PD双口快充车充、USB PD双口快充充电器以及USB插排等产品。
通过充电头网拆解发现，SW3516还被努比亚65W 2C1A氮化镓充电器、京东京造65W 1A1C氮化镓快充充电器、洛克65W氮化镓快充充电器、RAVPOWER 65W 1A1C氮化镓快充充电器、毕亚兹65W 2C1A氮化镓充电器等多款产品采用，此外智融的快充芯片还可用于USB PD快充移动电源、快充充等领域。
SW3516外挂两颗华羿HY1603C2 MOS管来为USB-C口输出同步整流降压，NMOS，耐压30V。
华羿半导体 HY1603C2 详细资料信息。
此外采用一颗锐骏半导体RUH4040M2 MOS作为USB-C口的输出VBUS开关，NMOS，耐压40V。
锐骏RUH4040M2详细资料。
充电头网了解到，采用锐骏MOS的产品还有毕亚兹65W 2C1A氮化镓充电器、京造63W USB PD三口快充充电器、倍思45W USB PD快充充电器（ 1A1C）、倍思60W 2A1C USB PD快充充电器、爱否开物1A2C 65W PD氮化镓充电器等。
两块小板另一面的元器件也都一样，降压电感外套热缩管，输出滤波固态电容规格均为25V 330μF。
边缘有一颗LED指示灯。
了解完USB-C电路情况，我们再来看看USB-A接口电路如何设计。
USB-A接口输出端一览，三个USB-A母座垂直焊接在主控PCB板上，后面有一块金属散热片并包裹胶带绝缘，再后面是一块二次降压电路板，电路板和散热片的空隙里注胶帮助降压电路散热。
将母座和散热片拆掉，清理掉硅胶，我们可以看到三个USB-A口所在电路二次降压后分两路输出设计。
其中两个USB-A口协议降压芯片采用智融SW3515。SW3515是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片，支持双A口任意口快充输出，支持双口独立限流。其集成了5A高效率同步降压变换器，支持 QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多种快充协议，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 SW3515 详细资料。充电头网了解到，采用智融SW3515的产品还有倍思30W迷你USB PD快充车载充电器和倍思迷你金属车充。
第三个USB-A口主控芯片采用智融SW3517。SW3517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。其集成了 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，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SW3517资料信息。充电头网了解到，智融SW3517此前已被倍思18W 1A1C 数显快充充电器、万魔双口30W USB PD充电器、绿巨能18W USB PD双口充电器、飞利浦25W双口车载快充充电器等产品采用。
VBUS开关管，型号RU30D20M2，双NMOS，耐压30V，来自Ruichips锐骏半导体，用于两个USB-A快充端口分配。
锐骏RU30D20M2详细资料。
旁边一颗单片机无丝印，信息不详。
全部拆解完毕，来张全家福。
充电头网拆解总结
充电头网通过拆解了解到，鸿达顺100W 2C3A五口快充充电器整体电路采用开关电源和四路DC-DC架构，其中开关电源部分，初级侧采用恩智浦TEA1755T控制AFPC升压及初级开关，次级侧由MPS同步整流芯片控制华羿MOS同步整流，开关电源固定电压输出。
四路DC-DC二次降压输出，其中双USB-C电路设计完全一样，均由SW3516搭配两颗华羿MOS实现二次降压输出；另外三个USB-A接口分两路输出，其中两个接口由SW3515控制输出，另一个接口由SW3517控制输出。通过智融多颗芯片的使用最终实现多口输出功率智能分配。此外使用两级固态电容进行滤波，输出纯净。产品整体用料做工扎实。
其次是设计方面，充电器从输入到输出布局合理层次分明，元器件焊接整齐紧凑。不仅配备了多块散热片，还通过注胶增强散热效果。此外变压器和电感电容等器件打胶加固，增强了稳定性。
得益于智融芯片的使用，充电器五个输出接口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP等多个快充协议，兼容性好；此外两个USB-C一致支持5/9/12/15V3A、20V5A五组固定电压档位和3.3-21V/3A一组PPS电压档位，最大输出均为100W，支持盲插使用更方便，可满足手机和笔记本等多设备同时快充需求。
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