自研Bypass电路拓扑，爱兰博10000mAh二合一60W氮化镓快充拆解
----- 充电头网拆解报告 第1753篇 -----
最近充电头网拿到了爱兰博一款移动电源和氮化镓快充二合一产品，将60W氮化镓充电器和10000mAh移动电源结合在一起设计，配备双USB-C接口，无论是充电器模式还是移动电源模式，两个C口性能都一样，日常使用十分方便。
两个C口均支持60W快充，既可以满足笔电快充需求，还能满足两台iPhone 12 20W快充需求，相当实用。
而且值得一提的是，这款产品内部创新性的采用了任意一路Bypass电路拓扑，相比常规电路拓扑，在无需任何IC的情况下实现独立参考源的DC/DC并联供电，同时整体系统效率提升3%-4%，可以说是非常厉害的新技术。
下面充电头网就对这款产品进行详细拆解，看看设计做工如何。
一、爱兰博二合一氮化镓充电器外观
这款二合一充电器采用PC材质塑料外壳，主体机身亮面设计，输出端采用灰色盖板装饰，表面磨砂，机身边角过渡圆润。
机身正面中心设有LED灯，下方印有产品名称和触摸标识。触摸标识区域，LED灯便会亮蓝光。
侧身外壳上印有产品参数
型号：PST-60C2PB
AC输入：100-240V~50/60HZ
USB-C输入：5/9/12V 18W Max
电池输入：8.4V2A Max
充电器模式：
USB-C1/C2输出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A Max
总输出：60W Max
移动电源模式：
USB-C1/C2单口输出：5V3A、9V3A、12V3A、15V2.67A、20V2A Max
USB-C1/C2双口输出：5V3A、9V2.22A、12V1.67A
总输出：40W Max
电池容量：9600mAh
产品已经通过了CE、FCC、ETL、RoHS认证，以及VI级能效认证。
插脚两侧加入双翼设计，日常使用更加稳定。中心处设有应急照明灯, 当插脚收起时, 应急照明灯会熄灭。当插脚打开时， 应急照明灯会自动亮起， 以便用户在夜间找到墙上插座，或应急照明使用。
应急照明灯还具有AC输入检测功能，当检测到交流电时，应急照明灯会自动熄灭，无交流电输入时会自动启动。当停电时，应急照明灯还能帮助用户找到产品。据了解此功能还申请了实用新型专利。
提示语表明插脚展开灯就会亮，实际上也是如此，提醒用户收回插脚。
输出端配有两个一样的USB-C接口，都支持双向快充，功率20-60W。两口支持盲插60W（充电器模式) 或盲插40W(移动电源模式)。
测得机身长度为81.4mm。
宽度为75.92mm。
厚度为32.39mm。
和苹果61W充电器直观对比，稍微长一点。
拿在手上的直观感受。
净重约为291g。
充电器模式下，使用ChargerLAB Power-Z KT002测得USB-C口支持Apple2.4A、Samsung 5V2A和DCP协议，以及QC2.0/3.0、PD3.0、PPS快充协议，最大功率能达到60W。
此外具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A五组固定电压档位。
另一个C口在充电器模式下输出协议相同。
PDO报文也完全一样。
移动电源模式下，使用KT002测得USB-C口同样支持Apple2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC、PD3.0、PPS快充协议，最大功率能达到40W。
PDO报文显示具备5V3A、9V3A、12V3A、15V2.66A、20V2A五组固定电压档位。
移动电源模式下，两个C口输出协议也相同。
PDO报文也相同，即无论是充电器模式还是移动电源模式，两个C口单口输出性能完全一样，支持功率盲插，使用十分方便。
二、爱兰博二合一氮化镓充电器拆解
首先将输出端盖板拆开，采用卡扣封装固定。
接着可以沿侧身将机身壳拆开，超声波焊接封装，外壳上贴有触摸铜箔。
PCB板使用螺丝固定。
拆掉螺丝取出PCB板，插脚为单独模组设计，金属片接触通电，电池采用黑色塑料壳绝缘保护。
除塑料壳外，电池还贴有纳米隔热材料进行隔热处理，隔热垫背面，贴有黑色石墨烯贴纸，以均衡电池温度，提高电池安全性能，两端贴有青稞绝缘纸。
这款产品采用的是21700 NCA锂电池，两颗串联。
主板一侧布局充电器，并配有散热片帮助散热，散热片包裹绝缘胶带。
散热片锡焊固定。
拆掉散热片，主板以及侧边小板背面均贴有导热垫帮助导热。
正面一览，电容、变压器等打胶固定，初次级间设有隔离板。整体布局相当紧凑，空间利用率很高。
据了解，此款产品使用了一种特殊的电路拓扑。相较于双路DC/DC需要同时进行降压工作的常规拓扑，这款产品使用了一种任意一路Bypass的独创电路拓扑。并且搭配了一种创新式互调电路， 实现独立参考源的DC/DC并联供电。
此种独创电路拓扑在整体系统效率上改进了3%-4%。更为令人惊讶的是，以上的电路系统的实现，完全是由模拟电路搭建而成（上图红框所示处），并未使用任何IC。据了解，上述电路已经申请了发明专利。
前端焊接一块LED小板，左侧一颗电感沉板设计。
将侧边小板拆掉，正面有电容、变压器等。
主板上设有保险丝、X电容、滤波电容等，输出端有两颗升降压电感以及两颗滤波固态电容。
延时保险丝规格为3.15A 250V。
安规X电容特写，焊脚套有绝缘管。
共模电感特写，滤除EMI干扰。
ABS210整流桥，两颗均摊发热。
三颗高压滤波电解电容均为永铭KCX系列，其中两颗规格为400V 27μF。这是永铭19年推出的氮化镓快充电源专用产品，其工作温度范围在-55℃~105℃，3000小时寿命，并具备抗雷击、低漏电流（低待机功耗）、高纹波电流、高频低阻抗等性能优势。
充电头网了解到，凭借小体积的特点，永铭KCX系列电解电容还被公牛65W氮化镓快充、飞利浦65Ｗ氮化镓快充插座、摩米士65W 2C1A氮化镓快充充电器、柚比30W 1A1C氮化镓快充充电器、京造65W 1A1C氮化镓快充充电器、努比亚65W 2C1A氘锋氮化镓快充等产品采用，获得客户一致认可。
第三颗规格为400V 22μF。
工字电感特写，外套热缩管。
第三颗滤波电容品牌为yunrui，规格为400V 22μF。
主控芯片供电电容规格为50V 10μF。
变压器特写，缠绕铜箔屏蔽。
侧边小板背面设有主控芯片、氮化镓功率芯片以及贴片Y电容等。
另一面还有光耦以及一颗MOS管。
开关电源主控芯片采用ON安森美NCP1342，这是一颗高频准谐振反激初级PWM控制器，内置主动X2电容放电和多重完善的保护功能，具有超低的待机功耗。
高压开关MOS管采用英诺赛科INN650D02氮化镓功率芯片，额定耐压为650V，峰值耐压750V，导阻低至0.2Ω，符合JEDEC标准的工业应用要求，支持ESD保护，支持开尔文源极。最高工作温度150℃。
INN650D02 “InnoGaN”开关管高频特性好，且导通电阻小，适合高频高效的开关电源应用，采用DFN8*8封装，具备超低热阻，散热性能好，适合高功率密度的开关电源应用。
值得一提的是，INN650D02 “InnoGaN”开关管基于业界领先的8英寸生产加工工艺，是目前市面上最先量产的先进制程氮化镓功率器件，这项技术的大规模商用将推动氮化镓快充的快速普及。
英诺赛科 INN650D02 详细资料。
充电头网拆解了解到，该氮化镓开关管还被联想小新100W双C口氮化镓快充、努比亚30W氮化镓快充、努比亚120W 2C1A三口氮化镓快充、品胜65W 2C1A氮化镓快充、红魔手机6 Pro标配120W PD氮化镓快充、REMAX 100W氮化镓充电器、摩米士100W 2A2C氮化镓快充、努比亚65W PD氘锋氮化镓快充、飞频65W PD氮化镓充电器、魅族65W氮化镓充电器等多款产品采用，芯片质量获得市场认可。
HK1017光耦，用于初级次级通信，反馈调节输出电压。
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。
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，也可应用于海陆通、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。
丝印3347的MOS管，用于端口输出控制。
输出端小板正面焊接滤波电容并打胶固定。
背面有导热垫和散热片帮助散热。
拆掉散热片可以看到有同步整流控制器和整流管。
同步整流控制器采用杰华特JW7726B，支持CCM、DCM、QR和ACF模式，在振铃期间能有效防止同步整流MOSFET的误开通；具有快速关断能力以便能兼容CCM；在启动过程中（VCC建立之前）能有效防止门极gate被耦合至开启电压。据了解，目前JW7726系列产品累计发货量已接近千万颗。
杰华特JW7726B资料信息。
充电头网拆解了解到，杰华特JW7726还被睿元实业33W 1A1C氮化镓快充、REMAX 30W氮化镓充电器等产品采用。
同步整流管采用龙腾LSGN10R080，耐压100V，DFN5x6封装。
输出滤波固态电容来自云星电子，规格为25V 220μF。
另一颗也是来自云星电子，规格为25V 470μF。
USB-C母座特写，黑色胶芯不露铜。
另一个母座特写。
再回到主板，正面还有滤波电感、电容以及热敏电阻。
主板背面，左侧是两颗主控芯片以及两组8颗MOS管组成的升降压电路。
检测插脚收放的霍尔元件。
丝印3016M。
为电池充电的降压电感特写，外套热缩管保护。
丝印3346。
至诚微 ZCC6688T，锂电池充电IC，为内置锂电池充电。
电池保护IC特写。
丝印233DH的触摸检测IC。
两颗主控芯片打磨处理，信息不详。
两组8颗3016M MOS管，用于配合主控芯片进行升降压电压转换。
两颗升降压电感特写。
输出滤波固态电容来自云星电子，规格为25V 220μF。
另一颗特写，规格为25V 220μF。
热敏电阻特写。
输出VBUS开关管特写，丝印3345。
另一颗特写，丝印3347。
用于提示插脚受否收好的LED灯特写。
全部拆解完毕，来张全家福。
充电头网拆解总结
爱兰博这款二合一氮化镓充电器主体高光亮面设计，边角过渡圆润，实用手感很好。而产品的一大特色是配有两个LED灯，一个触摸发光，一个是展开插脚发光且具备断电发光应急照明功能，夜间以及应急条件下使用会很方便。产品配备双USB-C接口，支持QC、AFC、FCP、PD快充协议，具备5-20V齐全电压档位，功率涵盖20W-60W，上可满足笔电快充，下可满足两台手机同时快充，性能实用。
充电头网通过拆解发现，这款产品独到之处在于其搭建的特殊模拟电路以实现任意Bypass, 独立参考源的DC/DC并联供电，在市面上完全没有先例。同时充电器部分采用了安森美主控搭配杰华特同步整流控制器JW7726B组成高频QR开关电源，氮化镓功率芯片采用英诺赛科INN650D02。
两颗主控芯片同时也是移动电源主控芯片，不过信息不详。另外采用永铭和云星小体积电容进行输入输出滤波，帮助压缩体积。另外充电器内部设有热敏电阻进行温度监控，主要发热器件也都配有散热片和导热垫帮助散热，整体用料做工都比较讲究。
峰会预告
7月30日，2021全球第三代半导体快充产业峰会将在深圳举办，届时将有多家氮化镓、碳化硅快充芯片原厂及快充产业链配套企业出席，共同探讨第三代半导体快充发展新趋势。
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