拆解報告:蘋果20W USB PD快充充電器
蘋果最新召開的新品發布會上推出了兩款全新智能手錶以及兩款iPad,其中新款iPad 8相較上一代不僅性能更強,而且還支持USB PD快充,並標配了此前多次曝光的20W PD快充充電器。目前充電頭網已經拿到了iPad 8原裝20W PD快充,並在第一時間對蘋果全家桶設備進行了兼容性測試。
蘋果原裝20W PD快充充電器具備5V3A和9V2.22A兩組電壓檔位,最大輸出功率20W。關注蘋果產品的小伙伴一定非常好奇這款充電器的內部結構及用料,下面充電頭網就和大家分享蘋果20W PD快充的詳細拆解,一起來看看其內部設計做工。
據充電頭網統計,蘋果已經陸續發布了96W、87W、61W、30W、29W、20W、18W七款USB PD產品,期間還分別推出了新款61W和新款30W兩款迭代性快充充電器。大家可以點擊藍色字體查看每款產品詳細拆解。
一、蘋果原裝20W PD快充充電器外觀
蘋果20W PD快充充電器在設計上延續了蘋果18W充電器的設計ID,採用固定式插腳,主體外殼為白色烤漆亮面,輸入和輸出端面呈淺灰色。
側身各面之間過渡圓潤。
輸入端外殼上標註產品參數信息
製造商/生產廠:賽爾康技術(深圳)有限公司
產品型號:A2244
輸入:100-240V~50/60Hz 0.5A
輸出:5V3A或9V2.22A
序列號(SN):F1603430JJMPMG9AU
這款充電器為國行版本,已經通過了3C認證和VI級能效認證。
充電頭網通過拆解了解到,由賽爾康代工生產的產品還有華為24W USB PD充電器、華為18W快充充電器、索尼無線充原裝適配器等,產品質量獲得客戶認可。
輸出頂面設有USB-C接口,白色舌片,且居中設計。
蘋果20W PD快充與18W PD快充相比,外觀尺寸、重量、手感基本一致,不同在於20W PD快充在插腳側明確標註了充電器功率。
輸出接口對比,左側為18W PD快充,右側為20W PD快充。
蘋果20W PD快充淨重約為58g。
使用ChargerLAB POWER-Z MF001讀取充電器的序列號,結果顯示這款充電器的序列號為F1603430JJMPMG9AU,與外殼上標註的一致。
將這款充電器連接MacBook獲取充電器序列號,結果顯示序列號同樣是F1603430JJMPMG9AU。
使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測蘋果20W PD快充的輸出協議,顯示僅支持Samsung 5V/2A、DCP協議,以及USB PD2.0快充協議。
另外PDO報文顯示USB-C口具備5V3A和9V2.22A兩組固定電壓檔位。
使用蘋果20W PD快充給iPhone 11Pro Max充電,通過POWER-Z KT002檢測顯示電壓8.9V,電流2.16A,充電功率約19.25W,進入USB PD快充模式。
使用蘋果20W PD快充給MacBook Pro16寸充電,檢測顯示電壓8.89V,電流2.13A,充電功率約18.9W,進入USB PD快充模式。
二、蘋果原裝20W PD快充充電器拆解
堅固結實又厚重的外殼一直是蘋果充電器的一大特點,只能使用砂輪切割機暴力切割外殼取出內部PCBA模塊。
輸入端外殼上設有金屬彈片和一排小凸齒,分別用來接觸通電和固定PCB板。左上角是黑色的矽膠,處在輸入端外殼和變壓器的縫隙中,用來固定變壓器。
輸出端外殼上設有凸出模塊,作為接口外殼的一部分,用來固定保護USB-C母座。
PCB板正面一覽,可以看到電感、電容和變壓器這些器件。
將兩顆電容拆掉,其中一顆電容下方設有色環電感。PCB板上採用塑料殼來固定和隔離元器件也是蘋果充電器的一大特點。
繼續拆下變壓器和塑料殼,可以看到PCB板上有保險絲以及PI主控芯片等器件。
PCB板背面一覽,初次級之間分界明顯,板子上設有多個鏤空槽,用來穿過塑料殼的固定腳。
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寬範圍輸出,次級協議芯片控制輸出電壓的典型架構。下面我們就從輸入端開始一一了解各元器件。
PCB板前端一覽,採用塑料殼來固定電容和變壓器。
板子側面一覽,分別設有共模電感和另一顆電容。拆掉塑料殼以便對各元器件進行觀察。
保險絲特寫,規格為1.25A 250V。
共模電感特寫,用於濾除EMI干擾。
高壓濾波電解電容特寫,規格為400V 15μF,來自Nichicon尼吉康。
另一顆電容特寫,規格同樣是400V 15μF,來自日本化工。
色環電感特寫。
PCB板另一側一覽,變壓器輸出採用多層絕緣線。
第二塊塑料殼特寫,用來固定電容和變壓器等器件,並起到初次級隔離的作用。
蘋果向PI定制的電源主控芯片,絲印ZN1461C,其內置了控制器、開關管、次級同步整流控制器,集成度高。
變壓器特寫,印有“SALCOMP(賽爾康)”字樣。
Y電容特寫,用於輸出抗干擾。
絲印T89的同步整流MOS管,來自DIODES。
輸出端一覽,左側設有固態電容,USB母座上方塑料殼幫助固定。
固態電容粘貼絕緣膠帶保護,用於同步整流輸出濾波,富士通FP5K,5000小時工作壽命系列,560μF,耐壓12V。
USB PD協議芯片採用Cypress賽普拉斯CYPD2134,內部型號為CCG2。賽普拉斯CCG2是一款USB Type-C型控制器,它符合最新USB PD標準,可為無源線纜、主動線纜和電源配件提供了一個完整的USB-C和USB供電端口控制解決方案。另外,還可將它使用在許多上行和下行方向端口的應用中。
輸出VBUS開關管特寫,安森美NVTFS4C10N,NMOS,耐壓30V。
安森美NVTFS4C10N 詳細資料。
USB-C接口母座上主體為塑料材質,外包金屬殼加固,金屬殼與PCBA過孔焊接,可靠性非常好。
金屬外殼上絲印有“JAE01510FHRP01GAJ”字樣,由JAE代工。
全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網拆解總結
新款iPad 8原裝20W PD快充充電器設計ID延續了老款18W PD快充,除了參數有細微更新外,便是在外殼上額外標註了“20W”字樣,方便區分。性能方面僅支持USB PD2.0快充協議,電壓檔位分別為5V 3A、9V 2.22A,經過實測,這款充電器在為新款iPhone、iPad、MacBook系列產品進行充電時都能達到18W以上,兼容性很好。
充電頭網通過拆解了解到,充電器在用料和做工均處於行業前沿。電源主控芯片以及協議IC分別來自PI和賽普拉斯,為深度定制的產品,這兩家公司的芯片也同樣被蘋果其他多款USB PD快充充電器採用,性能質量獲得蘋果高度認可。此外初次級濾波電容均為日系大品牌,保證充電器輸出純淨以及使用壽命;整機由賽爾康代工生產,做工優良。
需要補充說明的是,這款蘋果20W充電器雖然外觀跟18W PD充電器一樣,但是內部電路、做工和用料有了眾多改變。