論有皮膚的重要性,一文看懂小米、黑鯊120W充電器區別
近年來旗艦手機的快充功率不斷推高,目前旗艦機的快充功率已經達到了120W的水平,相比大家熟悉的五福一安,已經提升了20多倍。本期對比的就是小米10至尊紀念版原裝120W充電器和最近發布的黑鯊5手機同期發布的航天定製版120W氮化鎵快充。
其中小米10至尊紀念版於2020年發布,黑鯊5手機於2022年發布,進行兩款充電器的對比,可以了解一年多來快充的進化情況,以及國產化替代進程。
產品外觀包裝
此前拆的小米120W充電器是小米10至尊紀念版手機附帶的,並沒有包裝,因此拿來對比的包裝圖是小米官方商城展示的,延續的是經典樣式設計。而黑鯊這款120W充電器屬於聯名款,無論是包裝還是充電器套裝外觀設計,都充滿了科幻風。
尺寸/功率密度
測得小米120W充電器三維為63.69*60.44*28.34mm,功率密度約為1.36W/cm³;測得黑鯊120W充電器三維為60.46*59.85*30.86mm,功率密度約為1.07W/cm³。
接口
小米120W充電器和黑鯊120W充電器均配備的是魔改USB-A接口,舌片前端均有特殊觸點,兩款充電器搭配各自的原裝線均可以支持65W PD快充。
銘牌
兩款充電器銘牌均印在輸入端外殼上。
小米120W充電器參數:
型號:MDY-12-ED
輸入:100-120V~50/60HZ 1.7A
輸出:5V3A、9V3A、11V6A、20V4.8A
輸入:220-240V~50/60HZ 1.7A
輸出:5V3A、9V3A、11V6A、20V6A
生產廠:深圳市航嘉馳源電氣股份有限公司
充電器已經通過了3C認證和QC3.0認證
黑鯊120W充電器參數:
型號:BG04
輸入:100-120V~50/60HZ 1.7A
輸出:5V3A、9V3A、11V6A、20V4.8A
輸入:220-240V~50/60HZ 1.7A
輸出:5V3A、9V3A、11V6A、20V6A
南昌黑鯊科技有限公司
充電器已經通過了CCC認證和QC3.0認證
重量
小米120W充電器重量約為184g,黑鯊120W充電器重量約為176g。
內部結構正面佈局
兩款充電器均採用了導熱矽膠灌封工藝,為充電器提供增強的散熱性能和耐候性,並且灌膠還可以提升充電器的熱容量,吸收高速快充的發熱,並通過外殼均勻散發。灌膠吸收熱量+大面積散熱,降低短時間快充的溫升。
兩款充電器看起來佈局接近,正面看起來輸入濾波器件和PFC升壓電感位置不同,這是因為兩款充電器採用了不同的設計。小米120W充電器選擇在平面變壓器電路板上焊接初級開關管和同步整流管,平面變壓器較長。黑鯊120W充電器在平面變壓器兩端焊接小板,焊接初級開關管和同步整流管等電路,變壓器較短,有助於整體設計。
背面佈局
兩款充電器從背面看起來佈局也是相似的,均採用三顆光耦進行反饋及保護功能,但黑鯊充電器使用貼片Y電容代替傳統插件Y電容,空間利用率更高。另外從PCB背面能夠看出,平面變壓器通過兩塊小板焊接到PCB上,工藝相對較複雜,但空間利用率更高。
做工用料PFC升壓控制器
兩款充電器輸出功率都超過75W,所以都配備了PFC功率因數校正電路。小米120W充電器使用TI德州儀器UCC28056 PFC控制器,運行在臨界模式,具有超低空載功耗。黑鯊120W充電器使用矽力傑SY5072B PFC控制器,同樣為臨界模式,採用恆定導通時間運行,內置的升壓轉換器採用準諧振開關以獲得高效率及優化EMI性能。
初級控制器
兩款充電器都採用安森美NCP1342高頻反激控制器,內置X2電容放電,高壓啟動,芯片內置多重完善的保護功能,在其他充電器中使用也很廣泛。
同步整流控制器
兩款充電器的同步整流控制器均來自MPS,型號為MP6908A,也是應用非常廣泛的同步整流控制器之一。該同步整流控制器支持600kHz開關頻率,支持高側和低側應用,支持標準驅動電壓和邏輯驅動電壓的同步整流管。
協議芯片
兩款充電器均使用了偉詮WT6633P協議芯片,是少數幾個獲得高通QC4和QC4+測試認證的PD控制器,內建USB-PD物理層,Type-C線纜檢測,內置穩壓器,電壓電流監控功能,負載開關控制。
PFC升壓開關管
小米120W充電器PFC開關管採用ST意法STL24N60M6,NMOS,耐壓600V,導阻209mΩ,採用PowerFLAT 8*8 HV封裝,和常見的DFN8*8封裝類似。
黑鯊120W充電器PFC開關管採用納微半導體NV6136A氮化鎵功率芯片,內置650V耐壓,170mΩ導阻氮化鎵開關管,支持無損電流採樣,體積更小,效率更高。
初級開關管
小米120W充電器初級開關管採用ST意法STL24N65M2,NMOS,耐壓650V,導阻0.25Ω,與PFC開關管封裝相同。
黑鯊120W充電器初級開關管來自SemiHow半導體,型號HCFL70R360,耐壓750V,導阻345mΩ,採用DFN8*8封裝。
同步整流管
小米120W充電器次級同步整流管採用東芝TPH4R50ANH,NMOS,耐壓100V,導阻3.7mΩ。黑鯊120W充電器次級同步整流管採用威兆半導體VSP003N08HS-G,NMOS,耐壓80V,導阻2.4mΩ,採用PDFN5060X封裝。
電容
兩款充電器的高壓濾波電容均焊接在垂直小板上,充分利用充電器內部空間。小米120W充電器內部使用兩顆AiSHi艾華電解電容,規格為400V 56μF,兩顆並聯共112μF。黑鯊120W充電器內部使用兩顆SAMXON三信電解電容,規格為33μF 420V,兩顆並聯共66μF。
兩款充電器輸出濾波固態電容均來自Polycap柏瑞凱,RF系列105℃5000小時長壽命固態電容,820μF 25V,滿足20V輸出濾波需求。
產品性能協議
使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得小米120W充電器和黑鯊120W充電器兼容協議相同,都支持QC2.0/3.0、PD3.0快充協議。
PDO
PDO報文顯示兩款充電器具備相同的電壓檔位:5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A。
充電頭網總結
最後附上小米、黑鯊這兩款充電器表格,方便大家對比產品之間的區別。
小米120W和黑鯊120W這兩款充電器在外觀上差異還是蠻大的,通過觀察充電器的信息,可以看到小米120W充電器由航嘉代工。兩款充電器均為PFC+反激架構,小米120W充電器內置TI德州儀器UCC28056 PFC控制器,黑鯊120W充電器內置矽力傑SY5072B PFC控制器。
兩款充電器內部結構非常相似,最大的差異是平面變壓器的設計不同。小米120W充電器使用較長的平面變壓器,在變壓器PCB上焊接初次級開關管。黑鯊120W充電器則在平面變壓器兩端焊接垂直小板佈置初次級電路。兩款充電器均使用偉詮協議芯片,黑鯊120W充電器採用威兆半導體的同步整流管。黑鯊充電器採用矽力傑PFC控制器和威兆半導體的同步整流管,實現了進口器件的替代。