Я, наверное как и многие инженеры, напрямую связанные с разработкой электроники - люблю разглядывать как сделаны те или иные электронные девайсы. И я подумал, почему бы не запустить новый тип статей в своей копилке - обзоры устройств, но изнутри, с полным разбором того, из чего они слеплены но без углубления в реверс-инжиниринг.
Такая мысль у меня появилась, когда я, ползая по глубинам китайского сегмента интернета, обнаружил очень крутой форум где выложено очень много разных интересных разборов, при этом самых разных устройств. И вот я решил попробовать опубликовать подобный материал и посмотреть насколько он зайдет Хабра-сообществу.
Всем интересующимся, особенно тем кто любит посмотреть на картинки с разной электроникой - добро пожаловать под кат!
Источники
English: https://www.chargerlab.com/teardown-of-oneplus-100w-supervooc-gan-charger-vcbaobch/
Объект интереса
Я решил рассмотреть первое попавшееся, но уже знакомое устройство - комплектный зарядник от телефона OnePlus, которым я пользуюсь уже не в первый год. Итак, представляю вашему вниманию - OnePlus SUPERVOOC 100W, PN: VCBAOBCH, зарядное устройство на основе нитрида галлия, в классическом дизайне бренда, в компактном и легком (относительно, всего 112 гр.) исполнении.
Устройство примечательно тем, что поддерживает кастомный протокол заряда Oneplus SUPERVOOC мощностью 100 Вт, а также UFCS и QC3.0 для совместимости с другими устройствами. Но в данном случае, ввиду источника фото и того, что устройство предназначено для продажи в Китае - внешний вид, надписи, вилка китайские.
Внешний вид упаковки
Упаковочная коробка выполнена в классическом красно-белом цвете, на лицевой стороне напечатаны бренд OnePlus, название продукта и изображение внешнего вида набора. Все вполне обычно.
Передняя сторона:
На обратной стороне есть наклейка с техническими характеристиками продукта:
Информация на наклейке, а также технические характеристики крупным планом. Перечислю перечень характеристик после перевода:
Название продукта: адаптер питания
Цвет: белый
Тип интерфейса: USB-A
Модель: VCBAOBCH
Стандарт реализации: Q/OPPO 216-2023
Параметры:
Вариант 1: 100-130V 50/60Hz 2.5A с выходом 5V/2A или от 5 до 11V с максимальным током 7.3А
Вариант 2: 200-240V 50/60Hz 2.5A с выходом 5V/2A или от 5 до 11V с максимальным током 9.1А
Комплектация выглядит следующим образом.
Кабель для передачи данных стандартный - USB-A - USB-C, имеет типичную красную изоляцию, а штекер выполнен в белом цвете. Ничего необычного. Длина кабеля составляет 99 см.
Сам блок зарядки выполнен в классическом дизайне моноблока, имеет белый огнестойкий корпус из поликарбоната и матовую поверхность, предотвращающую появление отпечатков пальцев. С китайской вилкой.
Вид спереди:
И технические характеристики крупным планом, дублирует информацию с упаковки:
Модель: VCBAOBCH
Вход, вариант 1: 100-130 В ~ 50/60 Гц 2,5 А
Выход вариант 1: 5V 2A, 5-11V 7.3A МАКС. (80 Вт макс.)
Вход, вариант 2: 200-240 В ~ 50/60 Гц 2,5 А
Выход вариант 2: 5V 2A, 5-11V 9.1A макс. (100 Вт макс.)
Производитель: Dongguan Aohai Technology Co., Ltd.
Вилка:
Выходной разъем USB-A:
Высота корпуса зарядного устройства 54,82 мм:
Ширина составляет 54,33 мм.
Толщина составляет 31,44 мм.
По сравнению с зарядным устройством Apple мощностью 96 Вт преимущество в гораздо меньшем объеме - очевидно.
Размер зарядного устройства в вашей руке:
Кроме того, вес зарядного устройства составил около 112 граммов.
Тестер LAB POWER-Z KM003C, детектирует следующий перечень протоколов зарядки: UFCS, QC3.0, SVOOC, VOOC, DCP.
При подключении зарядного устройства к разряженному телефону OnePlus Ace 5 Extreme Edition включается 100-ваттная зарядка, с итоговой потребяемой мощностью около 75,89 Вт:
Разборка зарядного устройства OnePlus 100W
Начнем самый интересный этап - ковыряние во внутренностях блока. Снимаем крышку, путем распила корпуса, это наверняка было очень непросто:
Габариты платы. Измеренная длина PCBA составляет 50,74 мм.:
Ширина составляет 50,02 мм:
Толщина составляет 24,45 мм.:
Входной высоковольтный конденсатор, трансформатор, гнездо для подключения интерфейса USB-A и т.д. на PCBA залиты компаундом и усилены, а между первичной и вторичной цепью имеется пластиковая изолирующая планка.
А дно закрыто пластиковой крышкой с отводом тепла. Не часто такое встретишь:
После снятия пластиковой крышки видно все основные компоненты, которые были приклеены к крышке для эффективного отвода тепла:
Очистим плату PCBA от компаунда. Расположение компонентов на передней части платы относительно компактное, а трансформатор и гнездо для подключения кабеля отдельно защищены пластиковыми крышками:
На обратной стороне PCBA расположены: микросхема для реализации обратноходового преобразователя, силовой транзистор, оптрон обратной связи, синхронный выпрямитель для повышения КПД, микросхема для реализации протоколов зарядки и выходной транзистор VBUS.
Передняя сторона PCBA блока питания оснащена предохранителем, термистором NTC, конденсатором X2, фильтром синфазных помех, выпрямительным диодным мостом и высоковольтным электролитический конденсатором.
Предохранитель, изготовленый компанией Bate Electronics с номиналом в 3.15А/250 В расположен для защиты сети электропитания:
Терморезистор NTC производства Jiuyin, модель 8S2R5M, используется для soft-start запуска и уменьшения пускового тока (inrush Current) зарядного устройства при включении.
Крупный план еще одного терморезистора NTC.
Сертифицированный по стандартам безопасности пленочный конденсатор X2 для подавления дифференциальных помех производства CARLI с емкостью 0.22μF.
Индуктивность для подавления синфазных помех также изолирована и защищена термоусадочной трубкой:
Выпрямительный мост производства DiYi, модель UG8KB100A, с техническими характеристиками 8А 1000В, выполнен в корпусе D3K.
Фильтрующая индуктивность также защищена термоусадочной трубкой:
Также имеются два дополнительных высоковольтных электролитических конденсатора на входе:
Первый - электролитический конденсатор поставляется компанией Dongjia и имеет спецификацию 400V 33μF.
Второй AiSHi:
Такой же номинал - 400V 33μF:
Третий тоже AiSHi:
Но номинал немного отличается - 400V 27μF:
С другой стороны модуля находятся конденсатор питания основного управляющего чипа, трансформатор и синий Y-образный конденсатор.
Конденсатор из цепи питания основной управляющей микросхемы произведен компанией Xinzhongyuan и имеет характеристики 100V 10μF.
Основной управляющий чип - это микросхема SC1835 от компании Southchip Technology, представляющая собой контроллер обратноходового преобразователя.
Для реализации функций основного силового транзистора в первичной цепи используется силовая микросхема Navitas NV6134C, которая объединяет в себе высокопроизводительный GaN-полевой транзистор eMode со встроенным драйвером и высокоточной схемой измерения тока. Он имеет сопротивление в открытом состоянии 260 мОм, рассчитан на напряжение 700 В, поддерживает частоту переключения 2 МГц и поставляется в корпусе QFN размером 68 мм, что экономит место на печатной плате.
Фото трансформатора крупным планом:
Два Y-конденсатора, с очень нечеткой маркировкой - производства HEC Electronics.
Если взглянуть на выходной разъем USB-A, то справа от гнезда интерфейса расположены Y-конденсаторы и конденсаторы выходной цепи:
Два других синих Y-конденсатора также от компании Haohua Electronics.
Крупный план:
Контроллер синхронного выпрямителя во вторничной цепи питания производства Southchip Technology, модель SC1836. Микросхема поддерживает частоту 400 кГц, режимы работы CCM (режим непрерывных токов), DCM (режим прерывистых токов) и QR (квазирезонансный режим), подходит для применений как в высоковольтных так и низковольтных схемах питания и выпускается в корпусе SOT23-6.
Микросхема SC1836 поддерживает широкий диапазон выходного напряжения, вплоть до 0В. Для работы микросхемы не требуется дополнительной обмотки для питания, а запатентованная адаптивная схема обнаружения включения предотвращает ложное включение. Встроенный драйвер совместим с различными MOSFET-транзисторами, обеспечивая высокую эффективность, соответствующую стандартам энергоэффективности CoCV5 и DoEVL.
Синхронный выпрямительный диод во вторичной цепи питания - производства Pingwei, модель PW028N06ESL, представляет собой NMOS-транзистор с напряжением 60 V, сопротивлением в открытом состоянии 2,3 mΩ в корпусе DFN5*6.
Два твердотельных конденсатора в выходной цепи производства Emerald имеют номинальное напряжение 16V и емкость 820μF каждый.
Чип для реализации протоколов зарядки производства компании Southchip Technology, модель SC1834.
Выходной VBUS-транзистор имеет маркировку 055N03L2 и выполнен в корпусе DFN3*3.
Групповое фото :)
В заключение, приводится список основных компонентов зарядного устройства OnePlus 100W SuperVOOC GaN:
В качестве заключения
Зарядное устройство OnePlus 100W SuperVOOC GaN сохраняет классический дизайн бренда, отличаясь относительно компактным и легким корпусом. Поддерживает фирменную быструю зарядку OnePlus SUPERVOOC 100W, а также быструю зарядку QC3.0 и DCP, обеспечивая мощную зарядку для телефонов OnePlus при сохранении широкой совместимости.
После разборки мы обнаружили, что в нем используется высокопроизводительное решение для питания, состоящее из микросхем SouthChip SC1835, SC1836 и SC1834 в паре с основным MOSFET-транзистором Navitas NV6134C. Кроме того, для фильтрации используются конденсаторы от AiSHi, Koshin и BERYL. Судя по выбору основных компонентов, материалы надежны и долговечны.
