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聊一款华为65W PD充电器

导读: 它们的存在给我的工作和生活带来了方便,但也常使我心生烦恼,一为背包的杂乱,二为沉重的负担。

每次出门旅行,下面这些东西都会陪伴着我:

聊一款华为65W PD充电器

它们的存在给我的工作和生活带来了方便,但也常使我心生烦恼,一为背包的杂乱,二为沉重的负担。只要有可能,我就给自己减负,外出时间不久就不带移动电源和电脑电源;电脑USB口可以给手机供电,所以手机充电器有时也不用带,充电线却是必须留着;偶尔有一些事情在手机上也可以做,所以有时就不带电脑出门。办法很多,用着却是烦恼,哪有不多想就行的省事啊?

当我还在烦恼着的时候,同事的桌面已经变成这样了:

聊一款华为65W PD充电器

一台电源,一条线,简单,整洁,既能连电脑,又能充手机,捷足先登的他已经用上了这台华为电源:

聊一款华为65W PD充电器

聊一款华为65W PD充电器

这是一台使用 USB Type-C接口、PD协议的开关电源,华为制造,型号:HW-200325CP0;输入:100-240VAC;输出:5V2A/9V2A/12V2A/15V3A/20V3.25A,下图是用POWER-Z测出的PD3.0支持清单:

聊一款华为65W PD充电器

用它为同事的电脑充电,测得的电压为19.619V,电流为1.6665A,长线传输带来的影响清晰可见:

聊一款华为65W PD充电器

我真希望自己的手机已经用上了Type-C接口,可惜这还没有变成现实。因为我现在用的是iPhone 6S,要用这台电源给它充电就要费一点周折,但是利用 POWER-Z的转换也能实现:

聊一款华为65W PD充电器

它支持什么快充协议呢?使用POWER-Z也能看出来:

聊一款华为65W PD充电器

把我的电脑配用的电源和这台电源放在一起比较,心里会有一点别扭,两者差别太大了:

聊一款华为65W PD充电器

它们的体积之比为 2:3,最大输出功率则同为 65W,这还没有考虑那些线缆的部分,相比我的电源就太省心了。
防水设计也是这台电源很贴心的地方,它的盖板在生产过程中会与主壳体完全融合在一起,想分开它们会很不容易,好在这事不用我来做,同事那里有拆开了的样机:

聊一款华为65W PD充电器

完全连接的外圈经过破拆便全是伤痕,而它原来的清纯样子却可在下图中看到:

聊一款华为65W PD充电器

机壳里的整个模组是用散热铜皮包裹着的,铜皮会与外壳紧紧地贴合,好让热量顺利外散。
生产中的模组都会被灌胶,但在灌胶之前是这个样:

聊一款华为65W PD充电器

灌胶以后就模样大变:

聊一款华为65W PD充电器

拆下散热铜皮,它便全裸了:

聊一款华为65W PD充电器

这个过程让胶体有了一些破损,但又有什么关系呢?现在USB Type-C端口外包覆着的一块海绵状胶垫可以被清晰地看到,其作用应该是避免胶体从端口溢出去破坏机体的外观。

完全包覆住主体的胶体对于发热元件的散热作用应该是很好的,它能让各处温度趋于一致,并能快速通过外壳均匀地散发出去,对提高元件可靠性、延长整机寿命作用巨大,还为提高整体抗摔能力加分不少。如果机体遇水,从USB口进入的水分也根本没有可以渗透的路径,离开水体以后只需稍加甩动,口部留存的水分即可彻底排出,此时如果立即加电使用,你也用不着担心漏电、烧毁等问题的发生。

如果没有铜皮也没有灌胶,原生态的主板便是这样的:

聊一款华为65W PD充电器

左半部是高压前端电路,保险丝、防雷抗冲击的压敏电阻、小容量(470pF)的串联双Y电容(可规避单点失效带来的危险;漏电流很低)、彻底阻断开关噪声外泄路径的两级共模滤波,用料十分充足。

左侧有条码的金属片是散热用的,底部靠边的开关管用螺钉和螺母与之固定在一起,它的下部有两个插脚经PCB导通孔插到了另一面并和主板焊接在一起,非常结实。

散热片遮盖着的是变压器的主体部分,上方露出来的PCB板提示这是一块平板变压器,它旁边的骨架延伸到了蓝色的Y电容和压敏电阻之间,安装USB接口的女儿板也受着它的支撑,完全是一个定制品的模样。

顶部有红色标识的两只680?F25V输出电容给我特别漂亮的感觉,可惜所有的美丽在灌胶以后就被秘藏了,最终的用户恐怕永远也没有机会欣赏到。

聊一款华为65W PD充电器

从这个视角可以看到变压器的底部是悬空的,塑胶骨架将磁心和平板线圈高高举起,底部空出来的空间可以布置其他元器件,而RT7207就在那里,不把变压器拆下来是不可能直接看到的。

聊一款华为65W PD充电器

这是主板的背面,左上角是两片分立的整流桥,这样做对散热有利,当然成本也会比较高。底部中间的两颗大元件,左侧的是二次侧同步整流开关管,它的旁边是与之并联的续流二极管,分别来自英飞凌和Diodes。本来同步整流的效率就很高了,并联二极管则可在同步开关不导通时起到续流作用,虽然成本提高了,但效率也相应得到提高。下表所示的效率数据来源于同事的测试记录,供有兴趣的读者参考:

聊一款华为65W PD充电器

要在一个极小的空间里提供最大的输出功率,高性能的元件、灌胶、铜皮散热等措施都用上了,可见华为在设计、用料上是一点都不含糊的,一切都以性能最佳化为准。拆解的最后还发现一个让我意外的事情,这块电源用的是四层板,我过去的经历中看到的用户们都在努力减少PCB的层数,华为却在这里反其道而行之,这让我很惊讶。

依我的性格,到了这里便不想往下拆了,因为不想破坏系统的完美,但为了看得更清楚,最后还是狠心下手开始了更大的动作。

聊一款华为65W PD充电器

主板上的重要部件都被拆下来了,放在左边的是MOSFET开 关管及其散热片,管子是大厂ST的杰作。放在右侧的是女儿板,USB插座安装在上面,另有几个元件可实现输出的控制和过压保护功能。

平板变压器放在下侧,它左上角的缺口是最初提示我它完全属于定制品的原因。因为缺口的存在,82?F400V电容的安装就很顺利了,而该电容的右侧引脚上还可以看到外套的胶套,显然是为了避免可能的触碰而设的,但是这个细节真的不容易被注意到,要这么做必然也是来源于丰富的风险预防经验。

在主板上取下变压器的地方露出了核心器件RT7207的尊容,由于极高的集成度,它的外围元件并不是很多。

在消费类电源产品上使用平板变压器,这在市场上恐怕是很少见的,今日有缘得见,就让我们从多个角度来欣赏一下它的外观吧!

聊一款华为65W PD充电器

聊一款华为65W PD充电器

聊一款华为65W PD充电器

安装好的变压器上有一胶纸条,大概是要在平板线圈和开关管之间形成一定的隔离作用,它在照相的时候已经被我揭开了,这样只是为了能看得更清楚些。

变压器的骨架考虑到了女儿板的安装问题,有专用的插槽供其插入,插入以后便极其牢靠,再加上与主板的连接,用户在插拔USB电缆时要想动摇其连接是非常困难的,这就让用户的使用安全和产品寿命都得到了保障。

从电气的角度而言,平板变压器是以全自动的方式制造出来的,不同器件相互之间的一致性非常好,在解决电磁兼容性问题方面有优势,还不用担心普通变压器可能存在的绝缘破损等问题,安全性上就有了保障。

从生产效率的角度来看,平板电压器的做作过程非常简单,可以高速复制,不像普通变压器那样可能成为供应链上的一个瓶颈,在满足市场需求上就不会有压力。从另一个角度看,特殊器件的定制在人力和成本的投入上通常都是很高的,华为人这么做,花费一定不会少。

这台电源的的控制部分是由RT7786和RT7207共同构成的,可到现在也还没有看到RT7786的身影,其实它就藏身在82?F400V高压电容下面,我们可以从下图的视角看到它所处的位置,但要看清还是不容易,因为它被定型胶完全覆盖了。

聊一款华为65W PD充电器

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