苹果在最近的新品发布会上推出了全新升级的MacBook Pro2021,分为14英寸和16英寸两个规格,同时苹果也专门分别为其开发了两套全新的电源,其中16英寸MacBook Pro标配140W氮化镓快充电源,这也是入局氮化镓快充的首秀;14英寸的MacBook Pro则标配的一款67W USB PD快充充电器。
据统计,此前苹果旗下已有10W、12W三款基于USB-A口的充电器,以及20W、30W、87W、ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口输出协议,显示支持Apple 2．4A、Samsung 5V2A、DCP、PD3．0协议,显示的PD输出的功率为65W。
与苹果140W氮化镓快充不同的是,苹果这款67W充电器依然为USB PD2．0快充协议,PDO报文显示支持5V3A、9V3A、15V3A、20V3．27A四组固定电压档位。
二、苹果原装67W PD快充充电器拆解
沿着充电器外壳中缝切开,掏出内部电源模块。打开外壳可见内部模块周身包裹了散热铜片,壳体内部居中均有一个环形胶带。同时在电源模块和外壳之间都采用注胶处理,起到固定的作用。
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电源模块与插脚母座之间除了火线和零线之外,还额外连接了一根地线。
输出端的USB-C接口通过排线与主板连接。
电源模块的长度约为68．2mm。
宽度约为67．2mm。
厚度约为24．7mm。
继续将电源模块拆分开来,中间为电源主板,两边是塑料壳体,装配后形成一个绝缘的腔体,外围再加上散热铜片。
绝缘壳体采用两根支撑柱固定。
电源主板正面是体积较大的插件元器件,包括了电容、变压器、整流桥等,元器件之间都采用黑胶填充,侧面还使用了一块L型金属散热片。
PCB板背面是贴片元器件,同样是采用了注胶处理。
将元器件之间的注胶清理干净,正面可分为三部分,上面是输入整流滤波,中间是变压器、下方是输出滤波和协议识别部分。
PCB板背面一览。上方为初级侧,设有一颗初级芯片,中间两颗光耦,左下方是同步整流控制器。
输入端保险丝套有热缩管,下面塑料外壳里面是一颗共模电感,此外还设有一颗大号的共模电感线圈和一个安规X电容。
同时还用了插件式整流桥,充分利用立体空间。整流桥旁边热缩管里面是压敏电阻。
另一侧是一颗初级开关MOS管,前面提到的L型金属散热片就是通过螺丝与初级MOS固定,起到辅助散热的作用。
次级侧设有一块协议小板。
拆下保险丝。
共模电感特写。
两级共模电感,滤除EMI干扰。
安规X2电容特写。
丝印TVR10561M 压敏电阻,用于防止输入异常浪涌。
输入整流桥 GBL408,采用光宝自家产品,4A电流,耐压800V。
初级电解电容来自Rubycon红宝石,CXW系列,开关电源专用,5K小时寿命,规格400V 150μF。
两颗小的电解电容均来自红宝石,规格分别为50V 22μF和100V 68μF。
初级PWM控制器,安森美NCP1340,采用SOIC-8封装。这是一款高度集成的准谐振反激式控制器,适用于设计高性能离线式电源转换器。凭借集成的有源X2电容放电功能,NCP1340可实现低于30mW的空载功耗。
初级MOS管来自英飞凌,IPA80R450P7,耐压800V,导阻0．45Ω。
变压器侧面贴有标签贴纸。
两颗光耦,用于输出电压反馈和保护功能。
