魔变快充,搭载小米深度定制芯片,Redmi 67W充电器拆解报告。

2021年3月,小米推出搭载67W有线快充的小米11 Pro和小米11超新机。4月底,小米子品牌红米随即发布了旗下首款游戏手机——加强版红米K40,该手机还标配了67W快充充电器。

值得注意的是,小米的两个型号虽然标配了67W的充电器,但是充电器的型号和外观都有很大的不同,尤其是尺寸方面。红米的67W快充充电器更加小巧精致。

此前,充电头网已经完成了小米67W快充充电器的拆解,最近拿到了红米67W快充充电器。下面就拆开来让大家一探究竟。

充电头网还拆解了小米11原装55W氮化镓充电器、小米10至尊纪念版原装120W快充、小米65438原装10 Pro快充、小米9 Pro原装45W快充、小米33W快充。有兴趣的可以点击蓝色字体阅读。

一、红米67W快充充电器的外观

红米67W快充充电器基于PC外壳,主体为黄色,输出端面板为黑色。标准的USB-A输出接口也采用了黄舌。黑黄配色打破了小米充电器家族纯白的风格,同时也更适合游戏手机的特点。

此外,手机附带的充电线也经过了特殊设计,USB-C端子采用L型接口,即使你边充电边玩游戏,也不会干扰操作,提升用户体验。

充电器正反面印有67W充电器电源、小米通讯有限公司、小米设计等字样,翻译成小米通讯有限公司、小米设计。

作为手机的标准充电器,这款产品也采用了固定的国标引脚,在引脚侧可以看到详细的充电参数。

从产品参数可以看出,充电器的型号为MDY-12-EF,输入:100-240v ~ 50/60Hz 1.7A;正常输出:5V3A,快充输出:5-20V 6.2-3.25A,最大输出功率67W..该产品不仅通过了CCC认证,还获得了高通QC3.0快充标准认证。

输出端的USB-A接口是小米式的魔变接口。除了传统的四个pin外,还增加了一个特殊的pin来识别小米的私有快充协议,还可以支持USB PD快充识别。

这款充电器重约97.8g。

长度约为56.1mm。

宽度约为49.3毫米。

厚度在28 mm左右。

通过对比我们可以看到,Redmi 67W充电器的体积只有苹果原装61W充电器的三分之二左右,而且更加小巧便携。

这款充电器采用原装充电线,使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测快充协议,显示支持三种快充协议:QC3.0、QC2.0、PD3.0。

PDO消息显示支持5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A输出,也就是说这款充电器不仅可以支持小米专有的67W快充协议,还可以实现65W USB PD快充,因此可以满足部分笔记本电脑的充电需求。

这次我们用电动切割工具将超声波焊接的外壳一分为二,取出内部PCB。

PCB板正面首先映入眼帘的是一个大型金属散热器,它覆盖了初级侧的三个表面。从正面可以看到,充电器的一次侧和二次侧之间有一块黑色的塑料绝缘板。正面的元器件之间采用注胶处理,起到固定元器件和导热的作用。

PCB板背面也用了一块很大的塑料绝缘板,和前面部分的隔离板是一体的,穿过空心的PCB板。

拆下绝缘板后,可以看到PCB背面贴片元件的详细布局。主要贴片元件包括整流二极管、PWM主控芯片、光耦、同步整流控制器、协议芯片、VBUS开关管等。

通过对充电头网络的观察,发现这款充电器采用常规的交流DC开关电源+协议芯片+光耦反馈的结构,充电器的输出电压由协议芯片控制。这里详细介绍各主要部件的功能。

从输入端可以看到慢熔、压敏电阻、浪涌抑制用热敏电阻、X电容、初级滤波电解电容等器件。

输出端有两个固态电容滤波器,左侧有一个金属热沉,胶接加固,金属热沉下方有一个同步整流MOS管。

侧螺丝与初级开关MOS管固定。

另一侧可以看到两个Y电容。

在输入端使用250V 2.5A的慢熔保险丝。

输入端配有STE松田电子的变阻器。其工作原理是当输入交流电压过高时,击穿电阻对电路短路,使慢熔保险丝熔断,切断电路,从而达到保护后级元件的效果。

NTC热敏电阻用于在插入时抑制输入浪涌电流,并在对主电容充电时降低浪涌电流。

* * *模式电感主要用于滤除EMI干扰。

还有一个I形电感。

这个黄色的装置是一个X2安培的电容器。说完了开关电源前端的保护,下面是开关电源电路的介绍。

电流首先到达由四个二极管组成的桥式整流器。通过二极管的单向导通,正弦波电流可以变成脉动DC,但不能被开关电源利用。

整流后的脉动DC会来到高压电解电容,高压电解电容会对脉动DC进行滤波,以稳定电压,并送至开关电源。红米67W由三个爱世爱华400V 22μF电解电容并联充电。

PWM控制器由两个规格为100V10μ F的冯敏电容供电..

用一只耐压80V的通用晶体管BCX56降压给PWM芯片供电,实现充电器的宽电压输出。

小米定制的PWM主控芯片,丝网印刷MI5763K1GS,是一款准谐振反激式控制器。左边是主要检测充电器温度的热敏电阻,配合主控芯片保护充电器不过热。

这是变压器初级绕组的RCD吸收电路。变压器的漏电感能量通过二极管送到电容,再通过与电容并联的电阻耗散掉。每次开关后的泄漏能量都会被送到这里变成热量消耗。频率越高,损耗越高,这就需要频率和效率的平衡。这也是反激式不能同时拥有高频和高效率的原因。

三个并联电阻是开关管的电流检测电阻,主控芯片通过检测电阻上的电压来计算充电器的初级电流,用于初级过流保护。

经滤波后的高压直流电通过变压器的初级绕组来到初级开关MOS,MOS管的开关动作为变压器铁芯储存能量并发送到次级实现降压运行。这个充电器用的是东芝的一次开关管,TK13A65D,拆卸时断了一个管脚。

东芝TK13A65D为NMOS管,耐压650V,导通电阻0.4ω,采用TO220塑料绝缘封装。

变压器特写,用玛拉胶带包绝缘,输出用多层绝缘线。

亿光EL1019光耦用于输出电压反馈调节。

华信安电子的两个Y电容串联,用来输出电路中的抗干扰。

次级同步整流控制器也是小米定制的芯片,丝网印刷MI8526。

副边同步整流器来自威驰半导体,型号VSP004N10MS-G,耐压100V,超低电导。DFN封装,顶部通过导热膏和散热片散热。

赵薇VSP004N10MS-G数据信息。

同步整流后的低压脉动DC被输出固态电容滤波。二次侧使用两个规格为25V 680μF和25S560μ f的宇邦固态电容。与电解电容器相比,固体电容器内阻更低,寿命更长,可以提供更好的滤波效果。

据充电头网介绍,使用宇邦固态电容的产品有Anker最新的65W多端口氮化镓快充、闪光器90C21A氮化镓快充充电器、变速20PD快充充电器、航嘉651A1C氮化镓快充等多款产品。

协议IC采用全伟WT6633P,支持USB PD3.0,支持高通QC4、QC4+和QC5。通过USB-IF认证,TID1070018。同时,WT6633P还通过了高通的QC5认证,认证号为4789627043-2,以及高通的QC4+认证,认证号为4788566324-2。WT6633P内置8051内核,内置恒压恒流控制,片内集成输出电流感知,支持线损补偿,内置完善的保护功能。R005是输出电流检测电阻,用于输出电流检测和过流保护。左下角还有一个热敏电阻,保护充电器的副边不会过热。

充电头网通过拆解了解到,有小米55W氮化镓充电器、坚果65W单C口氮化镓充电器、小米120W超级快充、小米10 Pro原装65W快充、小米9 Pro原装45W快充、联想27W USB PD快充、安福瑞63W双口快充等产品。

输出VBUS开关管采用NMOS赵薇VS3618BE封装,耐压30V,PDFN3333。

赵薇VS3618BE详细规格。

移除防尘罩后的USB-C接口细节图。

红米67W快充充电器已经完全拆解。

充电头网拆卸总结

作为一款游戏手机的标准配件,红米67W快充充电器一改传统配件的标准配色,而是选择了黄色机身,黑色端盖。明亮的配色让这款充电器看起来更符合年轻人的审美风格。

在性能方面,这款充电器不仅可以支持小米专有的67W快充,还可以兼容QC3.0、USB PD等快充协议,并通过了高通QC3.0认证,在快充方面,USB PD最大输出容量为65W,可以使用原装线缆为部分笔记本电脑充电。

材料方面,充电器的两个交流DC电源主控芯片都采用了小米定制的材料号。该方案已在小米多款原装充电器中使用,产品性能稳定。协议芯片采用全伟的USB PD3.0认证芯片WP6633P,保证充电器可以兼容PD快充协议。

电容部分,原边采用三个爱华电容滤波,副边采用两个宇邦电容滤波,使得充电器输出稳定纯净。充电器的一级主控芯片都连接有热敏电阻,用于温度检测和过热保护。