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2023-05-29 17:32:03新手学堂013

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USB-IF协会在2021年5月份推出了最新的USB PD31快充标准，并在同年10月份发布了USB Type-C电缆和连接器规范修订版21，为USB PD31快充生态的发展提供了标准化的指引。

基于USB PD31快充标准，苹果推出了业界首款支持USB PD31快充的笔记本电脑，以及配套的140W充电器和MagSafe3充电线。这也刺激了快充产业链上下游企业积极布局这一新兴市场，其中业内知名芯片品牌英集芯就率先行业推出了USB PD31快充协议芯片IP2736，成为了快充芯片企业中第一批吃螃蟹的人。

英集芯PD快充协议芯片布局

作为一家专注于高性能、高品质的数模混合集成电路芯片研发和销售的IC设计公司，英集芯团队来自世界知名大型IC设计公司，并拥有10年以上先进的数模混合芯片的设计、生产和测试技术经验；在电源管理、电池管理、无线信号处理和高性能音频信号处理等领域有独特技术。

英集芯是国产电源芯片企业中率先布局USB PD快充协议芯片的企业，在快充协议芯片领域积累了丰富的产品研发经验，其推出的多款快充协议芯片也获得了USB-IF协会以及高通官方的认可。

早在2017年12月，英集芯推出的USB PD快充协议芯片IP2712便获得USB-IF协会PD认证，并成为内地首个通过认证的USB PD识别芯片。

2018年5月，集芯IP2712T通过USB PD30认证，TID号为1000183。这也是大陆地区首颗通过协会认证的PD 30协议芯片。

2020年8月，英集芯IP2726S芯片正式获得高通颁发的QC5认证证书，同时该芯片也兼容USB PD快充。

2021年更是率先行业，推送中国首款支持USB PD31快充标准的协议芯片IP2736，并且目前已经开始在部分USB PD31快充电源产品中量产应用。

经过深耕多年，英集芯针对USB PD快充应用先后推出了IP2712、IP2716、IP2218、IP2188、IP2189、IP2001、IP2723T、IP2726、IP2726S、IP2736、IP2738等多款经典的快充协议芯片。既有获得认证的高性能协议芯片，也有主打高性价比的型号，并且覆盖了20W-140W功率范围，为快充电源厂商的产品设计提供了多样化的选择。

同时，英集芯可还提供协议芯片定制化服务，目前已联合小米推出定制了协议芯片IP2718，除了支持USB PD快充协议外，还加入了小米私有协议，获得小米官方高度认可，并被小米67W小布丁氮化镓快充、小米手机原装30W快充、小米原装33W PD快充等多款充电器采用。

此外，英集芯还布局了内置协议的同步整流控制芯片、内置协议识别的移动电源SoC、内置协议的车充芯片以及内置协议的升降压芯片，助力充电宝、车充、电动工具等产品升级快充功能。

英集芯PD快充协议芯片应用案例

据充电头网了解，英集芯USB PD快充协议芯片已经被小米、mophie、努比亚、摩米士、贝尔金、雷柏、联想、Aukey、绿联等数百款知名品牌采用。

英集芯IP2188

英集芯IP2188是一款集成12种、用于 USB 输出端口的快充协议 IC，支持USB端口充电协议。支持 11种快充协议，包括PD20、PD30、PPS、QC30、QC20、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 20/11、Apple 24A、BC12 以及三星 20A。

应用案例：

1、拆解报告：京东京造18W USB PD充电器

英集芯IP2218

英集芯IP2218芯片已经通过了USB PD30（PPS）认证，TID号：813。支持USB PD20/PD30/PPS DFP、QC30、QC20、SCP、FCP、AFC、Apple 24A、Samsung 2A、BC12等协议，采用SSOP10封装，芯片左侧是NTC热敏电阻，检测适配器温升，用于过热保护，另外IP2218采用I2C数字总线与协议芯片连接，调节输出电压。

应用案例：

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英集芯IP2712

英集芯IP2712是一款集成USB Type-C输出协议、USB PD20、USB PD30输出协议、QC30/20快充输出协议、苹果三星自动识别、SCP、FCP、MTK PE等多协议，多功能的电源管理SOC，为适配器和车充等Type-C输出应用提供多协议解决方案；并且可以按照使用环境灵活自行配置。

应用案例：

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英集芯IP2716

英集芯IP2716是一颗高度集成的、灵活的高电压充电协议芯片，已经通过了USB PD30认证和QC30认证以及高通QC4+认证。IP2716支持高压充电协议，例如Type-C PD30、QC30、 MTK PE+11、DCP、FCP、SCP、AFC、BC12等等。英集芯IP2716可以有效地应用在多协议设备上，比如AC适配器、车充、移动电源及其他充电解决方案上。

应用案例：

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英集芯IP2718

IP2718协议芯片由小米联合英集芯定制，支持QC、PD通用快充协议外，还支持小米私有67W快充。

应用案例：

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英集芯IP2723T

英集芯IP2723T已通过USB IF协会PD30 PPS认证，这是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议，包括USB TypeC DFP、PD20/30、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC30/20、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 20/11、Apple 24A、BC12以及三星20A。

此外IP2723T具备高集成度与丰富功能，在应用时仅需极少的外围器件，有效减小整体方案的尺寸，降低BOM成本。为适配器、车充等单向输出应用提供完整的Type-C解决方案。

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英集芯IP2726

英集芯IP2726是一颗集成多种协议、用于USB输出端口的快充IC，支持Type-C DFP、PD20、PD30、PPS、QC4+、QC30、QC20、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple24A、BC12以及三星2A等协议。具有高集成度和丰富的功能，在应用时仅需极少的外围器件，有效减小整体方案的尺寸，降低BOM成本。

应用案例：

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充电头网总结

从推出第一款获得USB-IF协会认证的协议芯片IP2712开始，到如今USB PD31快充芯片的面世，不难看出，英集芯一直走在行业的前列。对于新技术、新市场，英集芯的响应速度很快，通过抢先布局，占得市场先机；同时在产品研发方面稳扎稳打，芯片性能得到了标准制定单位以及行业客户的高度认可。

目前英集芯已经针对USB PD快充市场推出十余款协议芯片，并在封装、兼容性、售价等方面各有优势，能够为电源厂商开发20-140W快充充电器、车充提供完整的协议芯片方案。

如需了解更多产品信息，可以与英集芯原厂或者代理联系。

8月11日雷军举行了小米10周年公开演讲，并发布了小米10至尊纪念版手机，充电方面，手机内置石墨烯基蝶式快充电池，支持120W有线秒充+50W无线秒充+10W无线反向充电。此外百瓦车充、智能追踪无线充、立式无线充电宝和立式风冷无线充等一系列配件也同步推出。

小米立式风冷无线充电器从机身到包装盒，都采用了全新的黑金配色，其支持55W无线快充，40分钟即可充满小米10至尊纪念版。此外产品配有专门的支架，并内置涡轮风扇，可主动进行散热，使整个无线充电过程中温度保持在较低水平。此前充电头网已经陆陆续续对相关配件进行了评测和拆解，今天继续和大家分享这款无线充的拆解，看看其内部又是如何设计的。

一、小米立式风冷无线充外观

包装盒采用黑金配色，造型方正，全新和设计风格。盒子正面印有小米品牌logo、产品名称以及显眼的55W功率字样。

盒子顶端带有挂钩，背面印有无线充参数信息。

包装盒顶盖上设有长条小纸盒，里面装的是小米十至尊纪念版专用支架。

包装内全部东西一览，包括无线充、支架、三包凭证和使用说明书。

支架顶面是软胶垫，并做了条纹和凸起档板设计，保护手机同时避免滑落。

支架设计上借鉴榫卯灵感，底部设有凹槽，可将其嵌在无线充底座前端。

小米55W立式风冷无线充采用PC阻燃材质塑料外壳，机身棱边分明端角弧面过渡，支撑板为黑色，底座喷砂处理呈金色。

从正面看，底座前端设有LED指示灯，支撑板上下分层，采用不同的设计。

指示灯工作时亮绿光。

支撑板下端外壳哑光处理，并印有“55W”、“xiaomi”、“Xiaomi Communication Co,Ltd Designed by Xiaomi”，金色字体与底座相呼应。

上端外壳采用条纹设计。

侧面看去，支撑板呈阶梯状，上下端厚度差使得手机和支撑板之间有缝隙，配合支撑板中间的出风口吹风，达到主动散热效果。

支撑板背面设有网状小孔，入风窗口。

底座后端配有一个USB-C输入接口，黑色胶芯不露铜。

底座底部设有防滑胶垫，中心处标注产品参数信息

产品材质 PC

产品型号 MDY-12-EN

输入：5-20V 325A Max

输出：55W Max

制造商：小米通讯技术有限公司

生产商：昆山联滔电子有限公司

产品已经通过了Qi认证。

产品实际使用场景一览，如果是小米10至尊纪念版手机，则需要在底座上放上支架。

将4%电量的小米10至尊纪念版放在无线充电器上，显示“TURBO CHARGE”，表示正在进行快充。

小米10至尊纪念版支持50W无线快充，此时使用ChargerLAB POWER-Z KM001C实测无线充电器输入功率达到170V 30A 511W。

将63%电量的小米10 Pro放在无线充电器上，显示“TURBO CHARGE”，表示正在进行快充。

小米10 Pro支持30W无线快充，此时使用KM001C实测无线充电器输入功率达到179V 18A 319W。

二、小米立式风冷无线充拆解

将底部的防滑垫取下，内部有螺丝对底壳进行封装固定。

取下四角的螺丝即可将底壳打开。

PCB板和配重铁块均使用螺丝和固定柱进行固定，铁块中间区域贴有泡棉胶，红色谐振电容打胶固定散热处理。

撕掉泡棉胶，下面是导光片和黑色排线，PCB板和无线充电线圈通过排线连接。

支撑板通过铁块进行固定，拆掉铁块即可将其取下。

支撑板外壳采用卡扣封装，内置无线充电线圈和离心风扇。线圈和排线焊接，焊点涂胶保护；风扇使用螺丝固定。

PCB板正面设有两个屏蔽罩。

将屏蔽罩都拆掉，左侧屏蔽罩内是风扇和LED灯控制电路，右侧屏蔽罩内设有无线充电路。

PCB板背面一览，过孔设计增强散热，电容处镂空处理，右侧是印刷天线。

USB-C母座沉板过孔焊接，金属壳上有KRCONN字样，由深圳市精睿兴业科技有限公司提供。

右侧无线充控制电路一览。

USB-C口控制器采用赛普拉斯CYPD3171。 CYPD3171为赛普拉斯第三代产品CCG3PA，其内建ARM Cortex-M0处理器，64KB Flash 8KB SRAM，支持QC40、APPLE 24A，AFC、BC12等充电协议，负责配合无线充电器需求，动态调节适配器输出电压。

赛普拉斯CYPD3171规格资料。

伏达半导体NU1513是高度集成的数字控制器，集成了所有基本功能，以提供稳定的功率并与兼容WPC的接收器保持稳定的通信，可用于符合WPC EPP标准的30W无线充电发射器。该器件与NU1025配套的功率级IC一起构成了简单，高性能，高性价比的无线充电发射器解决方案，适用于广泛的应用。

伏达半导体NU1513资料信息。

伏达半导体NU1025是高度集成的智能全桥芯片，针对无线充电发射器解决方案进行了优化。该器件集成了所有关键功能，例如高效功率FET，低EMI FET驱动器，自举电路，5V集成DC/DC电源，33V（可配置25V）LDO和无损电流测量。此外具有多重保护功能，采用4mm 4mm QFN封装。

伏达半导体NU1025资料信息。

威兆半导体VS3510AE，PMOS，耐压30V。

威兆半导体VS3510AE详细资料。

丝印ENCAA的降压IC，为无线充电主控等芯片供电。

025μF 400V CBB21薄膜谐振电容。

无线充电线圈特写，绕制紧密，中心处有热敏电阻进行温度监控。

板子左侧印刷天线。

屏蔽罩内侧是一颗IC，连接印刷天线，用于无线连接。无线充电TX和RX通信分为带内通信和带外通信，带内通信是原始的方式将通信包通过耦合线圈载波的方式加到谐振电路上；带外通信是通过蓝牙，稳定度很好，以避免无线充的丢包风险。

丝印EAS311。

24000MHz无源晶振。

LED指示灯特写。

风扇供电插座特写。

风扇正面贴有参数贴纸，型号为B55D5HB2031，支持5V04A输入，来自东莞市鸿盈电子科技有限公司。

全部拆解完毕，来张全家福。

充电头网拆解总结

小米55W立式风冷无线充电器立式面板采用双层阶梯设计，正背面分别设有出风和入风窗口，主动散热让无线充电更稳更快。作为家族首款采用黑金配色的产品，彰显作为小米10至尊纪念版最佳无线充电配件的特殊性，55W无线快充可以40分钟便充满手机。同时它还向下兼容小米30W和20W私有无线充，也能为支持EPP协议的手机进行无线充电。

充电头网通过拆解了解到，PCB板上设有两个屏蔽罩，大屏蔽罩内是无线充控制电路，USB-C输入采用赛普拉斯CYPD3171进行控制，无线充方案采用伏达半导体NU1513+NU1025高集成无线充电方案，电路简洁功能完善；小屏蔽罩内是无线连接IC，资料不详。此外产品内部还设有配重铁，固定支撑板和稳定整个机体一举两得；线圈配有热敏电阻进行温度监控。

值得一提的是，小米55W无线充电器除了传统的线圈耦合通信之外，还创新性的增加了蓝牙通信方式，降低无线充电器和手机之间避免丢包风险。

2021年3月小米推出了搭载67W有线快充的小米11 Pro和小米11 Ultra新机，4月底小米子品牌Redmi紧接着发布了旗下首款游戏手机Redmi K40 游戏增强版，同样标配了67W快充充电器。

值得注意的是，虽然小米这两款机型标配的都是67W充电器，但是充电器型号和外观均有着很大的差别，尤其是在尺寸方面，Redmi这款67W快充充电器更加小巧精致。

在此前，充电头网已经完成了小米67W快充充电器的拆解，近期拿到了Redmi 67W快充充电器，下面为大家拆开一探究竟。

充电头网还对小米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10 Pro原装65W快充、小米9 Pro原装45W快充、小米33W快充多款魔改快充充电器进行过拆解，感兴趣的可以点击蓝色字体阅读。

一、Redmi 67W快充充电器外观

Redmi 67W快充充电器基于PC材质的外壳，主体机身呈**，输出端搭配的面板为黑色；标配的USB-A输出接口里面同样采用**舌片。黑黄配色打破了小米充电器家族的纯白风格，同时也更加契合游戏手机的特点。

除此之外，随手机附赠的充电线也经过了特殊设计，USB-C端采用L型接口，即使在充电时玩游戏，也不会挡手影响操作，提升用户的使用体验。

充电器正面和背面均印有67W充电器功率、Xiaomi Communication co, Ltd以及Designed by Xiaomi等字样，翻译过来就是小米通讯有限责任有限公司，小米设计。

作为手机标配充电器，这款产品同样采用了固定的国标插脚，并在插脚侧可见详细的充电参数。

从产品参数可见，充电器的型号为MDY-12-EF，输入：100-240V~50/60HZ 17A；正常输出：5V3A，快充输出：5-20V 62-325A，最大输出功率为67W。产品不仅通过了CCC认证，同时还获得了高通QC30快充标准认证。

输出端USB-A接口为小米风格的魔改接口，除了传统的四根针脚外，还增加了一个特殊针脚，用于小米私有快充协议的识别，同时也可以支持USB PD快充识别。

这款充电器重量约为978g。

长度约为561mm。

宽度约为493mm。

厚度约为28mm。

通过对比可以看到，Redmi 67W充电器的体积仅相当于苹果原装61W充电器的三分之二左右，体积更加小巧便携。

这款充电器在搭配原装充电线的情况下，使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测快充协议，显示支持QC30、QC20、PD30三种快充协议。

PDO报文显示，支持5V3A、9V3A、15V3A、20V325A输出，也就说这款充电器除了支持小米私有的67W快充协议之外，还可以实现65W USB PD快充，可见满足一部分笔记本电脑的充电需求。

这次我们使用电动切割工具将超声波焊接的外壳一分为二，并取出内部PCB板。

PCB板正面首先映入眼帘的是一款较大的金属散热片，覆盖了初级侧的三个面。从正面可以看到，充电器的初级侧和次级侧之间设有一块黑色的塑料绝缘板。正面的元器件之间均采用了注胶处理，起到固定元器件和导热的作用。

PCB板背面同样用了一块较大尺寸的塑料绝缘板，这与正面部分的隔离板是一体的，从镂空的PCB板之间穿过。

去掉绝缘板后可见PCB板背面贴片元器件的详细布局，主要的贴片元器件包括整流二极管、PWM主控芯片、光耦、同步整流控制器、协议芯片、VBUS开关管等。

经过充电头网的观察发现，这款充电器采用了常规的AC-DC开关电源+协议芯片+光耦反馈的架构，充电器的输出电压由协议芯片控制，下面为大家详细介绍各个主要元器件的功用。

从输入端可见慢熔保险丝、压敏电阻、用于浪涌抑制的热敏电阻、X电容、初级滤波电解电容等器件。

输出端设有两颗固态电容滤波，左侧有一块金属散热片，并打胶加固，金属散热片下面设有同步整流MOS管。

侧面螺丝固定的是初级开关MOS管。

另一侧面可见两颗Y电容。

输入端采用了一颗250V 25A的慢熔保险丝。

输入端设有一颗压敏电阻来自STE松田电子。其工作原理是当输入交流电压过高时，击穿电阻短接电路，让慢熔保险丝熔断切断电路，达到保护后级元件的效果。

NTC热敏电阻用于插电时抑制输入浪涌电流，减小为初级电容充电时的冲击电流。

共模电感主要是用于滤除EMI干扰。

此外还有一颗工字电感。

这颗**的器件是X2安规电容。说完开关电源前端的保护等器件之后，下面正式进入开关电源电路的介绍。

电流首先是来到由四颗二极管组成的桥式整流，通过二极管单向导通的特性，可以将正弦波电流变成脉动直流，但还不能被开关电源使用。

经过整流的脉动直流电会来到高压电解电容这里，由电解电容将脉动直流电滤波，稳定电压，送至开关电源。Redmi 67W充电采用的是三颗AiSHi艾华400V 22μF电解电容并联滤波。

PWM控制器采用了两颗CapXon丰宾电解电容供电，规格均为100V 10μF。

一颗通用三极管，型号BCX56，耐压80V，用于降压给PWM芯片供电，实现充电器的宽电压输出。

小米定制PWM主控芯片，丝印MI5763K1GS，是一颗准谐振反激控制器。左侧是初级检测充电器温度的热敏电阻，配合主控芯片进行充电器过热保护。

这里是变压器初级绕组的RCD吸收电路，变压器的漏感能量就是通过二极管送到电容中，然后由与电容并联的电阻耗散掉。每一个开关过后的漏感能量都会送到这里变成热消耗掉，频率高了，损耗也增大，需要一个频率与效率的平衡点，这也是反激为什么高频率和高效率不能兼得的原因。

三颗并联的电阻，为开关管的电流检测电阻，主控芯片通过检测电阻上的电压，计算充电器的初级电流，用于初级过流保护。

滤波后的高压直流电通过变压器初级绕组来到初级开关MOS，由MOS管的开关动作，为变压器磁芯储能，输送到次级实现降压操作。这款充电器采用的是东芝的初级开关管，TK13A65D，有一只引脚在拆解时被弄断了。

东芝TK13A65D是一颗耐压650V的NMOS管，导阻04Ω，采用TO220塑料绝缘封装。

变压器特写，使用马拉胶带缠绕绝缘，输出采用多层绝缘线。

亿光EL1019光耦，用于输出电压反馈调节。

两颗来自华信安电子的Y电容串联，在电路中用于输出抗干扰。

次级同步整流控制器同样是小米定制芯片，丝印MI8526。

次级同步整流管来自威兆半导体，型号VSP004N10MS-G，耐压100V，超低导阻。DFN封装，顶部通过导热贴和散热片散热。

威兆VSP004N10MS-G资料信息。

同步整流后的低压脉动直流电经过输出固态电容进行滤波处理。次级侧使用了两颗钰邦固态电容，规格分别为25V 680μF和25V 560μF。相比电解电容，固态电容具有更低的内阻，更长的寿命，可以提供更好的滤波效果。

充电头网了解到，采用钰邦固态电容的产品还有Anker最新65W多口氮化镓快充、闪极90W 2C1A氮化镓快充充电器、移速20W PD快充充电器、航嘉65W 1A1C氮化镓快充等多款产品。

协议IC采用伟诠WT6633P，支持USB PD30，支持高通QC4，QC4+和QC5。通过USB-IF认证，TID1070018。同时WT6633P还通过了高通QC5认证，认证号4789627043-2，高通QC4+认证，认证号4788566324-2。WT6633P内置8051内核，内置恒压恒流控制，片内集成输出电流传感，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电流保护功能。左下角还有一颗热敏电阻，用于次级侧的充电器过热保护。

充电头网通过拆解了解到，采用伟诠WT6633P的还有小米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快充充电器、小米9 Pro原装45W快充充电器、联想27W USB PD快充充电器、安福瑞63W双口快充充电器等产品。

输出VBUS开关管采用威兆VS3618BE，NMOS，耐压30V，PDFN3333封装。

威兆VS3618BE详细规格资料。

拆下防尘罩后的USB-C接口特写。

Redmi 67W快充充电器全部拆解完毕。

充电头网拆解总结

作为一款游戏手机的标准配件，Redmi 67W快充充电器一改传统配件非黑即白的标准配色，而是选择采用了**主体加上黑色端面盖板搭配，明快的配色让这款充电器看起来更加符合年轻人的审美风格。

在性能方面，这款充电器不仅能够支持小米私有的67W快充，而且还兼容QC30、USB PD等快充协议，并且获得了高通QC30认证，USB PD快充方面则是拥有最大65W输出能力，可以搭配原装线为部分笔记本电脑充电。

用料方面而言，充电器的两颗AC-DC电源主控芯片均采用小米定制的料号，这套方案在小米的多款原装充电器中都有用到，产品性能稳定。协议芯片采用伟诠的USB PD30认证芯片WP6633P，保证充电器能够兼容PD快充协议。

电容部分，初级侧采用三颗艾华电容滤波，次级侧采用两颗钰邦电容滤波，使得充电器拥有稳定纯净的输出。充电器初次级主控芯片均连接热敏电阻进行温度检测，进行过热保护。

上

1、准备材料：小米车载充电器（即小米车充Pro），车载电源基座（专用于本田思域十一代，具体型号以实物为准），车载充电线（以实物为准）。