前言
GIANT捷安特是知名的自行車品牌,旗下的山地車與公路賽車廣受發燒友喜愛。捷安特也推出了電動自行車,其電池組使用松下電芯,采用堅固的鋁合金外殼,配有完善的電池保護系統,并可與車架組裝成為一體,還可選擇更大容量的增程電池。
本期拆解的是捷安特原廠的一款電動車充電器,這款充電器型號為GLI270AA,支持220V輸入電壓,輸出為41.8V 6A,支持完全充電和60%存儲功能。充電器設有指示燈,用于指示充電狀態和充電模式。下面充電頭網就帶來捷安特這款充電器的拆解,一起看看內部的方案和用料。
捷安特電動自行車充電器外觀
捷安特電動自行車充電器采用黑色外殼,為自帶輸出線設計。
充電器輸出端設有按鍵和LED指示燈。
充電器底部四角設有固定螺絲和防滑膠墊,中心位置粘貼信息銘牌。
充電器信息銘牌特寫
型號:GLI270AA
輸入:200-240V ~ 2A 50Hz
輸出:41.8V 6A
LED1模式:等待紅燈常亮
充電綠燈閃爍
充滿綠燈常亮
錯誤紅燈閃爍
LED2模式:60%儲存模式黃燈常亮
100%充電模式黃燈熄滅
防滑膠墊為中空結構,內部為固定螺絲。
充電器輸入端設有品字電源接口。
另一側設有輸出線。
輸出線纜做了抗彎折保護設計。
輸出插頭為專用5針插頭。
測得充電器機身長度約為225mm。
機身寬度約為104.3mm。
機身厚度約為21mm。
充電器輸出線長度約為100cm。
充電器拿在手上的大小直觀感受。
測得充電器重量約為1151g。
捷安特電動自行車充電器拆解
看完了捷安特這款電動自行車充電器的外觀展示,下面就進行拆解,一起看看內部的方案和用料。
首先擰開固定螺絲打開充電器外殼,外殼內部設有指示燈和按鍵小板,通過導線和插接件連接。
充電器外殼之間設有防水密封圈。
輸出導線通過焊接連接,焊點外套熱縮管絕緣并打膠加固。
測得PCBA模塊長度約為211mm。
PCBA模塊寬度約為95.9mm。
PCBA模塊厚度約為45.9mm。
PCBA模塊整體包裹鋁合金散熱片。
PCBA模塊背面也設有鋁合金散熱片,通過麥拉片絕緣。
散熱片通過兩側卡扣固定。
散熱片焊接導線接地。
PCBA模塊正面一覽,左上角為交流輸入端,設有保險絲,壓敏電阻,共模電感,NTC熱敏電阻,安規X2電容。散熱片固定整流橋,PFC開關管和PFC整流管。在散熱片下方設有薄膜濾波電容,PFC電感和高壓濾波電容。
左下角散熱片設有LLC開關管,右側設有諧振電感,諧振電容和LLC變壓器,在右下角設有同步整流管和輸出濾波電容,右上方設有輔助電源電路。
PCBA模塊背面一覽,左上方設有主控MCU、通信芯片和隔離光耦,下方設有輸出控制開關管、運放芯片和同步整流控制器。右側上方設有PFC控制器,右下角設有LLC控制器。通過對PCBA模塊的觀察發現,捷安特電動自行車充電器采用PFC+LLC+同步整流架構,并設有輔助電源為MCU供電,用于充電控制。
電源插座上焊接藍色Y電容和安規X2電容,安規X2電容來自錞谷,規格為0.47μF。
電源輸入線設有抗干擾磁環。
電源輸入線通過焊接連接,焊點打膠加固。
輸入端設有保險絲,壓敏電阻,NTC熱敏電阻和共模電感等元件。
保險絲外套熱縮管絕緣。
保險絲規格為5A 250V。
壓敏電阻型號TVR14471,用于吸收過壓浪涌。
共模電感采用漆包線繞制,底部打膠固定。
安規X2電容來自凱勵,規格為0.68μF。
SCK202R5熱敏電阻用于抑制上電的浪涌電流。
共模電感采用扁銅線繞制。
PCBA模塊側面設有散熱片,為整流橋,PFC開關管和PFC整流管散熱,此外還設有兩顆串聯的安規X2電容。
整流橋來自平偉,型號GBU606,規格為6A 600V,采用GBU封裝。
薄膜濾波電容規格為1μF 500V。
PFC控制器來自恩智浦,型號TEA19162T,芯片集成X電容放電功能,具備高精度穩壓輸出。采用谷底/零電壓開關降低開關損耗,頻率限制功能降低開關損耗,具備過壓保護、開環保護、短路保護和過熱保護功能,采用SO8封裝。
PFC升壓電感采用利茲線繞制。
PFC開關管來自意法半導體,型號STF13N60M2,NMOS,耐壓650V,導阻380mΩ,采用TO-220FP封裝。
兩顆65mΩ電阻并聯用于檢測PFC開關管電流。
PFC整流管來自達爾,型號LTTH806LF,為超快恢復二極管,規格為600V 8A,采用ITO-220AC封裝。
高壓濾波電容來自冠坤電子,規格為100μF450V,兩顆并聯。
PCBA模塊另一側設有LLC開關管散熱片,諧振電感和變壓器,另一側設有同步整流管散熱片。
LLC控制器來自恩智浦,型號TEA19161T,是一顆全數字控制的高效率LLC控制器,內部集成高壓啟動,集成高壓驅動器,內部集成軟啟動,最高工作頻率達500kHz,可在全負載范圍內提供高轉換效率,并具有極低的待機功耗,采用SO16封裝。
LLC開關管來自東芝,型號TK16A60W,NMOS,耐壓600V,導阻160mΩ,采用TO-220SIS封裝。
LLC諧振電感特寫。
諧振電容規格為0.047μF 800V。
LLC變壓器采用利茲線繞制。
同步整流控制器來自芯源系統,型號MP6922,是一款LLC雙通道快速關斷同步整流控制器,兼容CCM/DCM模式。芯片內部集成了兩個同步整流控制器,分別用于LLC兩個次級線圈輸出的整流應用,適用于LLC轉換器同步整流應用,采用SOIC-8E封裝。
兩顆同步整流管來自東芝,型號TK32A12N1,NMOS,耐壓120V,導阻11mΩ,采用TO-220SIS封裝。
兩顆輸出濾波電容來自冠坤,規格為680μF50V,兩顆并聯。
充電器輸出設有保險絲用于過流保護,規格為15A 250V。
輸出端設有電位器和晶振等元件。
輔助電源主控芯片來自立锜科技,絲印11=,采用SOT23-6封裝。
輔助電源開關管來自華潤微,型號CS4N60A3R,NMOS,耐壓600V,導阻2.1Ω,采用TO-251封裝。
輔助電源變壓器特寫。
兩顆藍色Y電容串聯提升安全性,引腳套磁環抑制高頻干擾。
三顆光耦用于輸出電壓反饋和保護控制。
LD1117穩壓芯片為MCU供電。
用于充電控制的MCU來自微芯科技,型號PIC18F25K80,是一款高性能8位MCU,芯片內部集成32KB FLASH和1KB E2P,集成3.6KB內存,內置8通道12位ADC,具備ECAN,采用SOIC28封裝。
芯片外置16.000MHz晶振特寫。
CAN總線收發器來自恩智浦,型號TJA1044,是一顆高速CAN總線收發器,支持低功耗模式和總線喚醒,采用SO8封裝。
用于通信線的濾波電感特寫。
四運放來自意法半導體,型號LM224,支持-40~105℃工作溫度,采用SO14封裝。
用于輸出恒壓恒流控制的電位器特寫。
檢測充電器內部溫度的熱敏電阻特寫。
用于輸出控制的MOS管來自擎力,型號SPN80N10,NMOS,耐壓100V,導阻8mΩ,采用PPAK5*6-8L封裝。
在外殼內部設有指示燈和按鍵小板。
小板正面設有貼片按鍵和LED指示燈。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
最后附上捷安特電動自行車充電器物料清單,方便大家查閱。
捷安特電動自行車充電器輸入為品字接口,自帶1米長輸出線。充電器僅支持220V交流輸入,輸出電壓為41.8V,輸出電流為6A。充電器外殼設有功能按鍵和充電指示燈,并配有專用連接器。不同于傳統的充電器,捷安特這款充電器支持60%存儲功能,能夠更好的保護電池,延長電池壽命。
充電頭網通過拆解了解到,這款充電器采用PFC+LLC+同步整流架構,使用恩智浦TEA19162T+TEA19161T芯片組合,用于PFC和LLC控制,同步整流控制器采用芯源系統MP6922。
充電器PFC開關管來自意法半導體,整流管來自達爾,LLC開關管和同步整流管來自東芝。使用微芯科技MCU用于充電控制和通信功能。充電器內部PCBA模塊整體包裹鋁合金散熱片,發熱元件設有散熱片,內部設有熱敏電阻進行溫度檢測,用料與做工扎實可靠。
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