前言
酷態科近期推出了一款30號超級電能站Ultra,產品不僅外觀設計時尚,更能為用戶提供300W極致供電以及相當棒的智能交互體驗,是極客們好看又好用的完美桌搭。
酷態科30號超級電能站Ultra配備了3C1A四個USB接口以及一個DC輸出接口,其中USB接口支持小米120W澎湃秒充,140W PD3.1以及44W UFCS融合快充,滿足用戶全家桶設備快充需求。而DC口則能夠提供300W輸出,讓用戶的游戲本性能得到盡情釋放,可以說娛樂辦公有它一個就夠了。
此外酷態科30號超級電能站Ultra還配置了一款1.83英寸IPS屏幕,支持各接口功率以及多口總功率實時數據、功率曲線、溫控、品牌及線纜電流等豐富視窗,多重可視化數據盡收眼底。下面充電頭網就對酷態科30號超級電能站Ultra進行拆解,一起看看內部的設計和用料。
酷態科30號超級電能站Ultra開箱
包裝盒正面印有產品名稱、外觀、300W以及Powered by CUKTECH。
背面印有產品應用場景、賣點、參數、清單內容以及廠商信息。
包裝盒上參數特寫,下面到產品實物環節再詳細介紹。
包裝內含酷態科30號超級電能站Ultra、USB-C數據線、DC線纜、電源線、底座以及使用說明書。
附帶USB-C數據線為6A規格,線頭外殼磨砂方便插拔,同時設計有CUKTECH品牌和6A字樣。
測得線材長度約為152cm。
另外使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得數據線帶有E-Marker芯片,電力傳輸能力為50V5A,數據傳輸能力為USB 2.0。
DC線纜為編織線類型,更加耐磨耐用,兩端分別為直頭和彎頭設計,線身上設有抗干擾磁環。
測得線纜長度約為81cm。
電源線通體黑色,線纜兩端分別為三腳插頭和梅花插頭,可接地,插腳還外套塑料殼保護。
插頭火線插腳和零線插腳為符合新國標的半包膠插腳設計,有效防止異物觸電風險。
插頭規格為10A 250V~,通過了CCC認證。
另外測得電源線長度約為1.5米。
底座傾斜磁吸設計,放置自動對齊的同時可以讓產品獲得更好的使用角度。此外邊緣設計凸起擋板避免滑落,細節講究。
同時將酷態科30號超級電能站Ultra放置在底座上,還可以起到裝飾和避免底部積熱作用。
酷態科30號超級電能站Ultra取出包裝時帶有保護膜,避免殼體刮花。
保護膜上印有DC輸出口適配設備以及按鍵、屏幕操作提示信息。
側面貼有印有DC輸出使用注意事項的信息貼紙。
酷態科30號超級電能站Ultra采用經典鈦灰家族化配色,整體簡單而不簡約。此外在提供300W大功率情況下,機身設計得相當緊湊小巧。
機身頂部兩側分別印有產品名稱和設計了一個Mode+Display一體功能鍵。
Mode和Display功能鍵用于實現視窗切換、模式設置等功能操作。并且為雙觸感按鍵設計,用戶無需低頭分辨鍵位憑觸覺即可完成操控,細節設計到位。
機身前端配置1.83英寸IPS屏幕以及3C1A四個USB接口,分界處設計CUKTECH 30高亮銘牌,進一步提升產品精致感。
三個USB-C接口也因輸出性能不同對舌片顏色做了區別設計,直觀明了,提升用戶使用體驗。
通電狀態下,屏幕可實時顯示總輸出功率以及各接口使用情況。
還可切換視窗查看每個接口的具體輸出功率、輸出電壓以及電流等參數。
此外還能對運行過程中的溫升情況進行顯示,進行實時溫控保護。
通過頂部的功能鍵,還能對DC口工作模式進行設置,支持100W/140W/180W/240W四個檔位設置,可在設置頁面進行自由選擇。
機身一側配置一個DC輸出接口,提供最高300W輸出功率,性能強悍。
接口旁印有300W MAX以及DC-OUT標識。
機身背面設有梅花供電接口,殼體上印有產品信息參數信息。
酷態科30號超級電能站Ultra參數特寫
產品型號:TA3005U
充電器制造商:南京酷態科技術有限公司
輸入:100-240V~50/60Hz 4.4-2.5A
單口輸出:
DC:20V15A 300W Max
5V-3A9V-3A 12V-3A15V-3A20V-5A 28V--5A11V=6.1A 20V=6A 140W Max
C1/C2:5/9/12/15V3A、20/28V5A、11V6.1A、20V6A 140W Max
C3:5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、11V4A 44W Max
A:5V3A、9V2A、12V1.5A、10V2.25A、22.5W Max
雙口輸出:300W Max
三口輸出:300W Max
四口輸出:300W Max
五口輸出:300W Max
輸入:200-240V~50/60Hz 2.5AMax(適用于中國 )
產品通過了CCC認證。
機身底部還設有兩道微凸防滑膠墊。
實測酷態科30號超級電能站Ultra機身長度為85.07mm。
寬度為107.99mm。
厚度為43.51mm。
產品拿在手上的大小直觀感受。
另外測得酷態科30號超級電能站Ultra的重量約為
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C1口支持QC3+/5、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協議。
PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位,以及5-11V5A、5-20V5A兩組PPS電壓檔位。
測得USB-C2口兼容協議與USB-C1口的相同。
此外PDO報文也一樣,這兩個C口單口輸出性能完全一樣,支持功率盲插使用。
測得USB-C3口支持UFCS、QC3+/4+、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協議。
PDO報文顯示USB-C3口還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A四組固定電壓檔位,以及5-11V3A一組PPS電壓檔位。
測得UFCS融合快充具備5-11V4A一組電壓檔位。
另外測得USB-A口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充電協議。
使用酷態科30號超級電能站Ultra的USB-C1口給紅米K80 Pro充電,成功開啟米系120W私有快充。
當充電功率爬升到穩定狀態,測得功率約為95W。
酷態科30號超級電能站Ultra拆解
將機身殼從分界處拆分開,取出內部PCBA模塊。
殼體內側貼有緩沖保護泡棉對模塊進行保護。
前端外殼內側中心處也貼有保護泡棉。
底部外殼內側中心區域設計有長條磁鐵用于吸附底座提升穩定性,采用膠帶覆蓋絕緣保護。
實測PCBA模塊長度為80.8mm。
寬度為102.78mm。
厚度為35.19mm。
PCBA模塊周身覆蓋銅散熱片幫助散熱,兩側為卡扣結構設計進行固定。
前端金屬片上貼有緩沖保護海棉。
輸出端設有一塊獨立的控制小板,通過塑料殼進行支撐以及覆蓋膠帶絕緣保護,并采用螺絲進行固定。
小板上設有兩根排線分別連接主板和屏幕,此外設有一根導線連接銅散熱片。左側排線以及導線粘貼膠帶固定。
將散熱片以及屏幕模塊拆下,散熱片內側均貼有膠帶和麥拉片進行絕緣,其中頂部散熱片內側中心區域還貼有海綿進行保護。
支撐小板和屏幕的塑料殼內側也貼有海綿進行緩沖保護。
PCBA模塊正面大量打膠對電容、電感以及輸出端小板等進行加固保護。
主板背面也打膠處理,同時覆蓋藍色導熱墊幫助散熱。
將白膠清理掉,板子正面器件布局緊湊,同時前端以及左側設有一體式散熱片,輸出端也設計散熱片。
另一側設有變壓器、同步整流輸出濾波固態電容、DC口降壓輸出電感等器件,DC接口母座采用小板焊接。
輸出端一覽,四個USB接口母座均采用小板焊接,并打膠加固。
將所有的散熱片以及小板拆下,方便對器件進行觀察。
散熱片內側通過螺絲固定有整流橋以及LLC開關管。
拆掉散熱片后,主板左側區域設有延時保險絲、共模電感、安規X2電容、濾波電感、薄膜濾波電容等器件。中心區域設計PFC升壓電感、高壓濾波電解電容、諧振電容以及諧振電感等。此外右上角的輸出區域還設有二次降壓電感、電容以及監控溫度的熱敏電阻等。
主板背面一覽,右側區域設有電源主控芯片、PFC開關管、PFC整流管,左下區域設有同步整流控制器、同步整流管以及DC接口二次降壓電路的同步降壓控制器和同步降壓開關管。左上區域設有同步降壓開關管、同步降壓轉換器以及USB-A口的協議芯片。
在對模塊整體電路設計以及器件布局有了了解后,下面我們來看看每個器件的具體信息。
輸入端供電接口母座特寫。
延時保險絲來自華德電子,規格為10A250V。
共模電感雙線繞制,用于濾除EMI干擾。
安規X2電容來自塑镕,規格為0.47μF。
二級共模電感扁平銅帶繞制。
整流橋來自揚杰,型號GBU2510,是一顆1000V 25A的整流橋,采用GBU封裝。
濾波電感特寫,底部設有電木板,同時還打膠加固。
濾波電感周邊設有三顆薄膜濾波電容。
三顆CBB21薄膜濾波電容來自塑镕,規格均為1μF450V。
初級主控芯片為定制型號,絲印CD1271,為PFC+LLC二合一主控。
PFC升壓開關管來自Navitas納微,型號NV6148C,這是一款700V的GaNSlim系列功率IC,采用了高性能的eMode GaN FET(電阻值為120mΩ),并集成了門極驅動器及多種擴展功能,旨在提供市場上最快速、最小巧、最高效且最為可靠的功率集成解決方案。
NV6148C內置無損電流檢測功能,以提高系統的效率,并增加了過溫保護功能以提升系統的可靠性。自動待機和睡眠模式設計使得輕載和無載時的能效得到了顯著提高。此外還具備極高的dV/dt抗擾能力。采用DPAK-4L封裝。
PFC升壓電感特寫。
PFC整流管來自揚杰,型號MUR1660D,這是一顆超快恢復二極管,規格為600V 16A,采用TO-252封裝。
主板正面中心布局四顆高壓濾波電解電容。
四顆高壓濾波電解電容均來自Koshin東佳,料號相同,規格都是450V56μF。
LLC開關管來自東微,型號OSG65R190FT3Z,NMOS管,耐壓650V,導阻190mΩ,采用TO220F封裝。
諧振電容特寫,規格為0.033μF 630V。
諧振電感采用小板焊接,并打膠加固。
小板背面一覽,印有CUKTECH品牌等信息。
主控芯片供電電容來自東佳,規格為25V470μF。
變壓器特寫,外套塑料殼加固和絕緣。
三顆億光EL 1018光耦特寫,用于輸出電壓反饋和保護功能。
貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。料號分別為TMY1471K和TMY1221K。
充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認證100W氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外,也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上,性能獲得客戶一致認可。
同步整流控制器來自MPS芯源系統,型號MP6925,這是一款用于LLC諧振變換器同步整流的雙路快速關斷智能整流控制器。該芯片驅動兩個N溝道MOSFET,將其正向壓降調節至 Vfwd(約29mV),并在開關電流反向之前快速關斷MOSFET。
MP6925具有輕載功能,可在輕載條件下鎖存關閉柵極驅動,將電流限制在175μA。其快速關斷特性使其支持連續導通模式(CCM)和斷續導通模式(DCM)。MP6925外圍電路簡潔,所需元件極少,采用SOIC-8封裝。
同步整流管來自威兆半導體,型號VS18208GPM,NMOS,耐壓100V,導阻3.8mΩ,采用PDFN5*6封裝。
威兆半導體 VS18208GPM 資料信息。
三顆輸出濾波固態電容也是來自東佳,規格都是35V680μF。
用于DC輸出接口降壓的同步降壓控制器來自芯源系統,型號MP9931,采用QFN24封裝。
同步降壓開關管來自威兆半導體,型號VSP007N06MS-G,NMOS,耐壓65V,導阻4.5mΩ,采用PDFN5*6封裝。
威兆半導體 VSP007N06MS-G 資料信息。
另外兩顆開關管型號相同。
降壓電感特寫,底部設有電木板并打膠加固。
DC接口母座小板正面設有DC接口的電流檢測放大器、輸出濾波固態電容,以及USB-C1和USB-C3接口二次降壓電路的磁環降壓電感以及濾波電容。
背面配備散熱片,同時貼有導熱墊幫助傳遞熱量。
去掉導熱墊,小板背面設有兩路降壓電路的同步降壓控制器以及降壓開關管。另外USB-C2口降壓電路的相應器件設在主板上,通過觀察發現三個USB-C接口的二次降壓電路都是采用英集芯IP6550降壓方案。
USB-C1和USB-C2接口小板兩面都設有協議芯片和VBUS開關管,且采用的料號都相同。
USB-C3接口母座小板正面設有VBUS開關管。
背面設有USB-C3接口的協議芯片。
電流檢測放大器來自3PEAK思瑞浦,絲印9A2,型號TP181A2,是一顆零偏移雙向電流檢測放大器,支持36V輸入電壓,采用SC70-6封裝。
兩顆固態電容來自東佳,規格為25V470μF,兩顆并聯用于DC輸出口濾波。
DC接口母座特寫。
USB-C1口二次降壓電路的同步降壓控制器采用英集芯IP6550,這是一款支持36V輸入的同步降壓控制器,內置NMOS管驅動,外置兩個MOS管進行高效同步整流降壓。IP6550通過反饋引腳調節輸出電壓。開關頻率135KHz,輸入端耐壓48V,內置完善的保護功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封裝,可實現簡化的同步降壓轉換電路設計。
IP6550可用于車載充電器、多口適配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行車記錄儀應用。同步整流降壓具有高轉換效率,高輸出電流可用于多口5V輸出,搭配PD協議芯片可實現寬范圍電壓調節,滿足USB PD3.1的應用。
英集芯 IP6550 資料信息。
同步降壓開關管來自平偉,型號PW055N04ESL,NMOS,耐壓40V,采用DFN5*6封裝。
磁環降壓電感特寫。
輸出濾波電容規格為35V270μF。
USB-C2口的同步降壓控制器也是采用英集芯IP6550。
搭配的兩顆同步降壓開關管中,一顆為平偉PW055N04ESL。
另一顆采用平偉PW055N04HSL,采用DFN3*3封裝。
搭配的磁環降壓電感特寫。
降壓輸出濾波固態電容也是來自東佳,規格為35V270μF。
用于為USB-C3口二次降壓輸出的同步降壓控制器也是采用英集芯IP6550。
搭配的兩顆同步降壓開關管采用平偉PW055N04HSL。
搭配的磁環降壓電感特寫。
降壓輸出濾波固態電容也是來自東佳,規格為25V330μF。
USB-C1和USB-C2接口的協議芯片都是采用慧能泰HUSB362,這是一款支持PD3.1 EPR且集成32位 RISC-V MCU的高性能PD協議芯片,帶有32 KB MTP存儲器,支持多個具有可編程電壓和電流的PDO,如PPS PDO、EPR PDO,所有的PDO都完全符合USB PD 3.1 V1.7規范。HUSB362已通過了USB-IF協會的PD3.1合規性測試,EPR TID為9692。
HUSB362還實現了可編程的DPDM PHY,D+和D-引腳可以被配置為支持QC2.0、QC3.0、AFC、FCP和Divider 3的模式,為傳統設備提供了很好的兼容性。
HUSB362集成N-MOS驅動,可控制VIN和VBUS之間是否導通,從而保護與Type-C連接器連接的設備。另外,其CC1、CC2、D+和D-引腳的高電壓容限和保護為系統提供了更多的可靠性。除此之外,針對LPS(限功率電源),HUSB362也作了充分的保護設計。
HUSB362集成了優質的恒壓控制環(CV)和恒流控制環(CC),同時集成FB調壓模式,可同時應用于ACDC或者DCDC。HUSB362還集成雙環路的設計可讓用戶采用極簡的外圍元件實現應用設計,提升空間利用率和設計難度同時降低BOM成本。
VBUS開關管也是采用平偉PW055N04ESL。
板子上的USB-C接口母座特寫,過孔焊接。
USB-C3接口協議芯片也是采用慧能泰HUSB362。
VBUS開關管采用威兆半導體VS3618AE,這是一顆耐壓30V的NMOS,導阻6.4mΩ,采用PDFN3333封裝。
威兆半導體 VS3618AE 詳細資料。
充電頭網拆解了解到,威兆MOS管廣泛應用在充電器、無線充、車充、充電寶、儲能電源等各個方面,并被華為、小米、紫米、三星、OPPO、VIVO、魅族、努比亞、倍思、公牛、網易智造等知名品牌的數十款產品采用,產品質量獲得客戶一致認可。
USB-C3接口母座特寫。
用于USB-A口二次降壓輸出的同步降壓轉換器采用英集芯IP6551,是一款支持36V輸入電壓,4.8A輸出電流的同步降壓轉換器,芯片內部集成10mΩ開關管,支持雙路獨立電流檢測,并支持恒壓恒流控制,支持線損補償和軟啟動功能,集成輸入過壓、輸入欠壓、輸出過流、短路保護、輸出過壓和輸出欠壓保護功能,采用QFN32封裝。
英集芯 IP6551 資料信息。
搭配的15μH降壓電感特寫。
降壓輸出濾波固態電容來自東佳,規格外16V220μF。
USB-A口協議芯片采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協會PD3.0 PPS認證,TID:3135,是一款集成多種協議、用于USB輸出端口的快充協議IC。支持多種快充協議,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。
可為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。
英集芯IP2723T資料信息。
USB-A接口母座特寫。
控制小板還采用固定柱固定,正面設有MCU、存儲器以及功能按鍵。
熱敏電阻特寫。
一顆同步降壓轉換器來自杰華特,絲印5D1,用于降壓為MCU供電。
搭配的降壓電感特寫。
主控MCU來自沁恒,型號CH32V303RCT6,是基于 32 位 RISC-V 指令集及架構設計的工業級通用增強型 MCU,內置64K SRAM和256K Flash,主頻為144MHz,具備I2C,I2S,SPI,USART,SDIO,CAN控制器等接口。
用于存儲配置信息的存儲器來自兆易創新,型號GD25Q64E,容量為8MB,采用SOP8封裝。
Mode鍵和Display鍵特寫。
1.83英寸IPS屏幕特寫,支持850nits峰值亮度以及170°可視角度。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
最后附上酷態科30號超級電能站Ultra核心器件清單,方便大家查閱。
酷態科30號超級電能站Ultra配備新國標三孔電源線,安全接地杜絕漏電風險。同時還帶有一個磁吸底座,傾斜設計,不僅定位方便,更能讓用戶獲得好的視角體驗。功能豐富的IPS屏幕以及自適應動態功率分配技術插拔不斷連,讓用戶使用體驗再升級
產品具備3C1A+DC五個接口,支持5臺設備最大300W充電總功率,USB接口還兼容PD3.1 140W、PPS 100W、小米120W、UFCS融合快充44W、華為SCP 22.5W、QC、AFC等13種市面主流快充協議,滿足桌面多設備快充需求。
充電頭網通過拆解了解到,產品基于PFC+LLC+SR拓撲架構設計,輸出為五路獨立DC-DC二次降壓輸出。采用CD1271數模混合控制器搭配MPS MP6925電源方案,分別搭配納微NV6148C PFC開關管,東微OSG65R190FT3Z LLC開關管以及威兆半導體VS18208GPM同步整流管。
USB接口采用英集芯IP6550、IP6551降壓方案進行二次降壓,慧能泰HUSB362和英集芯IP2723T協議芯片控制接口輸出。DC口則采用MPS MP9931降壓方案。此外采用沁恒CH32V303RCT6 MCU進行整機控制。全部的濾波電容由東佳提供。
產品內部除模塊主板外,還額外設有六塊PCB小板進行焊接組成,外層覆蓋銅散熱片的同時,專門為整流橋、LLC開關管以及大功率輸出的DC接口小板配置專門的散熱片,器件打膠加固以及幫助散熱。此外還能看到多處做了緩沖保護設計,提升抗摔性,用料做工不錯。
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