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前言充電頭網(wǎng)拿到了一款很古老的電源,這款電源是AppleCinemaHDDisplay(23英寸DVI)顯示器的原配電源,型號(hào)為CinemaHDDisplay90WPowerAdapter,具備24.5V3.7A輸出,支持正反插,簡(jiǎn)直就是后
前言
充電頭網(wǎng)拿到了一款很古老的電源,這款電源是Apple Cinema HD Display(23英寸DVI)顯示器的原配電源,型號(hào)為Cinema HD Display 90W Power Adapter,具備24.5V 3.7A輸出,支持正反插,簡(jiǎn)直就是后來(lái)廣泛應(yīng)用的磁吸接口的雛形。
與這款電源相對(duì)應(yīng)的顯示器圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),可以看到顯示器延伸出一條線(xiàn)纜,然后分拆為DVI接口以及相關(guān)接口,同時(shí)連接到電源上。下面對(duì)這款電源進(jìn)行拆解,看看內(nèi)部是如何設(shè)計(jì)的。
蘋(píng)果90W適配器開(kāi)箱
蘋(píng)果這款90W適配器外殼依舊是簡(jiǎn)潔亮面設(shè)計(jì),不過(guò)邊緣過(guò)渡明顯不是目前蘋(píng)果快充的圓潤(rùn)風(fēng)格,此外造型也不是方塊。
機(jī)身正背面中心設(shè)計(jì)有經(jīng)典的蘋(píng)果logo。
機(jī)身一側(cè)設(shè)有品字電源線(xiàn)插口以及定制電源輸出接口。
插槽加深設(shè)計(jì),可以更好的固定電源線(xiàn)插頭避免松動(dòng)脫落。
魔改接口特寫(xiě),獨(dú)立模塊設(shè)計(jì),具備正反插,堪稱(chēng)USB-C接口的雛形。
另一側(cè)印有適配器參數(shù)信息。
充電器型號(hào)為A1097,支持100-240V~50/60HZ 1.5A輸入,以及24.5V 3.7A輸出,通過(guò)了PSE、CE、UL認(rèn)證。
測(cè)得充電器機(jī)身長(zhǎng)度為111.92mm。
寬度為84.1mm。
厚度為30.43mm。
和蘋(píng)果96W充電器對(duì)比,機(jī)身長(zhǎng)了一截。
拿在手上的大小直觀感受。
凈重約為333g。
蘋(píng)果90W適配器拆解
在對(duì)蘋(píng)果這款90W適配器有了基本了解后,下面繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行拆解,看看充電器用料做工如何。
沿接縫拆開(kāi)適配器外殼,PCB正反面均包裹銅箔散熱,銅箔內(nèi)部有絕緣板與電路板隔離。
銅箔采用黃色膠帶固定,電源輸出插座采用螺絲固定在另外一半殼體內(nèi)。
輸出插座特寫(xiě)。
從外殼中取出輸出插座,取出電源內(nèi)部PCBA模塊,開(kāi)始拆解。
連接到銅箔的接地導(dǎo)線(xiàn)。
使用游標(biāo)卡尺測(cè)量電路板長(zhǎng)度為74.5mm。
使用游標(biāo)卡尺測(cè)量電路板寬為103.5mm。
厚度為21.7mm。
拆掉散熱銅箔的電路板正面一覽,左側(cè)是PFC升壓電感和升壓開(kāi)關(guān)管,右側(cè)是濾波電容,下方是LLC變壓器,左側(cè)下方是輸出整流管。
電路板背面一覽,有一顆輔助控制的339四路電壓比較器,ST L6561 升壓PFC控制器,PFC升壓整流管以及L6571半橋驅(qū)動(dòng)器和半橋開(kāi)關(guān)管,開(kāi)關(guān)管和芯片方案均來(lái)自ST意法半導(dǎo)體。
輸入端保險(xiǎn)管特寫(xiě),耐壓250V 2A。
輸入X電容特寫(xiě)。
輸入端壓敏電阻特寫(xiě)。
共模電感特寫(xiě),綠色磁環(huán),黃色和紅色漆包線(xiàn)繞制,外面纏繞絕緣膠帶。
整流橋來(lái)自強(qiáng)茂,GBL406,額定電流4A,耐壓600V。
薄膜濾波電容,1μF 400V耐壓,來(lái)自松下。
輸出的一級(jí)濾波電感,使用紅色漆包線(xiàn)繞制。
薄膜濾波電容,0.47μF 400V。
PFC升壓控制器來(lái)自ST意法半導(dǎo)體,L6561D,是一顆過(guò)渡模式的功率因數(shù)校正芯片。芯片具備精確可調(diào)節(jié)的輸出過(guò)電壓保護(hù),具備低啟動(dòng)電流和低運(yùn)行功耗。
一顆電位器用于調(diào)節(jié)PFC輸出電壓,使用藍(lán)色膠水密封固定。
PFC升壓開(kāi)關(guān)管來(lái)自ST意法半導(dǎo)體,STB20NM50,采用I2PAK封裝,耐壓550V,導(dǎo)阻小于0.25Ω。
PFC升壓電感特寫(xiě)。
PFC升壓整流管來(lái)自強(qiáng)茂,UF3J,耐壓600V,額定電流3A,超快恢復(fù)二極管。
濾波電容來(lái)自貴彌功,PAG系列小型化高紋波,105℃耐熱,壽命2000小時(shí),450V耐壓,150μF容量。
0.022μF 630V薄膜電容,與主濾波電解并聯(lián),過(guò)濾高頻干擾。
兩顆200V 33μF電解電容,用于分壓,來(lái)自紅寶石,WXA系列105℃耐熱。
兩顆薄膜諧振電容。
電源使用ST L6571用于高壓半橋驅(qū)動(dòng),內(nèi)置振蕩器,頻率可由外部電阻電容設(shè)置,支持外部邏輯信號(hào)驅(qū)動(dòng),也是現(xiàn)代LLC控制器的雛形。
開(kāi)關(guān)電源初級(jí)芯片供電濾波電容,25V220μF。
為初級(jí)芯片穩(wěn)壓供電的三極管,來(lái)自ST。
4.7μF 50V 電解電容,用于供電濾波。
兩顆開(kāi)關(guān)管來(lái)自ST意法半導(dǎo)體 STD5NM50,NMOS,耐壓500V,導(dǎo)阻0.7Ω,IPAK封裝。
來(lái)自ST意法的LM339 四電壓比較器,用于檢測(cè)電壓電流,輸出控制信號(hào)送至L6571進(jìn)行半橋驅(qū)動(dòng)。
開(kāi)關(guān)變壓器特寫(xiě)。
肖特基整流管來(lái)自ST意法,型號(hào)STPS20H100C,耐壓100V,20A,用于輸出整流。
輸出濾波電感,紅色漆包線(xiàn)繞制。
輸出使用三顆濾波電容并聯(lián),貴彌功KZE系列,35V 220μF。
兩顆黃色的Y電容,來(lái)自松下。
另外一顆是可控硅,用于電路保護(hù)功能。
下面是輸出端子小板特寫(xiě)。
小板上焊接三條線(xiàn),分別為輸出正負(fù)極和接地線(xiàn)。
接地線(xiàn)串聯(lián)1KΩ電阻與輸出負(fù)極連接。
五針接口特寫(xiě),支持功率檢測(cè)。
全部拆解完畢,來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
蘋(píng)果Cinema HD Display 90W Power Adapter是一款顯示器的外接電源,這款電源具備24.5V,3.7A輸出,用于為配套的顯示器供電。
通過(guò)拆解發(fā)現(xiàn),電源輸入輸出線(xiàn)均經(jīng)過(guò)磁環(huán),抑制高頻干擾。電源為PFC+LLC拓?fù)洌瑑?nèi)部使用半橋驅(qū)動(dòng)器搭配電壓比較器實(shí)現(xiàn)控制及保護(hù)功能,由單一功能芯片搭配其他芯片實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代單芯片的功能。電源內(nèi)部半導(dǎo)體器件均來(lái)自ST意法半導(dǎo)體。
由于年代久遠(yuǎn),MOS管導(dǎo)阻較大,和肖特基二極管均采用散熱片輔助散熱,降低溫升。內(nèi)部電容均來(lái)自日系品牌。總的來(lái)說(shuō),電源的用料及做工都很扎實(shí),在當(dāng)時(shí)的條件限制下,利用高效率拓?fù)洌O(shè)計(jì)出了相對(duì)高功率密度的電源。
丁陽(yáng)東
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