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充電頭網拿到了小米一款130W USB-C電源適配器,為小米筆記本專用,型號為AD-130。這款適配器具備20V 6.5A輸出檔位,適配筆記本大功率供電。適配器采用常見的筆記本電源造型,黑色機身,自帶USB-C輸出線。
小米這款適配器為常見筆記本電源造型,采用黑色外殼設計,體積較大,具有不錯的散熱能力,能夠支持長時間大功率輸出。適配器采用C6梅花接口供電,支持更換不同長度和不同插腳的電源線使用。下面就帶來這款電源適配器的拆解,看看內部的用料和做工。
小米這款130W電源適配器通體黑色,也自帶USB-C輸出線,不過和一般適配器相比,130W大功率機身卻設計的扁平小巧不少。
機身外殼簡潔,表面也是比較常見磨砂工藝處理,可以有效避免沾指紋影響觀感。
輸入端采用梅花插口,可接地防觸電,外殼上印有小米這款電源適配器詳細參數
型號:AD130
輸入:100-240V~50/60Hz 1.8A
輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V6.5A 130W Max
制造商:南京酷科電子科技有限公司
監制:江蘇紫米電子技術有限公司
這款電源適配器通過了CCC認證。
USB-C線頭特寫,末端設有抗彎折網尾。
實測適配器機身長度為124.2mm。
寬度為64.16mm。
厚度為28.9mm。
整體重量約為344g。
通過ChargerLAB POWER-Z KT002測得兼容PD3.0、Samsung 5V2A、DCP充電協議。
PDO報文顯示還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V6.5A五組固定電壓檔位。
沿蓋板接縫處撬開上蓋,上蓋內部有固定板,用于固定輸入電源插座和輸出USB-C導線。
蓋板采用阻燃PC材料。
PCBA模塊包裹鋁片散熱。
PCBA模塊采用膠水粘貼固定在殼體內部。
USB-C輸出線采用焊接連接,外套熱縮管絕緣。。
PCBA模塊一覽,包裹的鋁片通過卡扣固定。
取下外層覆蓋的鋁片,內部對應變壓器的絕緣麥拉片開孔散熱。
PCBA模塊包裹麥拉片絕緣。
背面麥拉片開孔涂膠導熱。
PCBA模塊表面粘貼金屬片散熱。
PCBA模塊背面粘貼絕緣墊片。
金屬板下方與變壓器磁芯之間涂有導熱硅脂。
金屬片為開關變壓器散熱。
PCBA模塊正面一覽,左上角為輸入保險絲,共模電感,安規X2電容。下方為整流橋,依次焊接薄膜電容,濾波電感,PFC升壓電感。在中間位置是高壓濾波電容,右側為變壓器和輸出整流管,輸出濾波電容。
PCBA模塊背面焊接PFC控制器,反激控制器,開關管,同步整流控制器,協議芯片和輸出VBUS開關管。
通過對PCBA模塊的觀察發現,小米這款130W電源適配器采用PFC+反激開關電源設計,采用獨立的控制器搭配開關管設計,輸出電壓由協議芯片通過光耦反饋調節,寬范圍電壓輸出。下面我們就從輸入端開始了解各個器件的信息。
輸入端導線冷壓端子固定,焊接連接。
插座背面固定透明塑料板絕緣。
輸入端保險絲來自貝特電子,出料號932,規格為4A 250V。
兩顆安規X2電容均來自STE松田電子。
規格為0.22μF。
共模電感采用扁銅線繞制。
整流橋來自揚杰電子,型號KBJ1510,規格為1000V 15A。
薄膜電容,濾波電感和PFC升壓電感特寫,其中濾波電感底部墊電木板,并外套熱縮管絕緣。
PFC控制器采用NXP恩智浦TEA19162,用于將整流后的電壓升壓,進行主動功率因數校正,內部集成X電容放電電路,無需外部元件,集成軟啟動和關斷,支持高精度穩壓升壓,并且內置多重完善的保護功能。
PFC開關管和整流管使用螺絲固定在散熱片上。
PFC開關管來自英飛凌,型號IPA60R180P7,CoolMOS P7系列,是一顆耐壓650V的NMOS,導阻180mΩ,采用TO220FP絕緣封裝。
PFC整流管采用海矽美快恢復二極管,型號SFFD12H06A,采用TO220封裝。
高壓濾波電容來自AiSHi艾華,為HF系列125℃耐熱。
規格為420V100μF。
反激控制器來自NXP恩智浦,型號TEA19361T,是一顆多模式開關電源芯片,支持QR和DCM工作模式,采用谷底開通降低損耗,支持寬電壓范圍輸出,支持輕載下的突發模式,并具備多重完善的保護功能。
初級開關管來自英飛凌,絲印65C7230,實際型號為IPL65R230C7,為CoolMOS C7系列,是一顆耐壓700V的NMOS,導阻為230mΩ。
絲印2383的三極管用于為控制器穩壓供電。
變壓器磁芯纏繞銅箔屏蔽,外套塑料殼絕緣。
兩顆億光 EL817光耦用于輸出電壓反饋和PFC控制。
藍色Y電容特寫。
同步整流控制器來自MPS,絲印IAZE,實際型號MP6908,支持寬輸出電壓范圍,支持DCM/CCM/準諧振多種操作模式,支持高側和低側同步整流。
同步整流管來自東芝,型號TK72E12N1,是一顆120V耐壓的NMOS,導阻3.6mΩ,采用TO220封裝,使用絕緣墊片裝配到散熱片上。
兩顆輸出濾波電容為固態電容,規格為820μF 25V。
USB PD協議IC采用偉詮WT6636F,這是一顆通過USB-IF協會USB PD3.0(PPS)認證的協議芯片(TID號:1080018),另外通過了高通QC4+認證,認證號QC20200316138。
WT6636F支持USB PD3.0和PPS,內置可編程的恒壓恒流控制,集成低側電流采樣放大器,支持線損補償,支持多重保護功能,包括數據腳的過壓保護,內部集成10bit ADC用于電壓和電流檢測,內置8051內核單片機,內置放電MOS管。左上角灰色元件為NTC熱敏電阻,用于充電器內部過熱保護。
輸出VBUS開關管來自AOS萬代,型號AON6354,是一顆耐壓30V的NMOS,導阻3.3mΩ,采用DFN5*6封裝。
3mΩ電流取樣電阻特寫,用于輸出電流檢測。
全部拆解一覽,來張全家福。
小米這款AD130電源適配器為黑色機身設計,自帶USB-C線纜,具備130W輸出功率,方便直接連接筆記本電腦供電。適配器具備梅花接口供電,可以更換不同長度和插腳的電源線,支持全球寬電壓輸入,輸出具備20V 6.5A檔位,滿足小米筆記本電腦的供電使用。
充電頭網通過拆解了解到,小米這款電源采用PFC+反激開關電源設計,PFC控制器和反激控制器均來自NXP恩智浦,PFC開關管和主開關管來自英飛凌。采用MPS同步整流芯片搭配東芝同步整流管。電源內部大量打膠填充固定,PCBA模塊包裹鋁片散熱,增強散熱性能,滿足筆記本電腦長時使用需求。
小米作為國內科技領導品牌之一,它大力推動了手機快充的發展,安卓手機從5W到240W的充電功率,無不是一次次地提升用戶的充電體驗;同時,“67W”功率檔位,或是小米的代名詞,截止2023年10月,大多數米系手機搭載的充電器仍是“67W”。此次,充電頭網拿到一款新型號的小米67W充電器,編號從“14”升級至“15”,那它在性能表現上會有什么不同嗎?
小米 67W 充電器延續歷代充電器的設計風格,整體依舊采用白色亮面的高阻燃PC外殼設計,邊緣圓潤過渡,手感細膩溫潤;輸出面板為白灰色,凸顯質感;充電器正背面印有“67W”、“Designed by Xiaomi”等字樣。
輸出端面板配置單USB-A端口,母口膠芯均為橙紅色,一眼就能分辨出是小米充電器。
USB-A端口內部兩側為加寬 PIN 腳設計,可通過大電流。
插腳依舊采用固定式設計,在墻插或插排上更加穩定。
輸入端面板同樣印有充電器的規格參數銘文。
型號:MDY-15-EQ;
輸入:100-240V~50/60HZ 1.7A;
正常輸出:5V3A;
快速輸出:5-20V/6.2-3.25A(67W Max);
制造商:小米通訊技術有限公司。
小米 67W 充電器長度約為55.98mm。
小米 67W 充電器高度約為49.11mm。
小米 67W 充電器寬(厚)度約為27.85mm,體積約為 76.56cm3,以充電器的功率67W計算,功率密度約為 0.88W/cm3。
小米 67W 充電器重量約為86.8g。
小米 67W 充電器與蘋果67W充電器相比,體型更為小巧。
此外,與原廠 67W 雙口充電器相比,體型控制方面基本一致,也與老款 67W USB-A充電器體型基本一致。
小米 67W 充電器放在成年男性手掌對比,觀感上依舊精致。
追求探索完整的協議是這個測試的意義,同時方便用戶能根據具體的協議進行設備的選擇,達到更好的快充體驗。
通過 POWER-Z KM003C 測試儀讀取 USB-A 端口協議,實測支持 QC3.0、PD3.0 和 DCP 等充電協議,與此前同規格充電器無異。
PDO報文方面,實測 USB-A 端口具備 5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/3.25A 四組固定電壓檔位。
接下來就帶大家看一看這款67W充電器的具體使用體驗;充電頭網依舊會從充電兼容性測試、充電全程測試、待機功耗測試、轉換效率測試等方面帶大家全方位了解這款充電器。
小米67W充電器搭載原廠充電線為小米 13 Ultra 手機充電,實測當前手機端輸入功率為18.81V 3.25A 61.06W。
小米67W充電器搭載原廠充電線為iPad Air5 平板充電,實測當前平板端輸入功率為15V 2.11A 31.65W。
將數據做成表格,可以看出,除小米系手機外,大部分手機握手電壓為9V左右;而平板與筆電握手電壓可為15V、20V。
繪制成柱狀圖,可以看到除小米手機擁有較好的兼容性外,筆電等設備的充電功率可達60W左右。
小米 67W 充電器最大輸出功率67W,在測試設備方面充電頭網選用了 小米 13 UItra 作為測試對象,將小米 67W 充電器與 小米 13 UItra 放置于25℃的恒溫箱中,并接通電源,測試結果如下。
接通電源后握手18V電壓,前6分鐘功率穩定在61W左右;隨后功率下降至30W又升高至42W,并持續充電至第12分鐘;第15分鐘時,電壓由18V變為9V,隨后功率下降至36W并充電至第16分鐘;隨后功率呈直線下降,直至充滿,充電全程耗時約49分鐘。
繪制出折線圖,可以看出,小米 67W 充電器為 小米 13 UItra 充電至50%耗時15分鐘,充至80%耗時29分鐘,充至100%耗時49分鐘。
下面將測試筆記本充電表現,測試設備方面充電頭網選用了 MacBook Air 15 作為測試對象,將小米 67W 充電器與 MacBook Air 15 放置于25℃的恒溫箱中,并接通電源,測試結果如下。
接通電源后握手20V電壓,前17鐘功率穩定在62W左右;隨后功率下降至31W左右并持續充電至第1小時49分鐘;隨后功率呈“曲線”下降,并進入涓流充電,直至充滿,充電全程耗時約2小時32分鐘。
繪制出折線圖,可以看出,小米 67W 充電器為 MacBook Air 15 充電至50%耗時53分鐘,充至80%耗時36分鐘,充至100%耗時2小時32分鐘。
充電器在插座上插著不使用的情況下是否會浪費電,具體會損耗多少電能,這是許多讀者心中的疑問,待機功耗環節就是為了解答這個問題。將充電器插在PA300 系列功率計的插座上,并讀取功率計上的數據,測試結果如下。
經過功率計測試,充電器在220V 50Hz 電壓下的空載功耗為0.061W,換算下來一年損耗的電能約為0.534KW·h,若市電價為0.6元/KW·h,則充電器一年的電費約為0.32元左右。
再來看看在110V 60Hz 電壓下的空載功耗,使用功率計讀取的功耗為0.046W,換算下來一年損耗的電能約0.403KW·h,若市電價為0.6元/KW·h,則充電器一年的電費約為0.24元左右。
小結
經過上面的空載功耗測試,小米 67W 充電器在 220V 50Hz 電壓環境下插在插座上不使用,一年下來消耗的電費約為0.32元左右;而在110V 60Hz 的電壓環境插在插座上不使用,一年下來消耗的電費約在0.24元左右。
充電器本質上是一種轉換設備,過程中會有損耗,以熱量的形式散發出來;充電器從插座上汲取的功率往往會比充電器標注的功率大一些;將 小米 67W 充電器在220V 50Hz 和110V 60Hz 交流輸入的情況下分別進行轉換效率測試,下圖是測試結果。
先來看看220V 50Hz電壓下轉換效率如何,整體轉換效率在83-91%之間;其中轉換效率最高的是20V3.25A檔位,轉換效率達到了90.59%;轉換效率最低的是5V3A檔位,轉換效率為83.10%。
再來看看110V 60Hz電壓下的轉換效率,整體的轉換效率在83-29%之間;其中轉換效率最高的是20V3.25A檔位,轉換效率達到了88.27%;轉換效率最低的是5V3A檔位,轉換效率為83.29%。
整體來看,小米 67W 充電器在兩類電壓下的轉換效率在同類充電器中屬于主流水平,最高轉換效率達到了90.59%,表現不錯。
由于充電器中采用開關電源,變壓器次級輸出的并非直流電,需要經過整流和電容濾波輸出,也就是充電器輸出會存在紋波;充電頭網采用示波器測試充電器輸出的紋波值,與行業標準進行比對,檢測充電器的輸出質量。紋波越低,充電器的輸出質量就越高。
首先看看220V 50Hz電壓下的空載紋波,紋波峰峰值最高的是5V0A檔位,紋波峰峰值為36mVp-p;紋波峰峰值最低的是9V0A檔位,紋波峰峰值為28.8mVp-p。
再來看看110V 60Hz電壓下的空載紋波表現如何,紋波峰峰值最高的是5V0A檔位,紋波峰峰值為40mVp-p;紋波峰峰值最低的是20V0A檔位,紋波峰峰值為24.8mVp-p。
首先看看220V 50Hz電壓下的帶載紋波,紋波峰峰值最高的是20V3.25A檔位,紋波峰峰值為31.2mVp-p;紋波峰峰值最低的是5V3A檔位,紋波峰峰值均為26.4mVp-p。
再來看看110V 60Hz電壓下的帶載紋波表現如何,紋波峰峰值最高的是15V3A檔位,紋波峰峰值為33.6mVp-p;紋波峰峰值最低的檔位是20V3.25A、5V3A,紋波峰峰值為28.8mVp-p。
小結
YD/T 1591-2009 通信行業標準中充電器紋波要求是不高于200mVp-p,小米 67W 充電器在220V 50Hz、110V 60Hz的輸入電壓下,所有輸出功率紋波峰峰值均不高于40mVp-p,整體來看表現不錯。
新款 小米67W充電器的 USB-A 端口實則依舊為小米魔改接口,端口支持 65W PD快充以及小米 67W充電,可使用原裝A轉C數據線為手機、平板乃至筆電等設備快充,兼容性方面表現與前代并無明顯區別。
以功耗、紋波、轉換效率以及溫度測試來體現這款充電器的輸出質量,在220V 50HZ和110V 60Hz市電下,待機功耗均不超過0.061W;按照國家充電器的輸出質量標準,從結果可以看到,這款充電器重載輸出檔位下的紋波均在34mVp-p以下,輸出質量已經超過市面主流水準;其次是常規電壓檔位下的充電器轉換效率在83%到91%之間,與前代相比差距不大。
整體來看,新款 小米67W充電器在兼容性方面,對于市面上的主流手機、平板電腦和筆電設備,能有較為理想的快充功率。