充电头网拿到了一款很古老的电源,这款电源是Apple Cinema HD Display(23英寸DVI)显示器的原配电源,型号为Cinema HD Display 90W Power Adapter,具备24.5V 3.7A输出,支持正反插,简直就是后来广泛应用的磁吸接口的雏形。

 

 

与这款电源相对应的显示器图片来源于网络,可以看到显示器延伸出一条线缆,然后分拆为DVI接口以及相关接口,同时连接到电源上。下面对这款电源进行拆解,看看内部是如何设计的。

 

苹果90W适配器开箱

 

 

苹果这款90W适配器外壳依旧是简洁亮面设计,不过边缘过渡明显不是目前苹果快充的圆润风格,此外造型也不是方块。

 

 

机身正背面中心设计有经典的苹果logo。

 

 

机身一侧设有品字电源线插口以及定制电源输出接口。

 

 

插槽加深设计,可以更好的固定电源线插头避免松动脱落。

 

 

魔改接口特写,独立模块设计,具备正反插,堪称USB-C接口的雏形。

 

 

另一侧印有适配器参数信息。

 

 

充电器型号为A1097,支持100-240V~50/60HZ 1.5A输入,以及24.5V 3.7A输出,通过了PSE、CE、UL认证。

 

 

测得充电器机身长度为111.92mm。

 

 

宽度为84.1mm。

 

 

厚度为30.43mm。

 

 

和苹果96W充电器对比,机身长了一截。

 

 

拿在手上的大小直观感受。

 

 

净重约为333g。

 

苹果90W适配器拆解

 

在对苹果这款90W适配器有了基本了解后,下面继续对其进行拆解,看看充电器用料做工如何。

 

 

沿接缝拆开适配器外壳,PCB正反面均包裹铜箔散热,铜箔内部有绝缘板与电路板隔离。

 

 

铜箔采用黄色胶带固定,电源输出插座采用螺丝固定在另外一半壳体内。

 

 

输出插座特写。

 

 

从外壳中取出输出插座,取出电源内部PCBA模块,开始拆解。

 

 

连接到铜箔的接地导线。

 

 

使用游标卡尺测量电路板长度为74.5mm。

 

 

使用游标卡尺测量电路板宽为103.5mm。

 

 

厚度为21.7mm。

 

 

拆掉散热铜箔的电路板正面一览,左侧是PFC升压电感和升压开关管,右侧是滤波电容,下方是LLC变压器,左侧下方是输出整流管。

 

 

电路板背面一览,有一颗辅助控制的339四路电压比较器,ST L6561 升压PFC控制器,PFC升压整流管以及L6571半桥驱动器和半桥开关管,开关管和芯片方案均来自ST意法半导体

 

 

输入端保险管特写,耐压250V 2A。

 

 

输入X电容特写。

 

 

输入端压敏电阻特写。

 

 

共模电感特写,绿色磁环,黄色和红色漆包线绕制,外面缠绕绝缘胶带。

 

 

整流桥来自强茂,GBL406,额定电流4A,耐压600V。

 

 

薄膜滤波电容,1μF 400V耐压,来自松下。

 

 

输出的一级滤波电感,使用红色漆包线绕制。

 

 

薄膜滤波电容,0.47μF 400V。

 

 

PFC升压控制器来自ST意法半导体,L6561D,是一颗过渡模式的功率因数校正芯片。芯片具备精确可调节的输出过电压保护,具备低启动电流和低运行功耗。

 

 

一颗电位器用于调节PFC输出电压,使用蓝色胶水密封固定。

 

 

PFC升压开关管来自ST意法半导体,STB20NM50,采用I²PAK封装,耐压550V,导阻小于0.25Ω。

 

 

PFC升压电感特写。

 

 

PFC升压整流管来自强茂,UF3J,耐压600V,额定电流3A,超快恢复二极管

 

 

滤波电容来自贵弥功,PAG系列小型化高纹波,105℃耐热,寿命2000小时,450V耐压,150μF容量。

 

 

0.022μF 630V薄膜电容,与主滤波电解并联,过滤高频干扰。

 

 

两颗200V 33μF电解电容,用于分压,来自红宝石,WXA系列105℃耐热。

 

 

两颗薄膜谐振电容。

 

 

电源使用ST L6571用于高压半桥驱动,内置振荡器,频率可由外部电阻电容设置,支持外部逻辑信号驱动,也是现代LLC控制器的雏形。

 

 

开关电源初级芯片供电滤波电容,25V220μF。

 

 

为初级芯片稳压供电的三极管,来自ST。

 

 

4.7μF 50V 电解电容,用于供电滤波。

 

 

两颗开关管来自ST意法半导体 STD5NM50,NMOS,耐压500V,导阻0.7Ω,IPAK封装。

 

 

来自ST意法的LM339 四电压比较器,用于检测电压电流,输出控制信号送至L6571进行半桥驱动。

 

 

开关变压器特写。

 

 

肖特基整流管来自ST意法,型号STPS20H100C,耐压100V,20A,用于输出整流。

 

 

输出滤波电感,红色漆包线绕制。

 

输出使用三颗滤波电容并联,贵弥功KZE系列,35V 220μF。

 

 

两颗黄色的Y电容,来自松下。

 

 

另外一颗是可控硅,用于电路保护功能。

 

 

下面是输出端子小板特写。

 

 

小板上焊接三条线,分别为输出正负极和接地线。

 

 

接地线串联1KΩ电阻与输出负极连接。

 

 

五针接口特写,支持功率检测。

 

 

全部拆解完毕,来张全家福。

 

充电头网拆解总结

 

苹果Cinema HD Display 90W Power Adapter是一款显示器的外接电源,这款电源具备24.5V,3.7A输出,用于为配套的显示器供电。

 

通过拆解发现,电源输入输出线均经过磁环,抑制高频干扰。电源为PFC+LLC拓扑,内部使用半桥驱动器搭配电压比较器实现控制及保护功能,由单一功能芯片搭配其他芯片实现现代单芯片的功能。电源内部半导体器件均来自ST意法半导体。

 

由于年代久远,MOS管导阻较大,和肖特基二极管均采用散热片辅助散热,降低温升。内部电容均来自日系品牌。总的来说,电源的用料及做工都很扎实,在当时的条件限制下,利用高效率拓扑,设计出了相对高功率密度的电源。