967
随着近年来多口快充的兴起，多家品牌都推出了多口的充电器，可以同时满足多个设备的快速充电需求，大大方便用户使用，非常适合快节奏的生活。芯片原厂拓尔微电子推出了TOLL自有品牌的氮化镓快充，内部使用了拓尔微自家的协议芯片+降压方案，支持双口盲插输出，与市面主流充电器相同，非常实用。
下面充电头网就来拆解这款充电器，看看采用拓尔微协议方案的充电器内部构造。
TOLL 65W氮化镓快充开箱
包装正面印有产品名称以及卖点信息，中心透明橱窗设计，可见充电器实物，展示效果好。
背面印有充电器接口配置图以及参数信息。
充电器采用PC材质白色外壳，表面亮面处理，边角过渡圆润。
机身正背面均印有TOLL品牌。
侧面印有充电器参数输入：110-240V~50/60Hz 1.5A输出：65W MaxUSB-C1/C2：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25AUSB-A：5V3A、9V3A、12V3A充电器已经通过了CCC、CE、FCC、RoHS认证。
输入端外壳两侧加入双翼设计，提升稳定性。
充电器配备可折叠国标插脚，携带方便且不会刮伤包里其它设备。
输出端配有2C1A三个USB接口，均为黑色胶芯。
测得充电器机身高度为55.72mm。
宽度为54.6mm。
厚度为28.03mm。
和苹果61W充电器对比，体积优势很大。
拿在手上的大小直观感受。
测得充电器净重约为103g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、Apple2.4A充电协议。
并且具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位，以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。
测得USB-C2口支持QC3.0、PD3.0、PPS、Apple2.4A充电协议。
测得C2口PDO报文和C1口的相同。
测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、Apple2.4A充电协议。
TOLL 65W氮化镓快充拆解
看完了这款充电器的开箱和测试，下面就进入拆解环节，一起看看这款充电器的设计有何不同。
沿外壳接缝拆开充电器外壳，交流输入通过导线焊接连接，内部PCBA模块涂胶加固及导热。
输入线焊接处打胶绝缘加固，初次级之间开槽并插入麦拉片绝缘。
PCBA模块背面粘贴导热垫加强散热。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约51mm。
PCBA模块宽度约为51.18mm。
PCBA模块厚度约为20.74mm。
充电器PCBA模块正面一览，左上角为共模电感，安规X2电容，下方为高压滤波电解电容，在变压器的左侧也焊接高压滤波电容。底部变压器采用胶带严密包裹绝缘。在右侧是充电器的输出降压电路，其中两路降压电感外套热缩管绝缘，元器件之间打胶固定。
PCBA模块背面一览，左上方焊接整流桥，右侧焊接反馈光耦，初级主控芯片和氮化镓开关管。在左下角焊接两颗协议芯片和对应的VBUS开关管，右侧焊接同步整流管。 通过对充电器的观察发现，这款充电器采用反激开关电源设计，固定电压输出，输出电压通过两路独立的降压电路，由协议芯片控制降压电路，根据负载需求，调节输出电压，并支持功率自动分配。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。
输入端焊接保险丝，共模电感，安规X2电容和高压滤波电容，低压侧焊接降压电感。
输入端延时保险丝特写。
输入端共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
安规X2电容来自WQC威庆电子，规格为0.22μF。
整流桥丝印DBF410，规格为4A 1000V。
PCBA侧面可以看到高压滤波电容。
高压滤波电容来自oyee欧壹电子，两颗规格为400V 22μF。
两颗高压滤波电容规格为400V 33μF，总容量为110μF。
用于为主控芯片供电的滤波电容来自oyee欧壹电子，规格为50V 4.7μF。
氮化镓开关管采用芯冠科技 XG65T300HS2A。
侧面焊接高压滤波电容，变压器和输出滤波固态电容。
变压器使用胶带严密缠绕包裹绝缘。
1019光耦用于输出电压反馈。
同步整流控制器丝印91808。
同步整流管来自捷捷微，型号JMGG088V10A，是一颗耐压100V的NMOS，导阻7.3mΩ，采用PDFN5*6封装。
充电器输出侧一览，焊接输出滤波电容，USB-A母座，蓝色Y电容，USB-C母座和降压电感。
蓝色Y电容来自WQC威庆电子。
输出滤波电容来自湖南盛通，规格为680μF 25V。
其中一路协议芯片采用拓尔微IM2403，是一颗支持A+C双口的快充协议芯片，集成多种快充协议，已获得USB-IF PD3.0认证，TID：6809。其中USB-C口支持PD2.0、PD3.0、PPS、QC2.0/QC3.0/QC4.0/QC4.0+快充协议，USB-A口支持QC2.0/QC3.0，SCP和FCP等快充协议。 IM2403内部集成智能功率分配，内部集成VCONN供电和E-Marker线缆检测，内置恒压恒流控制，内部集成MCU和Flash，内部集成放电MOS管，支持可编程的线损补偿，支持使用NMOS作为VBUS开关。
拓尔微IM2403支持使用外置电阻选择PDO，外置NTC热敏电阻进行过热保护，具备过压，欠压，过流和过热保护功能，采用QFN4*4-32封装。
另一颗协议芯片采用拓尔微IM2406，是一颗单USB-C口的协议芯片，已获得USB-IF PD3.0认证，TID：6174。支持QC2.0/QC3.0/QC4.0/QC4.0+快充协议，并支持SCP和FCP等快充协议。 IM2406内部集成MCU和Flash，内部集成VCONN供电和E-Marker线缆检测，内置恒压恒流控制，内部集成放电MOS管，支持可编程的线损补偿，支持使用NMOS作为VBUS开关。支持I2C接口，可与其他芯片通信。
拓尔微IM2406支持使用外置电阻选择PDO，外置NTC热敏电阻进行过热保护，具备过压，欠压，过流和过热保护功能，支持CC和数据引脚过电压保护，采用QFN4*4-16封装。
拆下PCBA正面的直插元件，输出端焊接降压转换器和VBUS开关管。
降压转换器同样来自拓尔微，型号TMI2286D，由协议芯片控制调节输出电压。TMI2286D是一颗耐压30V的同步降压转换器，内置开关管，支持内部环路补偿，支持输出线损补偿，内部集成软启动和过热关断，支持100%占空比，具备欠压关断，过热关断和软起动以及输入过压保护。
拓尔微TMI2286D适用于车充，适配器，便携设备等应用，采用SOP8封装。
在背面焊接一颗PMOS管，来自真茂佳，型号ZM160P03M，耐压30V，导阻16mΩ，用于输出扩流。
另外一路为相同的电路布局。
同样采用一颗PMOS管用于扩流。
两颗降压电感采用热缩管包裹绝缘，并打胶固定。
两路降压输出滤波电容，来自湖南盛通，规格为220μF 25V。
输出VBUS开关管来自捷捷微，型号为JMTQ3008A，是一颗耐压30V的NMOS，导阻为6mΩ，采用PDFN3.3*3.3封装。
另一路VBUS开关管为同型号。
第三路VBUS开关管型号相同。
USB-C母座采用垂直焊接，过孔焊接固定。
USB-A母座也采用垂直焊接，过孔焊接固定。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
随着多口充电器市场的不断壮大，对应的快充方案也在不断推出。拓尔微这款充电器就采用了自家的协议芯片和降压转换器组合，实现了多口降压快充方案的设计。
充电头网通过拆解了解到，这款充电器采用经典高频QR开关电源架构设计，输出采用拓尔微DC-DC二次降压以及PD快充协议方案，实现智能功率分配。具体为两路独立的降压电路，由拓尔微TMI2286D降压转换器分别搭配IM2403和IM2406协议芯片组成。
下载ECAD模型
