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发表于 昨天 20:03 | 查看: 4| 回复: 0

最近公司业务上正好在调研印度制造的 USB-PD 充电器,于是就注意到了这款小巧的 stuffcool 20W 充电头。它支持 5V/3A、9V/2.22A 和 12V/1.67A 三种输出规格,产自印度且通过了 BIS 认证。说实话,第一眼吸引我的倒不是它的参数,而是那种少见的亮黄色外壳,配上它极其紧凑的体积,让人忍不住想拆开看看。

黄色stuffcool充电器拆解图,外壳分离,内部可见绿色电路板、电容、变压器和红色电线

这款充电器并没有采用氮化镓(GaN)技术,但体积控制得相当不错。长时间使用后壳体有些发热,考虑到这个尺寸,其实也在意料之中。

外壳封装相当紧密,拆解过程多少费了点功夫。

手握着拆开的黄色充电器,展示内部电路板细节

黄色USB-C充电器正面,标示Type-C PD20W,接口清晰可见

机身背面印着满满当当的标识,典型的印度制造风格。从铭文上能确认品牌“stuficcool Nuevo 20 Power Adapter”,输入支持宽电压 AC 100-240V (50/60Hz), 0.8A,Type-C 输出则涵盖了我们前面提到的三个档位,最大功率 20W。此外,RoHS、BIS 认证标志和注册号一应俱全,标准参考 IS 13252(Part1)/IEC 60950-1。

充电器背面插脚与详细参数铭牌

打开之后,内部结构一目了然:两块 PCB 板叠层焊接在一起,所有元器件都被塞进了一个极其有限的空间里。

拆解后露出的绿色PCB主板特写,可见芯片、电容及黄色外壳残部

仔细观察电路,输入端走的是经典的反激式电源架构。交流电进来,先经过一个保险丝,再通过由电容和电感组成的 EMI 滤波电路进行净化,然后送入桥式整流器。

电路板局部特写,可见黑色电容、保险丝和变压器

整流滤波后的高压直流电被送至一颗 ACDC 主控芯片以及变压器。板子上那颗 PC1 是光耦合器,在典型的反激式拓扑中承担着反馈环路的角色,用以实现闭环稳压控制。

核心的 PWM 控制器查了一下,型号为 CX7520,来自深圳的一家公司,典型的开关频率在 65kHz。搭配的主变压器是 EE16 规格。

PCB板上CX7520主控芯片及其周边阻容元件特写

黄色变压器和电容的特写,变压器印有清晰标识

在这块紧凑的板子上,所有电解电容的额定温度都标称为 105°C,这点倒是没含糊。

紫色电容和贴片电容特写,可见KL(M)及105°C标识

带有保险丝座的电路板细节,可见红色线焊点和T2A标识

布满白色固定胶和污渍的元件面

目光转向次级侧,USB-C 的供电传输部分采用的协议芯片是 IP2189。这颗芯片负责通过 CC 引脚以及 DM/DP 数据线与被充电设备进行“握手”通信,识别并切换 PD 快充协议,然后通过反馈回路去指挥前级电路调整输出电压。

为了便于理解这颗芯片是如何工作的,我找来了它的典型应用电路图。图中清晰地展示了从变压器次级侧出来,经过整流二极管(图中 FB 为 1N4007)和滤波电容 Cout 后产生稳定电压,再通过 IP2189 内部集成的开关管和逻辑控制,最终输送至 USB Type-C 接口。图中还标注了 VBUS、CC1、CC2、DM、DP 等关键引脚的连接方式,以及像 2.20kΩ 上拉电阻、49.9kΩ 和 16.5kΩ 的分压网络这些细节。

IP2189芯片的典型应用电路原理图

实际板子上的 IP2189 芯片实物照也印证了这一点。在另一面 PCB 上,我们能看到 IP2189,以及旁边的变压器等外围元件。

另一块PCB上的IP2189协议芯片及外围元件实物

这里还有一个有意思的细节:为了防止电解电容的铝壳在狭小空间内与其他元件或铜箔意外短接,厂家给电容套上了硅橡胶帽。其实这种工艺在国内的很多电源板上也相当常见,算是一种成熟的保护手段了。

电容上套着白色硅胶保护帽的细节

最后再看一眼这个 USB-C 母座以及四周的布局,内部金属触点闪着橙色的光泽。

USB-C接口及周围焊点特写

拆解完毕,为了给大家一个更直观的体积概念,我把它和手头另外两个充电头放在一起做了个对比。一个是 18W 的 USB-C PD 充电器,另一个是普通的 5V 2A USB-A 充电器。从对比图就能看出,这个黄色的印度制造充电头确实相当小巧。那么回到最初的问题:印度造的充电头到底怎么样,能不能跟咱国内的同类产品正面硬刚一下?从这次拆解来看,它内部的设计集成度相当高,用料也还算扎实,和国内主流方案对比起来,确实是不好直接说谁“吊打”谁,更多的是方案和成本取向上的差异吧。

三个充电器并排对比图,展示黄色充电器与18W和5V充电器的尺寸差异

拆完这种集成度极高的小电源,再回过头看系统级的设计,思路往往会开阔很多。你会不自觉地从“单颗器件如何优化”的视角跳出来,开始思考“整机的算力分配与协同控制”。就好比在看一些嵌入式平台的方案时,如果不满足于拆解,想进一步深入硬件安全或逆向分析领域,云栈社区沉淀了不少相关的技术文档,从芯片手册到避坑指南都有覆盖。如果在电源测试中发现了更深的协议漏洞,也可以转向渗透与逆向板块去探讨更底层的固件安全问题。好了,本次的印度充电头拆解就聊到这里。




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