8合1一體化方案重新定義“插座”，小米140W氮化鎵桌面充電站拆解

前言

小米近期推出了一款140W 8合1氮化鎵桌面充電站，其將新國標(biāo)AC插孔與高性能氮化鎵USB快充模塊融為一體，在傳統(tǒng)排插“供電”功能的基礎(chǔ)上，賦予了更強(qiáng)大的“快充”能力。

產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)極具匠心，機(jī)身面板采用AG覆膜與光學(xué)鍍膜工藝處理，觸感細(xì)膩且抗指紋耐臟污，呈現(xiàn)出簡約而高級(jí)的質(zhì)感，天然便能融入現(xiàn)代家居或辦公環(huán)境，成為桌面上的一件精致裝備。

性能方面，作為小米生態(tài)鏈的力作，其快充模塊實(shí)力不俗。兩個(gè)USB-C接口和其中一個(gè)USB-A接口均支持小米120W私有澎湃秒充協(xié)議，能完美滿足小米/紅米旗艦手機(jī)的超高速充電需求。同時(shí)，兩個(gè)C口支持最高140W的PD3.1快充，可為MacBook Pro等高性能筆記本滿血供電。

USB-A1口也支持100W PD快充，兼容性廣泛。此外，產(chǎn)品還貼心設(shè)置了專用于耳機(jī)、手表等設(shè)備的USB-A2小電流充電模式，避免對(duì)敏感設(shè)備造成損傷。下面，就讓我們通過詳細(xì)拆解，一同探究其內(nèi)部設(shè)計(jì)與用料。

小米140W桌面充電站開箱

包裝盒正面印有小米品牌logo、產(chǎn)品名稱以及外觀等。

背面印有產(chǎn)品賣點(diǎn)、詳細(xì)參數(shù)以及商家信息等。

包裝盒上參數(shù)特寫，下面到產(chǎn)品實(shí)物展示環(huán)節(jié)再介紹。

包裝內(nèi)含小米140W桌面充電站、數(shù)據(jù)線以及使用說明書。

附帶數(shù)據(jù)線為USB-C to USB-C類型，經(jīng)典黑色配色，端子外殼磨砂方便插拔，網(wǎng)尾設(shè)計(jì)有6A字樣，表明可過6A大電流，滿足米系設(shè)備澎湃秒充需求。

測得數(shù)據(jù)線長度約為101cm。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得數(shù)據(jù)線帶有E-Marker芯片，電力傳輸能力為50V5A，數(shù)據(jù)傳輸能力為USB 2.0。

小米140W桌面充電站自帶三腳插頭電源線，整體設(shè)計(jì)簡約大氣。

電源線采用輕薄小插頭，同時(shí)做了凹槽設(shè)計(jì)方便插拔，插腳符合新國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。

插頭內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)有品牌、規(guī)格等相關(guān)信息，規(guī)格為10A 250V~，通過了CCC認(rèn)證。

充電站采用PC阻燃材質(zhì)塑料外殼，機(jī)身面板AG覆膜以及光學(xué)鍍膜工藝處理，抗臟污更耐指紋，同時(shí)質(zhì)感十分細(xì)膩。

電源線與機(jī)身連接處設(shè)有膠套加強(qiáng)保護(hù)，充電站背面配置兩組雙腳AC插孔。

插孔之間設(shè)有過載保護(hù)按鍵。

頂部配置兩組3+2新國標(biāo)組合插孔，邊緣印有MAX 2500W字樣，表明總承載功率，輕松滿足多種充電需求。

前端設(shè)有2C2A四個(gè)USB接口，每個(gè)接口旁都印有相應(yīng)標(biāo)序和輸出參數(shù)，直觀明了。

接口上方設(shè)有指示燈，USB-A2口下方印有“小電流供電”。

機(jī)身一側(cè)印有140W GaN字樣，表明內(nèi)部快充模塊使用了氮化鎵方案。

底部四端設(shè)有凸起防滑墊，外殼上印有產(chǎn)品詳細(xì)參數(shù)信息。

產(chǎn)品參數(shù)特寫

產(chǎn)品名稱：延長線插座（帶電源適配器）

產(chǎn)品型號(hào)：XMCDZ-03QM

技術(shù)參數(shù)：2500W MAX，10A MAX，250V~

USB總輸出功率：140W MAX

USB模塊輸入：200-240V~，50Hz，2.5A MAX

單口輸出：

USB-C1：5V3A、9V3A、11V6.1A、12V3A、15V3A、20V6A、28V5A 140W MAX

USB-C2：5V3A、9V3A、11V6.1A、12V3A、15V3A、20V6A、28V5A 140W MAX

USB-A1：5V3A、9V3A、10V2.25A、11V6.1A、12V3A、15V3A、20V6A 120W MAX

USB-A2：5V1A 5W MAX

制造商：青米（北京）科技有限公司

產(chǎn)品通過了CCC認(rèn)證。

實(shí)測電源線長度約為95cm。

充電站機(jī)身長度為70.99mm。

寬度為94.85mm。

厚度為53.1mm。

充電站機(jī)身拿在手上的大小直觀感受。

另外測得產(chǎn)品重量約為508g。

測得USB-C1口支持QC3+/5、FCP、SCP、AFC、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位，以及5-11V6.1A、5-20V6A兩組PPS電壓檔位。

此外測得USB-C1口還支持小米120W澎湃秒充。

測得USB-C2口兼容協(xié)議和USB-C1口的一樣。

此外PDO報(bào)文也相同。

另外測得USB-C2口同樣也支持小米120W澎湃秒充。

測得USB-A1口支持QC3+、FCP、SCP、AFC、PD3.0、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-A1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位，以及5-11V6.1A、5-20V6A兩組PPS電壓檔位，此外也支持小米120W澎湃秒充。

測得USB-A2口支持DCP充電協(xié)議。

小米140W桌面充電站拆解

機(jī)身前端面板使用雙面膠粘貼固定，內(nèi)部四端設(shè)有防拆螺絲。

拆掉螺絲打開內(nèi)層蓋板，蓋板還采用卡扣進(jìn)行固定。

繼續(xù)將內(nèi)部模塊抽出。

測得模塊長度為65.66mm。

寬度為90.11mm。

厚度為49.14mm。

模塊底部以及前端覆蓋金屬散熱板。

前端金屬板下方區(qū)域貼有銅箔，內(nèi)部則填充導(dǎo)熱墊。

側(cè)面金屬板上也貼有銅箔。

底部覆蓋大型散熱板，端角處有螺絲進(jìn)行固定。

USB快充模塊通過紅、黑導(dǎo)線連接AC插孔模塊取電。

將模塊拆分開方便進(jìn)一步觀察了解。

金屬散熱板內(nèi)側(cè)均設(shè)有導(dǎo)熱墊幫助傳遞熱量更好散熱。

AC插孔模塊一覽，內(nèi)部采用一體銅帶。

PCBA模塊由雙板相互垂直焊接設(shè)計(jì)，主板正面電容、變壓器等器件填充藍(lán)色導(dǎo)熱膠，PFC升壓電感、變壓器上還貼有導(dǎo)熱墊，側(cè)邊固態(tài)濾波電容外套膠套。

將雙板拆分以及清理掉導(dǎo)熱膠和導(dǎo)熱墊。

主板正面設(shè)有延時(shí)保險(xiǎn)絲、共模電感、薄膜濾波電容、PFC升壓電感、高壓濾波電解電容、變壓器、固態(tài)濾波電容等器件。

背面設(shè)有整流橋、PFC升壓控制器、PFC開關(guān)管、PFC整流管、AHB控制器、AHB開關(guān)管、同步整流控制器、同步整流管、光耦、貼片Y電容等器件。

延時(shí)保險(xiǎn)絲來自藍(lán)寶，規(guī)格為 3.15A 250V。

共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。

安規(guī)X2電容來自東莞成希電子，容量0.47μF。

另一顆共模電感特寫。

WRLSB60M整流橋來自深圳市沃爾德實(shí)業(yè)有限公司，這顆軟橋通過較軟的恢復(fù)曲線，比較平滑的關(guān)斷特性，可以降低二極管結(jié)電容達(dá)到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。選用的LSB封裝，擁有良好的散熱特性，幫助中大瓦數(shù)適配器提升可靠性。

兩顆薄膜濾波電容規(guī)格均為1μF450V。

濾波電感外套熱縮管絕緣保護(hù)。

NTC熱敏電阻用于抑制上電浪涌電流。

PFC控制器采用立锜科技RT7333，其支持最高130KHz、180KHz、240KHz和400KHz的工作頻率，為不同功率轉(zhuǎn)換需求提供了更多選擇。同時(shí)，它支持直接驅(qū)動(dòng)GaN或MOS管，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)效率和簡化設(shè)計(jì)，采用SOP-8封裝。

PFC開關(guān)管來自英飛凌，絲印60S180P7，實(shí)際型號(hào)為IPD60R180P7S，為CoolMOS P7系列，耐壓650V，導(dǎo)阻180mΩ，采用TO252-3封裝。

PFC升壓電感特寫。

PFC整流管絲印MUR560，采用TO277封裝，旁路二極管絲印ES5J。

初級(jí)側(cè)使用四顆高壓濾波電解電容濾波。

四顆高壓濾波電解電容均來自軍康，規(guī)格都是420V33μF。

電源主控芯片采用立锜科技RT7795M，這是一款專為非對(duì)稱半橋（AHB）轉(zhuǎn)換電源設(shè)計(jì)的PWM控制器芯片，內(nèi)置625V高壓啟動(dòng)器件，輸出功率可達(dá)300W，支持5-48V輸出電壓，內(nèi)置X電容放電，采用連續(xù)諧振工作模式，可有效地減少次級(jí)側(cè)同步整流器的功耗損失。

RT7795M集成驅(qū)動(dòng)器，能直接驅(qū)動(dòng)GaN或MOS，使設(shè)計(jì)更加簡潔。VCC支持11V至63.2V。此外，RT7795M還支持通過控制PFC開關(guān)，進(jìn)一步提升了設(shè)計(jì)的靈活性和效率，適用于多種功率轉(zhuǎn)換需求，采用WQFN-24L封裝。

主控芯片供電電容也是來自軍康，規(guī)格為50V22μF。

AHB開關(guān)管采用英諾賽科INN700TK240B，這是一顆耐壓700V的增強(qiáng)型氮化鎵開關(guān)管，瞬態(tài)耐壓為800V，導(dǎo)阻為240mΩ，符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用需求，內(nèi)置ESD保護(hù)，采用TO252封裝。

英諾賽科INN700TK240B資料信息。

充電頭網(wǎng)了解到，英諾賽科氮化鎵芯片目前已被寧德時(shí)代、美的、疆海、三星、OPPO、VIVO、聯(lián)想、雅迪、LG、華碩、安克、倍思綠聯(lián)等多家知名品牌和廠商所采用，應(yīng)用于儲(chǔ)能系統(tǒng)，家電，激光雷達(dá)，手機(jī)及筆記本電腦，快充和適配器等產(chǎn)品中，出貨量已突破20億顆。

諧振電容來自成希電子，規(guī)格為0.68μF250V。

變壓器特寫。

藍(lán)色Y電容特寫。

貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司，具有體積小、重量輕等特色，非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為TMY1221K。

充電頭網(wǎng)了解到，特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認(rèn)證100Ｗ氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵充電器、OPPO 65W超級(jí)閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外，也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上，性能獲得客戶一致認(rèn)可。

億光EL 1019光耦特寫，用于輸出電壓反饋。

同步整流控制器來自立锜科技，型號(hào)RT7220E，支持非對(duì)稱半橋（AHB）轉(zhuǎn)換，支持CRM/CSM/BM工作模式。RT7220E通過檢測MOSFET的漏極電壓來控制SR柵極的開關(guān)狀態(tài)。此功能旨在最小化關(guān)斷死區(qū)時(shí)間，并通過SR柵極脈沖傳遞正弦波能量，從而提升整體效率。

RT7220E支持5-48V寬輸出電壓范圍，并內(nèi)置高壓低壓差線性穩(wěn)壓器，專門用于在低輸出電壓時(shí)為MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)器供電。當(dāng)RT7220E與非對(duì)稱半橋控制器RT7795配合使用時(shí)，可以啟用雙脈沖功能，以優(yōu)化重載/低輸出電壓條件下的效率，采用SOP-8封裝。

同步整流管來自JJWD捷捷微電，型號(hào)JMSL1006PG，NMOS管，耐壓100V，導(dǎo)阻4.3mΩ，采用PDFN5*6-8L封裝。

兩顆輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為35V820μF。

濾波電感特寫。

輸出端小板正面設(shè)有指示燈、降壓電感以及二次降壓輸出濾波固態(tài)電容等器件。

將電感拆掉，可以看到板子正面還設(shè)有同步降壓控制器、同步降壓開關(guān)管、協(xié)議芯片、輸出VBUS開關(guān)管等器件。

背面設(shè)有同步降壓控制器、同步降壓轉(zhuǎn)換器、同步降壓開關(guān)管、協(xié)議芯片以及VBUS開關(guān)管等器件。

指示燈特寫。

用于USB-C1口的同步降壓控制器來自南芯科技，型號(hào)SC8002，支持4.6-36V輸入電壓，輸出電壓可調(diào)，支持5V固定輸出和快充應(yīng)用。芯片支持高精度輸出限流，支持雙通道獨(dú)立限流，內(nèi)置全面完善的保護(hù)功能。SC8002采用QFN3*3-20封裝，可用于車充，多口充電器，USB HUB等應(yīng)用。

南芯科技 SC8002 資料信息。

搭配的兩顆同步降壓開關(guān)管來自ALLEPIC禾納，型號(hào)AER4051AP，NMOS管，耐壓40V，導(dǎo)阻5.5mΩ，采用PDFN3030封裝。

另一顆禾納AER4051AP同步降壓開關(guān)管布局在小板另一面。

用于USB-C2口的同步降壓控制器也是南芯科技SC8002。

搭配的兩顆同步降壓開關(guān)管也是禾納AER4051AP。

用于USB-A1口的同步降壓控制器也是南芯科技SC8002。

搭配的兩顆同步降壓開關(guān)管也是禾納AER4051AP。

另一顆禾納AER4051AP同步降壓開關(guān)管布局在小板另一面。

三路降壓電路的電感均外套熱縮管絕緣保護(hù)。

二次降壓輸出濾波固態(tài)電容外套絕緣塑料皮，規(guī)格為35V220μF。

第二顆規(guī)格為35V220μF。

第三顆規(guī)格相同。

第四顆特寫，規(guī)格相同。

第五顆特寫，規(guī)格也一樣。

USB-C口協(xié)議芯片采用英集芯IP2738U，這是一顆支持多個(gè)USB接口的協(xié)議芯片，支持雙口18-140W快充應(yīng)用，具備獨(dú)立的反饋控制，具備獨(dú)立的USB PD控制，相當(dāng)于兩顆IP2736整合到一顆芯片內(nèi)部，快充規(guī)格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位，支持UFCS融合快充，并支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協(xié)議，兼容性非常好。

英集芯IP2738U內(nèi)置四路獨(dú)立的NMOS驅(qū)動(dòng)，可用于多個(gè)接口輸出控制，控制多個(gè)VBUS開關(guān)管進(jìn)行輸出端口切換以及兩路電源并聯(lián)控制，并且支持雙路獨(dú)立的過流、過壓以及短路保護(hù)，確保使用安全。

英集芯IP2738U資料信息。

USB-A1口協(xié)議芯片采用英集芯IP2736U，這是一款集成多種協(xié)議，用于USB端口的快充協(xié)議控制IC。IP2736U支持包括USB TypeC DFP、PD2.0/PD3.1/PPS/EPR 28V，HVDCP QC5/4+/3+/3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、MTK PE+2.0/1.1、UFCS、Apple 2.4A、BC1.2 以及 SAMSUNG 2.0A 多種快充協(xié)議，為適配器、車充等單向輸出應(yīng)用提供完整的解決方案。

英集芯 IP2736U 具備高集成度與豐富功能，在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件，有效減小整體方案的尺寸，降低 BOM 成本。

USB-C1口輸出VBUS開關(guān)管來自Kwansemi冠禹，型號(hào)KS4309MA，PMOS管，耐壓-40V，導(dǎo)阻10mΩ，采用PDFN3333封裝。

USB-C2口輸出VBUS開關(guān)管也是采用冠禹KS4309MA。

USB-A1口輸出VBUS開關(guān)管特寫，絲印Q3008A，采用PDFN3*3封裝。

用于USB-A2口的同步降壓轉(zhuǎn)換器來自芯潭微，型號(hào)NDP14301KC，這是一款高效率、單片式同步降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器，采用固定頻率的平均電流模式控制架構(gòu)。該器件能夠提供高達(dá)3.0A的連續(xù)負(fù)載電流，并具備優(yōu)異的線路與負(fù)載調(diào)節(jié)性能。芯片所需外部元件極少，并配備一系列完善的保護(hù)功能，以確保穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

搭配的降壓電感特寫，底部設(shè)有電木板。

降壓輸出濾波固態(tài)電容規(guī)格為6.3V100μF。

絲印6203A穩(wěn)壓芯片來自微盟。

USB-C接口母座特寫。

USB-A1接口母座特寫。

USB-A2接口母座特寫。

全部拆解完畢，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上小米140W桌面充電站的核心器件清單，方便大家查閱。

小米140W 8合1氮化鎵桌面充電站，精準(zhǔn)地切中了現(xiàn)代用戶對(duì)桌面供電“一體化、高性能、高顏值”的核心需求。它成功地將一個(gè)最大2500W承載能力的AC插座與一個(gè)總功率140W的多口氮化鎵快充模塊相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了從大家電到小電子設(shè)備的全場景供電覆蓋。

外觀上，精致的工藝處理讓它擺脫了傳統(tǒng)排插的“工模”感，更像一件消費(fèi)電子產(chǎn)品，有效提升了桌面美感。功能上，2C2A的接口配置，特別是對(duì)小米120W澎湃秒充、PD3.1 140W等頂級(jí)公有/私有協(xié)議的支持，使其既能作為米系用戶的“官方快充基站”，也能成為任何品牌筆記本和手機(jī)用戶的高效充電選擇。獨(dú)立的小電流模式，則體現(xiàn)了對(duì)用戶多樣化設(shè)備充電細(xì)節(jié)的考量。

通過拆解可以看到，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰，AC模塊采用可靠的一體銅帶，快充模塊則采用了高集成的主動(dòng)式PFC（立锜RT7333）+AHB高效架構(gòu)（立锜RT7795M+英諾賽科氮化鎵開關(guān)管），并由立锜RT7220E進(jìn)行同步整流。

二次降壓部分采用南芯SC8002控制器搭配禾納MOS管實(shí)現(xiàn)多路獨(dú)立高效率降壓，協(xié)議識(shí)別則由英集芯IP2738U/IP2736U完成。整個(gè)PCBA模塊覆蓋大面積金屬散熱板和導(dǎo)熱墊，確保了高功率密度下的穩(wěn)定運(yùn)行。

總的來說，小米140W桌面充電站是一款設(shè)計(jì)成熟、用料扎實(shí)的集成化產(chǎn)品。它不僅僅是一個(gè)插座或充電器，更是一個(gè)能夠顯著優(yōu)化桌面使用體驗(yàn)、集安全、美觀、強(qiáng)大性能于一身的智能供電終端。對(duì)于追求桌面整潔、且擁有多設(shè)備快充需求的用戶而言，是一個(gè)極具吸引力的優(yōu)質(zhì)選擇。