Зарядный блок на 120W от Baseus: проект Galio

Текущее направление развития рынка зарядных устройств целиком и полностью зависит от маркетинга, силами которого зарядные блоки становятся меньше и мощнее. Объяснение тому — потребителям необходимы зарядки меньшего размера и способные заряжать как ноутбуки, так и телефоны быстро (по быстрым протоколам одновременно). Хорошо, когда такими зарядками можно заряжать несколько ноутбуков. Модель Baseus на 120W (Galio), сделанная с применением нитрида галлия и карбида кремния (GaN и SiC), способна удовлетворить практически всем запросам.

Характеристика зарядного блока

Описание блока питания

Размеры зарядного блока на обзоре представлены на фотографии:

Размеры — 93х28x54 мм, объём — 140,6 см3. Это больше всех GaN зарядок: и 65W GaN от Baseus (70,4 см3), и GaN от ANKER модели А2322 (121,2 см3), и 100W GaN Choetech (121,9 см3), но меньше, чем объём 100W Wotobe (156,2 см3), который приводился для сравнения в обзоре Choetech.

Относительно штатного зарядного блока на 120W от ноутбука размеры БП меньше намного:

Разница составляет больше 2 (316,2 против 140,6 см3) в пользу БП Baseus.

Galio в два раза больше, чем первый GaN от Baseus, но мощнее практически в два раза. В данном случае больший размер увеличил мощность. Рост мощности относительно аналогов большем, чем рост объёма.

Поддерживаемые режимы

Заявлены следующие режимы:
1.Type1-C: 3,3-20V/5A, 5V/3A, 9V/3A, 12V/3A, 15V/3A, 20V/5A (по факту максимум — 88W)
2. Type2-C: 3,3-20V/5A, 5V/3A, 9V/3A, 12V/3A, 15V/3A, 20V/5A (по факту максимум — 103W)
3. USB-A: 4,5V/5A, 5V/4,5A, 5V/3A, 9V/3A,12V/2,5A, 20V/1,5A
4. Type1-C + Type2-C2: 60W + 60W
4.1. Type1-C: 5V/3A, 9V/3A,12V/3A, 15V/3A, 20V/3A
4.2. Type2-C: 5V/3A, 9V/3A,12V/3A, 15V/3A, 20V/3A
5. Type1-C/Type2-C + USB-A: 87W + 30W
5.1. Type1-C/Type2-C: 5V/3A, 9V/3A,12V/3A, 15V/3A, 20V/4,35A
5.2. USB-A: 4,5V/5A, 5V/4,5A, 5V/3A, 9V/3A, 12V/2,5A, 20V/1,5A
6. Type1-C + Type2-C + USB-A: 60W + 30W + 30W
6.1. Type1-C 5V/3A, 9V/3A, 12V/3A, 15V/3A, 20V/3A
6.2. Type2-C 5V/3A, 9V/3A, 12V/2,5A, 15V/2A, 20V/1,5A
6.3. USB-A: 4,5V/5A, 5V/4,5A, 5V/3A, 9V/3A, 12V/2,5A, 20V/1,5A
Режимов много, самый интересный из которых — это полная загрузка. Заявлена поддержка:
Подтверждение режимов тестером и триггером:

Каждый Type-C порт поддерживает до 100W по отдельности, одновременно — по 60W и комбинация Type-C и Type-A — до 87W (фото Type2-C и USB-A при 87W не приведена для экономии места).
Поддерживаемые протоколы:

Через Type-C можно заряжать не только по PD, но и телефоны по «быстрым» протоколам QC, MTK PE.

Технологии в зарядке

Baseus наряду с нитридом галлия использует и карбид кремния (карборунд) в микросхемах для повышения частоты на трансформаторе, что, в свою очередь, даёт большую мощность при неизменных габаритах. Карбид кремния выдерживает высокие температуры, до 1500°С. Также его применение обусловлено наличием у полупроводников широкой запрещённой зоны (диапазон энергий, которого не может быть у носителей заряда). Широкозонные полупроводники могут работать при более высоких температурах и напряжениях, быть управляемыми. Отсюда, получается, объясняется наличие второго Type-C порта на 60W при одновременной загрузке двух Type-C у товара на обзоре. Без карбида кремния Galio был бы просто 65W GaN от Baseus.
Вторая технология — это технология переключения режимов Baseus Power Split II. Заключается в интеллектуальном распределении силы тока, напряжения и мощности для аккуратного заряда устройств по отдельности, так и при полной загрузке.
Третья технология — это BCT (Baseus Cooling Technology), которая заключается в специальном нанослое, нанесённым на корпус зарядного устройства, который обеспечивает быстрое распределение тепла от радиатора. Выглядит это следующим образом:

Основываясь на технологиях, Galio должен отличаться от 65W GaN Baseus в большей мощности, умной системой переключения и меньшем нагреве.

Загрузка блока питания

В рамках тестов на загрузку выходов нельзя не сказать о разрывах, которые, к сожалению, есть у зарядки. Не важно, какой порт используется и в какой добавляется провод. Переключения происходят в любом случае, что не нравится мне, так как все уважаемые фирмы давно избавились от разрывов в своих блоках питания.

Полная загрузка

Первая попытка загрузить все порты зарядки ознаменовала проблему включения «быстрого» протокола через USB-A и тестер UM25C: включился обычный режим 5V/2A. Аналогичная ситуация, но через U2p дала «быстрый» протокол, 9V/2A. Фотография процесса представлена ниже:

Заряжались повербанк Xiaomi 3 Pro (обзор здесь), повербанк Rock RMP0411 (заряжается на 30W) и проектор Anker Nebula Mini (заряжается на 18W). Потенциальная мощность — 95W.
Ниже показан график загрузки Xiaomi 3 Pro:

Из графика видно, что мощность в 45W была не на всём промежутке заряда. Сила тока опускалась до 1А, но потом возвращалась на 3А. Это происходило, когда температура Galio поднималась до 63 °С. Средняя мощность составила — 33,2W, максимальная — 45,5W.
Ниже показан график загрузки Rock RMP0411:

Средняя мощность — 26,8W, максимальная — 27,7W.
Касательно проектора приведена информация по результату загрузки:

Средняя мощность — 11,0W, максимальная — 18,0W.
Суммарная средняя мощность всего процесса составила 71,0W, максимальная — 91,2W.

О нагреве рассказывается ниже.

Загрузка порта Type1,2-C на 100W

БП PD6008 от Choetech выдерживает 100W с порта, но привередлив к проводам. У его конкурента, Galio, такая же ситуация с проводами: через кабель с E-Mark чипом, с помощью которого были получены 100W у Choetech, Baseus выключался по преодолению силы тока 3А.

В итоге запустить и загрузить на 100W ноутбук через зарядку удалось, а ситуация с проводом TIEGEM, через который Galio не хотел выдавать больше 3А, связана с тем, что кабель не поддерживает больше 3А. Вопрос привередливости к проводам у БП на обзоре остался (или, по подсказке пользователя AlexG, у проводов — дребезг контактов).

Температура

Рассуждения по температуре вынес в отдельный блок, так как сбрасывание силы тока аккумулятором Xiaomi, скорее всего, было вызвано не адаптером питания, а самим повербанком. В случае загрузки БП Galio на реальные 91W температура поднималась выше той, что была в первом случае, когда через Type1-C заряжался Xiaomi 3 Pro. Ниже приведён график температуры при загрузки Type1-C банкой Xiaomi 3 Pro (первый случай):

Ниже приведён график температуры БП при загрузке Type1-C аккумулятором Baseus BS-30KP365:

На первом из двух графиков выше видны падения температуры, которые соответствуют снижению силы тока Xiaomi 3 Pro и смены места снятия показания в градусах с БП. На втором графике температура снижалась до 67 °С, но предыдущие десять минут до отметки в 70 минут внешний датчик U2p измерял температуру на противоположной от надписи «Baseus» стороне, то есть снижение не было обусловлено изменением силы тока.
Следовательно, сторона зарядного блока с надписью «Baseus» нагревается сильнее оборотной. Значит, главная микросхема с транзистором на основе GaN и SiC повёрнута лицом в сторону надписи.
Главный график температуры — график при полной загрузке (118W) — показан ниже, на который также нанесены линии предыдущих двух графиков:

Из графика видно, что температура нагрева при мощности в 118W была ниже, чем при 107W, что может показывать на разные точки снятия показаний. Тем не менее, график даёт представление о нагреве зарядного блока: минимальные и максимальные значения. С 75 минуты мощность, как было сказано в первом спойлере в случае 118W, начала снижаться, но температура — нет.
Температура в 70 °С — это большой показатель. Во втором процессе загрузки (на 107W) был слышен писк из адаптера питания, не сильный, не мешающий, еле заметный, можно сказать, но писк был слышен. Он наблюдался не в каждом случае использования БП.

Разборка, по данным chongdiantou.com

Как и ожидалось при взгляде на зарядку, открывать стоило её со стороны вилки:

Видно, что микросхемы расположены на стороне платы, которая направлена к полу. Выше отмечалось, что данная сторона нагревается сильнее.
Видны внушительных размеров медный экран и теплопроводящая резина:

Вид на плату и элементы на ней с обоих сторон:

Видно, что около угла под «вилки» находится три микросхемы. В этом месте, как и ожидалось, должен быть самый большой нагрев.
На платах выходов стоит контроллер силы тока

NCP1616A1 — продвинутый контроллер напряжения.

Стоимость такого контроллера доходит до $2,45.
Для переключения режимов используется контроллер от Navitas, NV6117:

Служит для монотонного переключения режимов:

На передних панелях стоит чип NCP

NCP13992 — чип работает на высокой частоте обновления, до 750 кГц:

Стоимость чипа доходит до 210 руб. ($3).
Используется два входных контроллера от Navitas NV6115, расположенные на основной плате:

NV6115 — контроллер, работающий на большой частоте переключения и сделанный с применением GaN-транзисторов.

Используется контроллер режимов SW3516:

Контроллер поддерживает множество «быстрых» протоколов, AFC, SCP, FCP, SFCP, QC2.3&3.0, MTK PE1.1&2.0:

Чип поддерживает двойное независимостей ограничение тока на портах Type-A и Type-C.
С разборкой — всё. Подробнее можно прочитать на сайте www.chongdiantou.com.

Вывод

Специфика новой флагманской зарядки от Baseus в 120W, которые можно получить из трёх или двух портов. На рынке такой компактной и мощной зарядки ещё не было. Как и в случае с 65W GaN, Baseus первым предложил рынку новый блок питания, а также применил карбид кремненикелевый в полупроводнике зарядного блока.
Galio выдерживает заявленную мощность, поддерживает все обозначенные режимы и протоколы, при этом нагревается до 65°С при полной загрузке проводов. Всё отлично, но небольшой писк и разрывы при переключении могут отпугнуть потенциальных покупателей, но это только поначалу, так как компактность и универсальность зарядного блока (да ещё и при хорошей цене) берут верх над этими особенностями БП.