ZGRL-80 사진 조명 분해 분석, 회로 설계 분석

ZGRL-80 카메라 조명/휴대용 손바닥 COB 보조 조명 상세 분해 분석, 회로 설계 분석. 매개변수 허위 표시가 의심되는 보조 조명을 분해해 보여드리겠습니다.

분해 영상: https://www.bilibili.com/video/BV1BR3bztE32/

서론

2024.12.16 타오바오(Tmall)의 비오스 디지털 전용점에서 188위안에 구입한 ZGRL-80 보조 조명입니다. 표기된 사양은 80W 출력, 65W PD 고속 충전 지원(실측 결과 허위 표시), 10,000mAh 배터리입니다.

타오바오 고객센터에 항의했으나, 100위안 할인 쿠폰만 보상받았고 판매자는 아무런 처벌도 받지 않았습니다. 상품은 여전히 정상 판매 중이며, 상세페이지에서 “65W PD 고속 충전 지원” 문구만 삭제되었습니다.

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매개변수 허위 표시

구매 당시(2024.12.16) 상품 상세페이지에 65W(PD 프로토콜) Type-C 고속 충전 지원이라고 표기되었으나, 오늘(2025.7.1) 글을 쓸 때 확인해 보니 Type-C 전원 공급으로 변경되었습니다. 이는 이전의 허위 광고를 간접적으로 인정하는 것이 아닌가요? (거래 스냅샷으로 조작이 아님을 증명할 수 있습니다.)

또한 상세페이지 이미지에는 80W 고출력이라고 표기되었으나, 상품 사양에는 60W라고 명시되어 있어 서로 모순됩니다. 제조사 표기는 "선전시 메이메이일족 과학기술 유한회사(深圳市美美一族科技有限公司)"로 되어 있습니다.

65W PD 고속 충전기를 사용해 ZGRL-80의 충전을 테스트했으나 실제 충전 출력은 5V 2A 미만이었습니다. 조명을 켜도 마찬가지입니다. (하단의 분해 과정을 통해 실제로 고속 충전 미지원이 확인됩니다.)

저의 다른 보조 조명도 65W PD 고속 충전 지원을 표기했으나, 실제 테스트 결과 20V 출력으로 PD 프로토콜이 정상 작동되었습니다. 조명은 40W 사양이며 배터리가 완충된 상태라 아래 사진의 출력은 40.9W입니다.

ZGRL-80의 DC 포트에 20V 전압을 입력했을 때 충전 출력은 16.7W, 조명을 켜고 밝기 100%, 색온도 중간으로 설정했을 때 충전+LED의 총 출력은 62.3W입니다. 즉 실제 LED 출력은 약 40W로 허위 표시된 것입니다. 소비자 기만 광고입니다.

분해

두 개의 버튼 커버를 빼고 화면이 있는 쪽의 4개 나사를 풉니다.

회로 기판 뒷면과 앞면의 LED 및 배터리와 연결된 전선들을 확인할 수 있습니다.

Y자 표시가 된 배선은 LED의 웜화이트(Warm White) 음극, + 표시는 웜화이트와 쿨화이트(Cool White)의 양극, W자 표시(가려짐)는 쿨화이트 음극입니다.

COB LED 드라이버용으로 사용된 두 개의 MOSFET 모델은 모두 FQD50N06입니다. VBsemi(웨이비 세미컨덕터)의 N채널 MOSFET로, 60V 58A 사양입니다. 이 두 개의 MOSFET은 COB LED의 웜화이트와 쿨화이트 음극에 연결되어 있으며, 옆에 120mΩ 저항은 전류 샘플링용으로 보입니다.

아래쪽에 Q3으로 표기된 NMOS는 FQD70N10 모델입니다. 자료를 찾을 수 없어 추정으로 100V 70A 사양일 것으로 보이며, 회로 배선으로 보아 LED의 부스트 승압 회로 스위칭 소자로 추정됩니다. 승압 후 출력은 LED 양극에 연결됩니다.

오른쪽에 Q1으로 표기된 NMOS는 FQD30N04 모델입니다. 자료 미확인, 추정 사양은 40V 30A입니다. 회로 배선으로 보아 Type-C 포트 입력의 승압 회로 스위칭 소자로 추정됩니다.

아래쪽에 Q6으로 표기된 PMOS는 CMD50P06 모델로, 60V 50A 사양입니다. 회로 배선으로 보아 DC 포트 입력의 버크(Buck) 강압 회로 스위칭 소자로, 강압 후 배터리 충전에 사용됩니다. R34의 120mΩ 저항은 충전 회로의 충전 전류 샘플링용입니다.

옆에 SB10100L 모델의 쇼트키 다이오드 두 개가 있습니다. 100V 10A 사양으로, 정향 전압 강하(VF)는 0.85V입니다. 이 다이오드의 캐소드는 LED 전원 승압 회로 입력단에 연결되어 있고, 애노드는 배터리 양극과 DC 전원 포트 양극에 각각 연결되어 있습니다. 또 다른 SS56 모델의 쇼트키 다이오드는 60V 5A 사양, VF 0.7V입니다.

회로 기판의 4개 나사를 풀면 기판을 분리해 정면을 확인할 수 있습니다.

LCD 화면 왼쪽의 TM1621B 칩은 LCD 디스플레이 드라이버입니다. TM1621B 아래 검은색 커넥터는 NTC 열감지 저항 포트입니다.

오른쪽 10μH 인덕터 옆의 10핀 칩은 CN3765 모델로, PWM 강압 모드의 다중 배터리 충전 관리 IC입니다. 트릭클(Trickle), 컨스턴트 커런트(Constant Current), 컨스턴트 볼트(Constant Voltage) 충전 모드를 지원하며, 스위칭 주파수는 310kHz, 최대 충전 전류 4A 지원(실측 입력 1A 미만, 출력 약 1A. 칩 데이터시트에 따르면 전류 감지 핀 최대 120mV이며, 이 회로에서 사용된 전류 감지 저항 R34는 120mΩ이므로 충전 전류 설계값은 1A입니다). CN3765는 DC 전원 포트의 충전 관리 칩이며, 스위칭 소자는 Q6, D8과 D9 다이오드는 모두 SS56 모델입니다. D9는 프리휠링(Freewheeling) 다이오드, D8은 배터리 전압이 DC 포트로 역류하는 것을 방지하는 역할입니다.

중앙의 24핀 칩은 MCU로 추정되나, 레이저 마킹으로 인해 모델명이 확인되지 않았습니다.

중앙 15μH 인덕터 오른쪽의 8핀 칩은 FP7208 모델로, 파이오니어 테크놀로지(Feeling Technology)의 비동기 PWM 승압형 LED 드라이버 칩입니다. 작동 전압 범위는 4.5V~24V, 스위칭 주파수 300kHz이며, 마이크로컨트롤러에서 PWM 신호 또는 전압 신호를 입력해 DC 디밍(Dimming)을 제어합니다. FP7208 승압 회로의 스위칭 소자는 Q3, 다이오드는 D4, 필터 커패시터는 EC5이며, 출력은 LED 양극에 연결됩니다. 밝기 100% 조건에서 GND 대비 출력 전압은 23.5V입니다.

Type-C 포트 오른쪽의 8핀 칩은 OC6801B 모델로, OCX(欧创芯)의 승압/승압-강압 전용 DC-DC 컨트롤러 칩입니다. 5V~40V 입력 전압 지원하며, 이 회로에서는 승압 모드로 사용됩니다. 스위칭 소자는 Q1, 다이오드는 D1, 필터 커패시터는 EC2입니다. 칩의 4번 핀에 연결된 R3 저항은 120kΩ이며, 칩 데이터시트의 공식을 통해 계산된 스위칭 주파수는 211.8kHz입니다. 승압 출력은 DC 포트 양극에 연결되어 배터리 충전 회로에 전달됩니다. Type-C 포트는 6핀이며, 두 개의 CC 핀에 각각 5.6kΩ 저항이 연결되어 있습니다. (정상적인 경우 5.1kΩ 저항을 사용해야 합니다. 이 저항이 없으면 PD 충전기를 연결했을 때 출력이 없습니다.) 이 회로에는 고속 충전 프로토콜 칩이 전혀 사용되지 않았으며, 5V만 지원합니다. 고속 충전 프로토콜 칩을 추가하면 비용이 1위안 미만으로 증가할 뿐이며, Type-C 포트의 승압 회로도 제거할 수 있습니다. PD 승압 출력 20V를 DC 포트 양극에 직접 연결하고, DC 포트의 버크 회로로 배터리 충전을 제어할 수 있어 비용이 오히려 더 절감되었을 것입니다. 이러한 설계를 하지 않은 이유를 이해할 수 없습니다.

전원 부분 주요 구조의 간단한 회로도를 그려보았습니다. Type-C 입력은 승압 회로를 통해 DC 포트 양극에 직접 연결되나, DC 포트 음극은 회로 기판의 GND에 직결되지 않고 다이오드 D2를 직렬로 연결해 GND에 연결되어 있습니다. 이는 Type-C 입력 시 DC 포트에 전압이 출력되지 않도록 방지합니다.

카메라 조명 앞부분의 LED를 분해하면 알루미늄 방열판에 고정되어 있고, 방열판에 팬이 부착되어 있습니다. 외장 중앙의 배터리 팩은 라벨 정보를 통해 4개의 18650 배터리를 직렬 연결한 것으로 확인됩니다. 전압은 14.8V, 용량 2500mAh, 37Wh, 2024년 11월 생산입니다.

이상으로 분해를 마치고, 아래는 다양한 작동 조건에서의 열화상 이미지입니다.

발열 상태 열화상

조명 켬, 밝기 100%, 색온도 중간 설정, 배터리 전원 사용 시 회로 기판 뒷면 열화상입니다. 다이오드 D3의 최고 온도는 100도 이상이며, LED 전류 샘플링 저항 R35의 발열도 매우 심합니다. (환경 온도 약 27℃)

조명 켬, 밝기 100%, 색온도 중간 설정, 배터리 전원 사용 시 회로 기판 정면 열화상입니다. 다이오드 D4 최고 온도는 85도 이상입니다. (환경 온도 약 27℃)

조명 꺼짐, Type-C 포트 충전 시 회로 기판 뒷면 열화상입니다. Q1 MOSFET의 최고 온도는 79도 이상입니다. (환경 온도 약 25℃)

조명 꺼짐, DC 포트 충전 시 회로 기판 뒷면 열화상입니다. 최고 온도는 63도 이상이며, 이 위치 뒷면은 다이오드 D8입니다. (환경 온도 약 25℃)

조명 켬, 밝기 100%, 색온도 중간 설정 시 LED 최고 온도는 94도 이상입니다. (환경 온도 약 27℃)

이미지 촬영 시간이 달라 환경 온도가 변동되었습니다.

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영문 기사 버전: https://blog.zeruns.top/archives/62.html