高普達(dá)集團(tuán)控股有限公司是一家專業(yè)從事電腦、手機(jī)配件研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家高新技術(shù)企業(yè),提供從工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、集成電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)到模具開發(fā)和產(chǎn)品組裝的全方位產(chǎn)品定制服務(wù),公司下設(shè)研發(fā)、塑膠成型、線材生產(chǎn)、充電器車間、金屬CNC車間、SMT、組裝等事業(yè)部。
充電頭網(wǎng)拿到了高普達(dá)推出的GQ22 Qi2 無線充電模組,模組為完整設(shè)計(jì),具備蓋板和外殼,通過背面的焊點(diǎn)焊接供電導(dǎo)線即可使用,方便安裝于多種無線充電設(shè)備中,滿足Qi2無線充電產(chǎn)品應(yīng)用。下面就帶來這款無線充電模塊的拆解,進(jìn)行內(nèi)部方案解析。
高普達(dá)GQ22無線充模塊外觀
高普達(dá)GQ22是一款模型與功能均已設(shè)計(jì)完善的15W磁吸無線充電模塊,客戶可基于此快速設(shè)計(jì)量產(chǎn)符合市場需求的Qi2無線充電成品。如圖樣品接線即可通電,方便客戶進(jìn)行測試。
模塊正面采用白色塑料外殼,對(duì)應(yīng)線圈區(qū)域?yàn)橛H膚材質(zhì),可以更好貼合手機(jī)同時(shí)不傷機(jī)身。
背面采用金屬材質(zhì)外殼,整體封裝嚴(yán)密,僅接線處裸露方便焊接。
從側(cè)面看,模塊基于內(nèi)部實(shí)際情況做了凸起設(shè)計(jì),整體精致感更足,在對(duì)影響成品設(shè)計(jì)以及最終尺寸等方面也更友好。
測得高普達(dá)GQ22磁吸無線充電模塊直徑為58.69mm。
厚度為8.39mm。
模塊拿在手上的大小直觀感受。
另外測得其帶線重量約為57g。
給高普達(dá)GQ22磁吸無線充電模塊通電,測得空載下表端顯示的功率約為0.37W。
GQ22無線充模塊通過Qi2?MPP認(rèn)證,適配最新iPhone15系列手機(jī)磁吸無線充電,支持15W級(jí)別的無線快充體驗(yàn),與蘋果官方MagSafe充電器相差無幾。
以iPhone 15為例進(jìn)行磁吸無線充電測試,當(dāng)進(jìn)行無線充電時(shí),表端的功率約為18.61W,可見成功開啟了Qi2 15W無線充電。
高普達(dá)GQ22無線充模塊拆解
首先加熱分開蓋板與無線充電模塊。
蓋板通過雙面膠粘貼固定。
無線充電模塊邊緣為磁鐵,內(nèi)部為無線充電線圈。
無線充電線圈采用利茲線繞制,并粘貼高溫膠帶固定。
用于吸附手機(jī)的磁鐵特寫。
繼續(xù)拆解取下無線充電模塊后蓋。
后蓋通過膠水粘貼固定,內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱墊散熱。
PCBA模塊一覽,底部為導(dǎo)線焊盤,左側(cè)為無線充電主控,左上角焊接無線充電加密芯片。在PCBA模塊中間位置焊接升壓電感,上方焊接同步升壓轉(zhuǎn)換器。右側(cè)焊接無線充電功率管和切換諧振電容的開關(guān)管,諧振電容和無線充電線圈。
側(cè)面焊接NTC熱敏電阻用于檢測溫升。
檢測溫度的熱敏電阻特寫。
無線充電主控芯片來自勁芯微,型號(hào)CV90367,支持PD2.0,PD3.0,QC2.0,QC3.0等適配器供電。芯片支持Qi V1.2,V1.3和V2.0標(biāo)準(zhǔn),支持單線圈/多線圈無線充電應(yīng)用。芯片支持BPP5W,蘋果7.5W,三星10W,EPP15W充電,并支持私有無線充電協(xié)議,功率可達(dá)100W。
CV90367內(nèi)部集成32位高速CPU內(nèi)核,內(nèi)置32KB MTP存儲(chǔ)器,16KB ROM和4KB RAM,支持通過USB-C接口升級(jí)固件。同時(shí)支持雙設(shè)備無線充電。芯片內(nèi)部集成全橋驅(qū)動(dòng)電路和電壓電流通信解碼模塊,集成硬件過壓保護(hù),過流保護(hù)和過熱保護(hù)功能。
勁芯微 CV90367 資料信息。
芯片外置16MHz晶振特寫。
無線充電模組內(nèi)置的安全芯片來自上海復(fù)旦微電子,型號(hào)FM1230,支持DES/TDES、AES、SM4對(duì)稱算法,RSA、ECC、SM2非對(duì)稱算法和SHA1、SHA224、SHA256、SM3雜湊算法等安全算法,具備多種防護(hù)能力,支持對(duì)稱和非對(duì)稱加解密運(yùn)算、安全存儲(chǔ)、身份認(rèn)證等功能,可用以接觸式的ESAM/PSAM模塊,SE安全模塊等應(yīng)用領(lǐng)域。
復(fù)旦微電子 FM123x 提供 SOP8、DFN12、DFN8、WLCSP8封裝,滿足不同系統(tǒng)應(yīng)用。
為無線充電主控MCU供電的LDO來自明達(dá)微,型號(hào)MD8550A,具備40V輸入耐壓,輸出電壓為5V,輸出電流為300mA,采用SOT89封裝。
無線充電模塊內(nèi)置的同步轉(zhuǎn)換器來自南芯科技,型號(hào)SC8329,芯片內(nèi)部集成6mΩ開關(guān)管和11mΩ同步整流管。芯片支持2.7-13V輸入電壓范圍,輸出電壓最高為17V。芯片采用恒定關(guān)斷時(shí)間控制,具有快速的瞬態(tài)響應(yīng)。
SC8329支持200kHz-2.2MHz開關(guān)頻率,可由外部電阻調(diào)節(jié)。芯片支持軟啟動(dòng)和可調(diào)的輸出電流限制,還支持欠壓閉鎖,輸出過壓保護(hù),逐周期過流保護(hù)和過熱關(guān)斷保護(hù)。
南芯科技 SC8329 資料信息。
1.5μH合金電感特寫,PCB鏤空降低厚度。
三顆并聯(lián)的MLCC電容用于輸入濾波。
升壓輸出濾波電容特寫。
兩顆無線充電功率管來自砹德曼,型號(hào)AD30K35D3,雙NMOS,耐壓30V,導(dǎo)阻12mΩ,采用PDFN3333封裝。
20mΩ電阻用于檢測無線充電功率級(jí)電流檢測。
兩顆MOS管用于諧振電容切換。
六顆NPO諧振電容特寫。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
高普達(dá)GQ22 Qi2 無線充電模組為完整設(shè)計(jì),成品出貨。模塊采用塑料蓋板,金屬外殼,內(nèi)部PCB設(shè)有焊點(diǎn),用于連接供電導(dǎo)線。這款Qi2 無線充電模組支持USB-C接口取電和DC供電,內(nèi)部采用勁芯微CV90367無線充電主控,搭配復(fù)旦微FM1230加密芯片。
模塊內(nèi)置南芯科技SC8329同步升壓轉(zhuǎn)換器為無線充電功率級(jí)供電,PCB鏤空設(shè)計(jì),放置合金升壓電感。內(nèi)部線圈設(shè)有熱敏電阻進(jìn)行溫度檢測,并采用砹德曼MOS管進(jìn)行無線充電和諧振電容切換。金屬外殼內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱墊,加強(qiáng)散熱,降低溫升。