车载无线充电器,一直是无线充电器的重要子类,它可以方便地固定在车内,把手机放在便于观察的位置。
而目前,许多汽车并没有车载前装无线充(也就是把无
线充电放在
中央储物盒或扶手箱
),因此车载无线充电器成为大多数人的首选。
但市场上充斥着大量品牌,让人眼花缭乱。实际使用评测已司空见惯,市场却鲜有对芯片的系统性拆解评论。今天,EEworld就来扒开车载无线充的“里子”,为工程师作为参考。
本文是“硬核拆解”系列专题第一期,本期拆解主角是车载无线充。
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拆解华为无线车充
原文地址:
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这款华为超级快充无线车充主要的特点是:
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50W(Max)无线超级快充。
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双侧智能开合感应。
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智能吹风高效散热。
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标配双口车载充电器。
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兼容多品牌手机快充。
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德国莱茵安全快充认证。
产品规格:
随机的配件主要有充电主机、充电线、安装底坐。
接下来开始拆解,说实在话,这款产品的做工确实非常的好,几乎看不到缝隙,最终从这里找到进攻点:
胶水粘得非常好,拆解下来后如图看到巨大的感应线圈:
后面又把这块面板给拆下来,如果发现这个白费功夫:
后面把这颗镙丝拧下:
拆下盖子之后,看到硕大的风扇:
把充电线圈拆开后如下图:
产品介绍的超级电容,实现停电后驱动马达松开手机:
拆解就到这里为此,总的来说这款车载无线充电器的用材都非常优秀。
下面介绍主要的芯片:
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无线充电路主控芯片QP5603GQ
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升降压主控芯片采用的是南芯SC8701。这是一款同步4开关降压升压控制器,它可以有效地输出电压,无论是高、低或等于输入电压。同时也支持非常宽的输入和输出电压范围,它可以支持2.7V到36V的输入范围和2V到36V的输出范围。驱动器电压设置为10V,以充分利用外部MOSFET实现最高效率。
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MCU32F102F6U6查了很久也没有查到是什么品牌,估计应该是国产的芯片。
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在DC-DC供电部分,采用了4颗威兆半导体VS3618AE,搭配南芯SC8701实现升降压电压转换。
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JW5116F是电流模式单片式降压开关稳压器。JW5116F在4.7-40V的输入范围内工作,通过集成的高端N沟道MOSFET提供3A的连续输出电流。在轻负载下,JW5116F以低频运行,以保持高效率和低输出电压纹波。电流模式控制提供严格的负载瞬态响应和逐周期电流限制。JW5116F通过输入欠压锁定,启动电流失控保护,输出短路保护和热保护来确保坚固性。
产品特点:
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4.7V至40V工作输入范围
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3A输出电流
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效率高达92%
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轻载时效率高(> 78%)
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内部软启动
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开关频率可调
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输入欠压锁定
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启动电流失控保护
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输出短路保护
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热保护
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提供SOP8和ESOP8封装
产品参数:
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输入电压: 4.7V~40V
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输出电压: 0.8V to Vin-37V
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FB 电压: 0.8V
拆解后逐一恢复回去,但是遗憾的是有一根弹簧飞了,找了半天没有找到。
恢复后,基本上跟原装差不多。
拆解车载无线充电设备我是第一次,通过这次的拆解,对华为的车载无线充电器有了一个新的了解。跟专业的拆解相比还有很大的差距,有空再找一些手机来做兼容测试。
我之前有个几w的无线充,在桌子上给爪机充电的,充的挺慢的,然后我拆开看发现里面一块控制板加一个线圈。应该没有华为做的好。这个车充看起来还是很棒的。
确实华为的作工是非常棒的,做产品还得跟华为学习。记得早年使用的H3C的产品,相比TP_LINK、D_Link等国内品牌,那质量跟性能没得比,只不过价格也是有点高的。
说真的,单看工艺应该是代工的,只能说一分钱一分货,品控严一些,价格高一些自然好一些,材料好一些。很正常啦
我是那种又不是不能用党,够用就行。
拆解小米无线车充
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收到货就是这样子,包装很不错:
盒中盒,保护好得很。
这就是全家穿衣照:
开始脱啦:
上图是底座,不插空调口就粘这个底座,上面是一个和空调口一样的横杠。
点烟口转5V的电源适配器,两个USB口,还专门贴了提示,红色口是专用的大电流的:
正面还有使用提示,侧面藏了个电容按键用于打开夹臂,这个设计很赞,后面可以看到按键是铝质的,通过簧片压到PCB板上。
小米出产,还有型号:
背面是一些技术参数:
小米无线车充
型号:WCJ02ZM
输入:5V=3A 9V=2A 12V=2A
15V=1.8A 20V=1.35A
输出:20W MAX
制造商:江苏紫米电子技术有限公司
(那个5是表示5类可回收物品?有知道的网友说一说)
沿这圈边用刀撬开了:
看样子是用超声波焊的,焊点很均匀,熟识塑料焊接的网友请发表一下:
要两边夹住簧片,然后往下推中间的触点,非常难拆:
小米用料还是很足,全是固态电容:
拆掉固定扣,就看到螺丝:
一个螺丝还是没有松动,估计在前镜面,出神器-----吹风机
吹热后用刀撬起就OK了:
就是这些双面胶,粘得太紧了:
谐振线圈出来了,螺丝也看见了:
发现两个扣有个小塞板,加固用的,很小不易发现:
全家福:
方片就是那塞扣里的塞子:
夹具的电动部分,锌合金加减速电机加齿轮:
主动散热风扇:
正面谐振线圈,USB上面的红外发射和接收组件,右边屏闭罩是控制部分电路:
线圈背面是无线充电部分电路,翻车了,吹爆了245的谐振电容,还不知道是那种类型了,知道的网友提示一下。
不会是含银的,那么低温就爆了。
四个型号为7534的场效应管组成H桥,金属晶振,充电控制器是瑞萨IDTP9247,参考电路如下:
这部分是控制电路,两组DCDC电源,一组估计是电机用的,另一组是USB不同电压转换用的,QFN的IC是USB控制IC,型号ABOV1206USBN,负责控制USB电源电压,和手机夹的开合控制。查了一下是ABOV单片机MC96F1206,知道的网友说说看。
看起来用料还是不错的,跟华为的那个差不多,质量都挺好。
拆解得力无线车充
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因为得力价格更是贴近地气。所以选择这款就是希望能够发现其中的诀窍。
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收到了这个套件,包括采用type-C接口供电的无线车充,这个车充是用夹子夹在出风口的球头支座,这个套件需要插在点烟器的充电头,需要把汽车12V直流变换成5V。
因此专门配套了一个点烟器的转换头,可以把12V转换为5V:
连接的效果如下:
尝试使用无充电功能的盒子,只能手动控制。
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拆解充电头
超级简单的电路,不是这次拆解的内容。
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拆解无线座充
这个拆解非常友好,是4个螺丝,直接显露出标准的充电线圈。
依次拆开下方的透明盖板,露出主电路图。
这一面有支架卡头控制开关,继续拆下螺丝,可以看到充电主板。
这一面是主要的元件面,还有下面控制支架卡口的伺服电机 。
顺次拆下伺服电机上面的双向螺轨。
这个是运动的关键,通常状态在弹簧的作用下处于收缩的状态。当加上电源后,自动启动伺服电机,打开卡口,可以让手机放入。
按照无线充电的标准,当具有受电线圈的设备经过握手协议后开始发射无线功率时,表示可以开始充电,伺服电机反向控制卡紧手机。
整个系统的充电效率是根据无线充电的标准,通过分析电路原理就可以测试成功。通常87%左右。
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小结
这个无线座充设计精巧,电路设计精简而有效,应该是标准的设计方案,是无线充电功能的场景扩展化,算是一个很有价值的应用。
写在最后
最后,为大家科普一下无线充电的小知识。
实现无线充电技术主要通过四种方式:电磁感应式、磁场共振式、无线电波式、电场耦合式。借助发射端和接收端设备实现。
无线充电中,电磁感应充电方式为主流充电模式,利用供电方与受电方二边产生的感应磁通量来进行电力传输,是最普遍的无线充电法,电路结构相对较简单,充电器可小型、高效且成本低。
当然,缺点是传输距离较短,容易受到摆放位置偏离的影响。电磁感应模式占据线充电市场的 85%,在手机、可穿戴设备等小功率场景,电磁感应占比接近 100%,在电动车等大功率充电场景,电磁感应和电磁共振两种技术均有采用。
无线充电产业链分为接收和发射两个部分,接收端上下游产业链分为芯片、磁性材料、传输线圈、模组制造、系统集成。而发射端分为:芯片、线圈模组、方案设计。
接收端芯片与系统集成设计环节技术壁垒高、利润高,占无线充电产业链利润的30%,主要是手机终端。从全球视角来看,许多国外企业也未能打入任何手机供应链,相反,国内则拥有一些掌握高尖技术的初创公司,并在手机接收端市场初现端倪。
发射端芯片参与厂商众多,分化出不同的层级:一线厂商,如Mophie、Belkin、泽宝等一般更看重定频、FOD异物检测功能,以及快充等性能,NXP、IDT和国内少数主打高端市场的芯片厂商往往成为其首选;主打性价比的品牌中,国外芯片因居高不下的价格很难占领市场,反而国内的一批芯片厂商市场占有率很高,当然市场的竞争也非常激烈。
从上面的拆解不难看出,其中芯片基本多数为国产,可见在车载无线充领域,国产芯片已有一席之地。