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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(guó)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(kāi)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(wú)線充電模組，模組為完整設(shè)計(jì)，具備蓋板和外殼，通過(guò)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(wú)線充電設(shè)備中，滿足Qi2無(wú)線充電產(chǎn)品應(yīng)用。下面就帶來(lái)這款無(wú)線充電模塊的拆解，進(jìn)行內(nèi)部方案解析。
高普達(dá)GQ22無(wú)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(wú)線充電模塊，客戶可基于此快速設(shè)計(jì)量產(chǎn)符合市場(chǎng)需求的Qi2無(wú)線充電成品。如圖樣品接線即可通電，方便客戶進(jìn)行測(cè)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(cè)得高普達(dá)GQ22磁吸無(wú)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(cè)得其帶線重量約為57g。
給高普達(dá)GQ22磁吸無(wú)線充電模塊通電，測(cè)得空載下表端顯示的功率約為0.37W。
GQ22無(wú)線充模塊通過(guò)Qi2?MPP認(rèn)證，適配最新iPhone15系列手機(jī)磁吸無(wú)線充電，支持15W級(jí)別的無(wú)線快充體驗(yàn)，與蘋果官方MagSafe充電器相差無(wú)幾。
以iPhone 15為例進(jìn)行磁吸無(wú)線充電測(cè)試，當(dāng)進(jìn)行無(wú)線充電時(shí)，表端的功率約為18.61W，可見(jiàn)成功開(kāi)啟了Qi2 15W無(wú)線充電。
高普達(dá)GQ22無(wú)線充模塊拆解
首先加熱分開(kāi)蓋板與無(wú)線充電模塊。
蓋板通過(guò)雙面膠粘貼固定。
無(wú)線充電模塊邊緣為磁鐵，內(nèi)部為無(wú)線充電線圈。
無(wú)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(wú)線充電模塊后蓋。
后蓋通過(guò)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(wú)線充電主控，左上角焊接無(wú)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(wú)線充電功率管和切換諧振電容的開(kāi)關(guān)管，諧振電容和無(wú)線充電線圈。
側(cè)面焊接NTC熱敏電阻用于檢測(cè)溫升。
檢測(cè)溫度的熱敏電阻特寫。
無(wú)線充電主控芯片來(lái)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(wú)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(wú)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(guò)USB-C接口升級(jí)固件。同時(shí)支持雙設(shè)備無(wú)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(guò)壓保護(hù)，過(guò)流保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)功能。
勁芯微 CV90367 資料信息。
芯片外置16MHz晶振特寫。
無(wú)線充電模組內(nèi)置的安全芯片來(lái)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(wú)線充電主控MCU供電的LDO來(lái)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(wú)線充電模塊內(nèi)置的同步轉(zhuǎn)換器來(lái)自南芯科技，型號(hào)SC8329，芯片內(nèi)部集成6mΩ開(kāi)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(kāi)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(guò)壓保護(hù)，逐周期過(guò)流保護(hù)和過(guò)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(wú)線充電功率管來(lái)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(cè)無(wú)線充電功率級(jí)電流檢測(cè)。
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(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
高普達(dá)GQ22 Qi2 無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(cè)，并采用砹德曼MOS管進(jìn)行無(wú)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。
下載ECAD模型
