高普达集团控股有限公司是一家专业从事电脑、手机配件研发、生产和销售的国家高新技术企业,提供从工业设计、机械设计、集成电路设计、软件设计到模具开发和产品组装的全方位产品定制服务,公司下设研发、塑胶成型、线材生产、充电器车间、金属CNC车间、SMT、组装等事业部。
充电头网拿到了高普达推出的GQ22 Qi2 无线充电模组,模组为完整设计,具备盖板和外壳,通过背面的焊点焊接供电导线即可使用,方便安装于多种无线充电设备中,满足Qi2无线充电产品应用。下面就带来这款无线充电模块的拆解,进行内部方案解析。
高普达GQ22无线充模块外观
高普达GQ22是一款模型与功能均已设计完善的15W磁吸无线充电模块,客户可基于此快速设计量产符合市场需求的Qi2无线充电成品。如图样品接线即可通电,方便客户进行测试。
模块正面采用白色塑料外壳,对应线圈区域为亲肤材质,可以更好贴合手机同时不伤机身。
背面采用金属材质外壳,整体封装严密,仅接线处裸露方便焊接。
从侧面看,模块基于内部实际情况做了凸起设计,整体精致感更足,在对影响成品设计以及最终尺寸等方面也更友好。
测得高普达GQ22磁吸无线充电模块直径为58.69mm。
厚度为8.39mm。
模块拿在手上的大小直观感受。
另外测得其带线重量约为57g。
给高普达GQ22磁吸无线充电模块通电,测得空载下表端显示的功率约为0.37W。
GQ22无线充模块通过Qi2 MPP认证,适配最新iPhone15系列手机磁吸无线充电,支持15W级别的无线快充体验,与苹果官方MagSafe充电器相差无几。
以iPhone 15为例进行磁吸无线充电测试,当进行无线充电时,表端的功率约为18.61W,可见成功开启了Qi2 15W无线充电。
高普达GQ22无线充模块拆解
首先加热分开盖板与无线充电模块。
盖板通过双面胶粘贴固定。
无线充电模块边缘为磁铁,内部为无线充电线圈。
无线充电线圈采用利兹线绕制,并粘贴高温胶带固定。
用于吸附手机的磁铁特写。
继续拆解取下无线充电模块后盖。
后盖通过胶水粘贴固定,内部设有导热垫散热。
PCBA模块一览,底部为导线焊盘,左侧为无线充电主控,左上角焊接无线充电加密芯片。在PCBA模块中间位置焊接升压电感,上方焊接同步升压转换器。右侧焊接无线充电功率管和切换谐振电容的开关管,谐振电容和无线充电线圈。
侧面焊接NTC热敏电阻用于检测温升。
检测温度的热敏电阻特写。
无线充电主控芯片来自劲芯微,型号CV90367,支持PD2.0,PD3.0,QC2.0,QC3.0等适配器供电。芯片支持Qi V1.2,V1.3和V2.0标准,支持单线圈/多线圈无线充电应用。芯片支持BPP5W,苹果7.5W,三星10W,EPP15W充电,并支持私有无线充电协议,功率可达100W。
CV90367内部集成32位高速CPU内核,内置32KB MTP存储器,16KB ROM和4KB RAM,支持通过USB-C接口升级固件。同时支持双设备无线充电。芯片内部集成全桥驱动电路和电压电流通信解码模块,集成硬件过压保护,过流保护和过热保护功能。
劲芯微 CV90367 资料信息。
芯片外置16MHz晶振特写。
无线充电模组内置的安全芯片来自上海复旦微电子,型号FM1230,支持DES/TDES、AES、SM4对称算法,RSA、ECC、SM2非对称算法和SHA1、SHA224、SHA256、SM3杂凑算法等安全算法,具备多种防护能力,支持对称和非对称加解密运算、安全存储、身份认证等功能,可用以接触式的ESAM/PSAM模块,SE安全模块等应用领域。
复旦微电子 FM123x 提供 SOP8、DFN12、DFN8、WLCSP8封装,满足不同系统应用。
为无线充电主控MCU供电的LDO来自明达微,型号MD8550A,具备40V输入耐压,输出电压为5V,输出电流为300mA,采用SOT89封装。
无线充电模块内置的同步转换器来自南芯科技,型号SC8329,芯片内部集成6mΩ开关管和11mΩ同步整流管。芯片支持2.7-13V输入电压范围,输出电压最高为17V。芯片采用恒定关断时间控制,具有快速的瞬态响应。
SC8329支持200kHz-2.2MHz开关频率,可由外部电阻调节。芯片支持软启动和可调的输出电流限制,还支持欠压闭锁,输出过压保护,逐周期过流保护和过热关断保护。
南芯科技 SC8329 资料信息。
1.5μH合金电感特写,PCB镂空降低厚度。
三颗并联的MLCC电容用于输入滤波。
升压输出滤波电容特写。
两颗无线充电功率管来自砹德曼,型号AD30K35D3,双NMOS,耐压30V,导阻12mΩ,采用PDFN3333封装。
20mΩ电阻用于检测无线充电功率级电流检测。
两颗MOS管用于谐振电容切换。
六颗NPO谐振电容特写。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网总结
高普达GQ22 Qi2 无线充电模组为完整设计,成品出货。模块采用塑料盖板,金属外壳,内部PCB设有焊点,用于连接供电导线。这款Qi2 无线充电模组支持USB-C接口取电和DC供电,内部采用劲芯微CV90367无线充电主控,搭配复旦微FM1230加密芯片。
模块内置南芯科技SC8329同步升压转换器为无线充电功率级供电,PCB镂空设计,放置合金升压电感。内部线圈设有热敏电阻进行温度检测,并采用砹德曼MOS管进行无线充电和谐振电容切换。金属外壳内部设有导热垫,加强散热,降低温升。