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无线充电模块拆解报告:高普达GQ22 Qi2 15W磁吸无线充电模块

04/07 13:56
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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。

 

 

外置的LM358运放特写。

 

 

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。

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