前言
本期拆解是比亞迪的一款車載前裝手機無線充電模塊,這款模塊采用塑料面板,設有一個充電位置,背面采用金屬外殼,并設有散熱風扇,透過殼體為手機和無線充電器散熱,降低大功率無線充電產生的溫升,提高充電速度,并提升大功率無線充電使用體驗。
這款無線充電模塊背面設有電源接口,并粘貼信息標簽,由合肥有感科技生產。模塊支持50W無線快充,能夠充分利用行車途中碎片化時間為手機充電。下面充電頭網就帶來比亞迪50W車載前裝無線充電模塊的拆解,一起看看內部的方案和用料。
比亞迪50W車載前裝無線充電模塊外觀
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比亞迪無線充電模塊采用金屬背板,通過螺絲固定,并設有散熱風扇。
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無線充電模塊正面為塑料外殼。
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后蓋上方設有電源連接端子。
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下方殼體內部設有散熱風扇。
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散熱風扇固定在蓋板上。
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殼體固定螺絲特寫。
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使用游標卡尺測得無線充電模塊長度約為132.8mm。
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無線充電模塊寬度約為71.9mm。
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無線充電模塊厚度約為35mm。
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無線充電模塊拿在手上的大小直觀感受。
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測得無線充電模塊重量約為224g。
比亞迪50W車載前裝無線充電模塊拆解
看完了比亞迪這款無線充電模塊的外觀,下面就進行拆解,一起看看內部的方案和用料。
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首先擰下固定螺絲,拆下無線充電器后蓋。
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散熱風扇通過連接器連接。
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散熱風扇來自永誠創科技,型號YBH5515C05,規格為5V 0.45A。
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鐵殼內部設有導熱墊,為發熱器件散熱。
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PCBA模塊通過螺絲固定在殼體內部。
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固定PCBA模塊的螺絲特寫。
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無線充電線圈通過焊接連接,焊點圓潤飽滿。
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擰下固定螺絲,取出內部PCBA模塊和無線充電線圈。
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無線充電線圈固定在金屬屏蔽罩上。
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無線充電線圈采用絲包線繞制,底部設有隔磁片,引線外套熱縮管絕緣。
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PCBA模塊正面一覽,左側焊接供電插座,濾波電感和濾波電容,中間位置焊接同步升降壓控制器,同步升降壓開關管,合金電感,無線充電主控,無線充電功率級和主控MCU。
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另一面焊接線圈切換開關管和CAN收發器。
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電源輸入插座特寫。
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輸入端TVS來自瞬雷電子,絲印YK,型號為SMAJ30CA,截止電壓為30V,用于輸入過壓保護,采用DO-214AC封裝。
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用于供電控制的開關管來自新潔能,型號NCEAP4040Q,已通過AEC-Q101認證,NMOS,耐壓40V,導阻7.7mΩ,采用PDFN3.3*3.3-8L封裝。
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10μH合金電感用于輸入濾波。
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共設有7顆濾波電容,規格均為35V100μF。
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中間和右側4顆電容用于輸入濾波,左側電容用于輸出濾波。
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同步升降壓控制器來自南芯科技,型號SC8701Q,為汽車級AEC-Q100 1級版本,支持-40~125℃工作溫度。SC8701Q是一款同步4開關升降壓控制器,它可以有效的調節輸出電壓,無論是高、低或等于輸入電壓。同時支持非常寬的輸入和輸出電壓范圍,支持2.7V到36V的輸入范圍和2V到36V的輸出范圍。
驅動器電壓設置為10V,以充分利用外部MOSFET實現最高效率,開關頻率200~600KHz可設置,支持動態調節輸出電壓和電流限制,具備輸入和輸出過電流限制,并具備過熱保護,確保系統安全,芯片支持-40~125℃工作溫度,采用QFN-32封裝。
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充電頭網拆解了解到,南芯升降壓芯片廣泛應用在充電器、無線充、移動電源、車充等產品上,并被小米80W帆船風冷無線充、華為50W超級快充無線車充、安克PowerHouse II 400戶外電源、羽博300W便攜式儲能電源、紫米20號200W PD快充移動電源、征拓100W雙向快充移動電源SuperTank Pro、三星10000mAh 25W PD快充移動電源、小米20000mAh移動電源 50W超級閃充版等數十款產品采用。
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同步升降壓開關管采用新潔能NCEAP4040Q。
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4.7μH合金電感用于升降壓轉換。
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電流取樣電阻用于輸入電流檢測。
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另一顆取樣電阻用于輸出電流檢測。
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輸出濾波電容規格為35V100μF。
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并聯的MLCC濾波電容特寫。
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無線充電主控芯片來自易沖半導體,型號CPSQ8100,是一顆高效率高集成度的無線充電發射芯片,支持50W私有協議無線充電。芯片內部集成32位MCU內核,集成全橋驅動電路,Q值檢測電路和調制解調電路,外圍元件精簡。
CPSQ8100內部存儲器支持讀寫保護,具備I2C接口和UART通信接口,芯片內置三路半橋驅動器,支持配置成同步降壓或同步升壓,并具備硬件過壓/欠壓保護,具備過電流保護和過熱保護,符合AEC-Q100 2級認證,采用QFN48封裝。
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無線充電功率級來自伏達半導體,型號NU8060QH,是一款聚高集成度、高效率、高精度于一身的無線充發射端芯片,符合AEC-Q100 Grade1 標準。芯片支持寬壓輸入,推薦最高工作電壓27V,瞬態耐壓最高可達36V。單顆芯片能配最高達80W的無線充接收端Rx負載,實現高功率無線快充。
NU8060QH集成了12mΩ低內阻全橋,與市面上的現有產品相比,具有突出的良好熱性能,還集成了無線充應用中的眾多重要功能,如全橋驅動、5V LDO、高精度的電流檢測、Q值檢測功能、帶內通信解調功能等,采用QFN21封裝。
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芯片供電輸入采用MLCC電容濾波。
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兩顆1μH合金電感用于輸出濾波。
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電感之間設有諧振電容。
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用于切換諧振電容的開關管來自新潔能,型號NCEA6025Q,已通過AEC-Q101認證,NMOS,耐壓60V,導阻12mΩ,采用PDFN3.3*3.3-8L封裝。
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兩顆NPO諧振電容特寫。
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用于無線充電線圈切換的開關管來自新潔能,型號NCEAP15ND10AG,已通過AEC-Q101認證,為雙NMOS,耐壓100V,導阻12.5mΩ,采用PDFN5*6-8L封裝。
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另一顆線圈切換開關管型號相同。
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同步降壓芯片來自達爾,絲印TG,型號AP64060,是一顆4.5-40V輸入電壓的同步降壓轉換器,芯片內部集成開關管,支持600mA輸出電流,開關頻率為2MHz,采用TSOT26封裝。
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搭配使用的10μH降壓電感。
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穩壓芯片來自德州儀器,絲印VCIQ,型號TLV73333P,支持1.4-5.5V輸入電壓范圍,輸出電流300mA,輸出電壓為3.3V,具備電源抑制比,采用SOT-23封裝。
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主控MCU來自芯旺,型號KF32A146KQT,為車規級32位MCU,芯片內置32位高性能KungFu32內核,主頻達72MHz,內置256KB FLASH和48KB RAM,帶ECC校驗。內置16KB ROM。具備SPI、I2C、USART、CAN等接口,支持2.7-5.5V工作電壓,采用LQFP64封裝。
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芯片外置16.000MHz時鐘晶振特寫。
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CAN收發器來自芯力特,型號SIT1043Q,芯片通過AEC-Q100認證,兼容ISO 11989-2:2016和SAE J2284-1 to SE J2284-5標準,具備低待機功耗和待機模式,支持遠程喚醒和本地喚醒,接口支持±58V耐壓,支持3.3和5V供電的MCU應用,采用SOP14封裝。
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散熱風扇連接器特寫。
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風扇供電設有自恢復保險絲。
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全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
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最后附上比亞迪50W車載前裝無線充電模塊的核心器件清單,方便大家查閱。
比亞迪新能源汽車前裝無線充電模塊具備單個充電位置,支持50W無線快充。無線充電模塊采用鍍鋅鋼板殼體,殼體設有散熱風扇,吹出氣流為手機降溫,帶走熱量,提升大功率無線充電的使用體驗。
充電頭網通過拆解了解到,比亞迪這款前裝無線充電模塊采用易沖半導體CPSQ8100無線充電主控搭配伏達半導體NU8060QH進行無線充電,使用南芯科技SC8701Q同步升降壓控制器用于升降壓電壓轉換,為無線充電功率級供電。使用新潔能車規級開關管用于供電控制,同步升降壓轉換和線圈切換等用途,均通過AEC-Q101認證。
主控MCU采用芯旺KF32A146KQT,芯力特SIT1043Q用于CAN通信,達爾AP64060同步降壓芯片用于供電降壓,德州儀器TLV73333P穩壓芯片為主控芯片供電。殼體粘貼導熱墊為發熱元件散熱,內部采用車規級元件,做工和用料十分扎實。
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