芯耀
952
充電頭網(wǎng)采購(gòu)了大眾汽車(chē)2024年款車(chē)型的前裝無(wú)線(xiàn)充電模塊，這款無(wú)線(xiàn)充電模塊由立訊精密代工，支持15W無(wú)線(xiàn)充電。無(wú)線(xiàn)充電模塊采用鋁合金外殼，內(nèi)部設(shè)有散熱風(fēng)扇，用于為手機(jī)和無(wú)線(xiàn)充電器散熱，降低無(wú)線(xiàn)充電的溫升，從而提升消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。
大眾前裝無(wú)線(xiàn)充電模塊采用塑料一體化面板，通過(guò)卡扣與內(nèi)飾固定，并設(shè)有額外的殼體裝飾。無(wú)線(xiàn)充電模塊通過(guò)專(zhuān)用的連接線(xiàn)，連接到車(chē)輛供電，并通過(guò)車(chē)機(jī)顯示無(wú)線(xiàn)充電狀態(tài)。下面就帶來(lái)這款15W無(wú)線(xiàn)充電模塊的拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。
大眾汽車(chē)前裝15W無(wú)線(xiàn)充電模塊外觀(guān)
大眾汽車(chē)前裝無(wú)線(xiàn)充電模塊為黑色塑料面板，通過(guò)邊緣卡扣固定。
無(wú)線(xiàn)充電模塊采用鋁合金后蓋，四角設(shè)有螺絲固定。
無(wú)線(xiàn)充電模塊印有大眾logo，由中國(guó)制造。
無(wú)線(xiàn)充電模塊內(nèi)部設(shè)有散熱風(fēng)扇。
無(wú)線(xiàn)充電模塊一側(cè)設(shè)有出風(fēng)口，用于為手機(jī)散熱。
用于連接車(chē)輛的插座特寫(xiě)。
使用游標(biāo)卡尺測(cè)得無(wú)線(xiàn)充電模塊長(zhǎng)度約為146mm。
無(wú)線(xiàn)充電模塊寬度約為93.1mm。
無(wú)線(xiàn)充電模塊厚度約為20mm。
無(wú)線(xiàn)充電模塊放在手上的大小直觀(guān)感受。
測(cè)得無(wú)線(xiàn)充電模塊重量約為229g。
大眾汽車(chē)前裝15W無(wú)線(xiàn)充電模塊拆解
看完了大眾汽車(chē)前裝無(wú)線(xiàn)充電模塊的外觀(guān)展示，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。
首先擰下外殼的固定螺絲，打開(kāi)無(wú)線(xiàn)充電模塊外殼。
殼體采用鋁合金材質(zhì)，對(duì)應(yīng)風(fēng)扇位置為獨(dú)立區(qū)域。
PCBA模塊通過(guò)定位柱固定在殼體內(nèi)部。
取出無(wú)線(xiàn)充電模塊，在塑料殼體內(nèi)部粘貼屏蔽板。
屏蔽板邊緣設(shè)有卡扣用于連接金屬支架屏蔽。
屏蔽板背面設(shè)有熱敏電阻和連接器。
另一面設(shè)有電極用于異物檢測(cè)。
在內(nèi)部金屬支架上設(shè)有無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈。
打開(kāi)金屬支架，在下方的PCB上設(shè)有三顆芯片。
無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈通過(guò)焊接連接，焊點(diǎn)飽滿(mǎn)圓潤(rùn)。
散熱風(fēng)扇通過(guò)連接器連接，便于組裝。
連接屏蔽板的插頭特寫(xiě)。
PCBA模塊正面一覽，左側(cè)焊接電源插座，濾波電感，濾波電容，同步升降壓電路和降壓電路。中間焊接無(wú)線(xiàn)充電功率級(jí)芯片，上方焊接切換線(xiàn)圈的MOS管，右側(cè)設(shè)有散熱風(fēng)扇，在右上角印有LuXshare字樣，表示由立訊精密代工。
PCBA模塊背面一覽，左側(cè)焊接無(wú)線(xiàn)充主控MCU，無(wú)線(xiàn)充電主控和電容感應(yīng)芯片。上方中間位置設(shè)有諧振電容。在PCBA模塊上還涂有三防漆，用于防潮保護(hù)。
無(wú)線(xiàn)充主控MCU來(lái)自MICROCHIP微芯科技，型號(hào)dsPIC33CK256MP506，芯片內(nèi)置16位 dsPIC33CK CPU，主頻為100MHz，256K Flash和24KB RAM，內(nèi)部集成DSP和增強(qiáng)型外設(shè)，具備UART、SPI、I2C和CAN-FD通信接口，采用TQFP64封裝。
20.000MHz時(shí)鐘晶振特寫(xiě)。
電源輸入插座特寫(xiě)。
輸入端TVS來(lái)自BrightKing君耀電子，絲印CK，型號(hào)SMBJ30CA，為雙向TVS，反向截止電壓為30V，采用DO-214AA封裝。
10μH合金電感用于輸入濾波。
用于電源輸入隔離的MOS管來(lái)自DIODES，絲印H29，型號(hào)DMPH4029LFGQ，PMOS，耐壓-40V，導(dǎo)阻18mΩ，工作溫度175℃，符合AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)，采用PowerDI3333-8封裝。
濾波電容來(lái)自nichicon尼吉康，為GYA系列高可靠電容，125℃4000小時(shí)壽命，符合AEC-Q200，規(guī)格為56μF 25V。
同步升降壓轉(zhuǎn)換器來(lái)自MPS芯源半導(dǎo)體，型號(hào)MPQ4262，芯片支持36V輸入和輸出電壓，支持100W輸出功率和5A輸出電流。芯片內(nèi)部集成兩個(gè)下管，集成兩個(gè)上管驅(qū)動(dòng)器，符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，符合USB PD 3.0和PPS規(guī)范。
MPQ4262具備280，420和580kHz三檔開(kāi)關(guān)頻率，具備I2C接口，支持線(xiàn)損補(bǔ)償和EN引腳控制。芯片支持輸出過(guò)流保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)和過(guò)熱關(guān)斷保護(hù)，采用QFN3*5-20封裝。
4.7μH合金電感特寫(xiě)。
輸入端上管來(lái)自英飛凌，絲印5N04L74，實(shí)際型號(hào)為IPZ40N04S5L-7R4，是一顆耐壓40V的NMOS，導(dǎo)阻7.4mΩ，符合AEC Q101標(biāo)準(zhǔn)，采用PG-TSDSON-8-32封裝。
輸出端上管型號(hào)相同。
同步升降壓電路輸出濾波電容規(guī)格為56μF25V。
降壓芯片來(lái)自TI德州儀器，絲印4215FA，型號(hào)LMR34215FA，是一顆汽車(chē)級(jí)的同步降壓轉(zhuǎn)換器，符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，支持-40~125℃環(huán)境溫度，支持42V輸入電壓，輸出電流為1.5A，芯片內(nèi)部集成開(kāi)關(guān)管，采用VQFN-HR封裝。
10μH合金降壓電感特寫(xiě)。
輸出濾波電容規(guī)格為47μF35V。
線(xiàn)性穩(wěn)壓芯片來(lái)自TI德州儀器，絲印1OZ6，型號(hào)TPS74601PC，為可調(diào)電壓版本，輸出電流1A，符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，支持-40~125℃環(huán)境溫度，采用WSON6封裝。
無(wú)線(xiàn)充電主控芯片來(lái)自易沖半導(dǎo)體，型號(hào)CPSQ8100，是一顆高效率高集成度的無(wú)線(xiàn)充電發(fā)射芯片，支持50W私有協(xié)議無(wú)線(xiàn)充電。芯片內(nèi)部集成32位MCU內(nèi)核，集成全橋驅(qū)動(dòng)電路，Q值檢測(cè)電路和調(diào)制解調(diào)電路，外圍元件精簡(jiǎn)。
CPSQ8100內(nèi)部存儲(chǔ)器支持讀寫(xiě)保護(hù)，具備I2C接口和UART通信接口，芯片內(nèi)置三路半橋驅(qū)動(dòng)器，支持配置成同步降壓或同步升壓，并具備硬件過(guò)壓/欠壓保護(hù)，具備過(guò)電流保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)，符合AEC-Q100 2級(jí)認(rèn)證，采用QFN48封裝。
易沖半導(dǎo)體 CPSQ8100 詳細(xì)資料。
無(wú)線(xiàn)充電主控外置40.000MHz時(shí)鐘晶振特寫(xiě)。
為無(wú)線(xiàn)充電功率級(jí)供電的濾波電容規(guī)格為56μF25V。
無(wú)線(xiàn)充電集成功率級(jí)芯片來(lái)自伏達(dá)半導(dǎo)體，型號(hào)NU8040Q，是一顆集成的全橋功率級(jí)芯片，為無(wú)線(xiàn)充電發(fā)射而優(yōu)化。芯片內(nèi)部集成全橋FET及驅(qū)動(dòng)、自舉電路、5V集成DC/DC電源、3.3V LDO和無(wú)損電流檢測(cè)，符合AEC-Q100 2級(jí)版本。
伏達(dá)半導(dǎo)體NU8040Q內(nèi)置專(zhuān)有電流檢測(cè)電路提供用于FOD異物檢測(cè)、功率測(cè)量、Q因子檢測(cè)和數(shù)字解調(diào)。支持輸入欠壓閉鎖、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)和熱關(guān)機(jī)等保護(hù)功能。這些保護(hù)進(jìn)一步提高了整個(gè)系統(tǒng)解決方案的可靠性。I2C接口用于與控制器通信，可以應(yīng)用到多線(xiàn)圈解決方案，采用QFN4*4封裝。
兩顆1μH合金電感用于輸出濾波。
四顆并聯(lián)的NPO諧振電容特寫(xiě)。
用于切換諧振電容的MOS管來(lái)自英飛凌，型號(hào)IPZ40N04S5L-7R4。
用于切換無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈的MOS管來(lái)自DIODES，型號(hào)DMTH6016LPDQ，雙NMOS，耐壓60V，導(dǎo)阻14.5mΩ，工作溫度175℃，符合AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)，采用PowerDI5060-8封裝。
電容感應(yīng)芯片來(lái)自英飛凌，型號(hào)CY8C4014，為PSoC4000系列，芯片內(nèi)置ARM Cortex-M0 CPU，主頻為16MHz，內(nèi)置16KB FLASH和2KB SRAM，采用16-QFN封裝。
LIN收發(fā)芯片來(lái)自TI德州儀器，絲印TL029A，型號(hào)TLIN1029A-Q1，符合AEC-Q100 1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，符合LIN2.0、LIN2.1、LIN2.2、LIN2.2A和ISO/DIS17987-4標(biāo)準(zhǔn)，支持12V應(yīng)用，支持4-36V工作電壓范圍，采用VSON8封裝。
用于控制風(fēng)扇供電的MOS管絲印6F。
散熱風(fēng)扇為JORAY品牌，型號(hào)BF040A05P，規(guī)格為5V0.2A。
離心風(fēng)扇扇葉特寫(xiě)。
屏蔽板連接到無(wú)線(xiàn)充電模塊的插座特寫(xiě)。
用于檢測(cè)線(xiàn)圈溫度的熱敏電阻特寫(xiě)。
邊緣焊接固定的金屬卡扣特寫(xiě)。
無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈采用紗包線(xiàn)繞制，三個(gè)線(xiàn)圈重疊放置，對(duì)應(yīng)手機(jī)不同擺放位置。
全部拆解一覽，來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上大眾汽車(chē)前裝無(wú)線(xiàn)充電模塊的核心器件清單，方便大家查閱。
大眾汽車(chē)前裝無(wú)線(xiàn)充電模塊為內(nèi)部安裝模塊，采用黑色塑料面板搭配鋁合金后蓋。鋁合金后蓋內(nèi)部設(shè)有散熱風(fēng)扇，用于為手機(jī)和無(wú)線(xiàn)充電器散熱，降低溫升，提升使用體驗(yàn)。無(wú)線(xiàn)充電模塊采用專(zhuān)用的連接器與車(chē)輛連接，并可通過(guò)車(chē)機(jī)顯示無(wú)線(xiàn)充電模塊工作狀態(tài)。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，大眾汽車(chē)前裝無(wú)線(xiàn)充電模塊采用微芯科技dsPIC33CK256MP506主控MCU用于無(wú)線(xiàn)充電模塊整機(jī)控制，并設(shè)有英飛凌CY8C4014用于異物檢測(cè)，使用易沖半導(dǎo)體CPSQ8100進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電控制，搭配使用伏達(dá)NU8040Q集成功率級(jí)芯片用于無(wú)線(xiàn)充電。
無(wú)線(xiàn)充電模塊內(nèi)部采用芯源半導(dǎo)體MPQ4262同步升降壓轉(zhuǎn)換器用于電壓轉(zhuǎn)換，采用德州儀器LMR34215FA同步降壓芯片配合TPS74601C線(xiàn)性穩(wěn)壓芯片為無(wú)線(xiàn)充電主控供電，無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈設(shè)有熱敏電阻進(jìn)行溫度檢測(cè)。模塊由立訊精密代工，內(nèi)部均為車(chē)規(guī)級(jí)用料，整體做工扎實(shí)可靠。
