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高普達集團控股有限公司是一家專業(yè)從事電腦、手機配件研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家高新技術(shù)企業(yè)，提供從工業(yè)設(shè)計、機械設(shè)計、集成電路設(shè)計、軟件設(shè)計到模具開發(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)拿到了高普達推出的GQ22 Qi2 無線充電模組，模組為完整設(shè)計，具備蓋板和外殼，通過背面的焊點焊接供電導(dǎo)線即可使用，方便安裝于多種無線充電設(shè)備中，滿足Qi2無線充電產(chǎn)品應(yīng)用。下面就帶來這款無線充電模塊的拆解，進行內(nèi)部方案解析。
高普達GQ22無線充模塊外觀
高普達GQ22是一款模型與功能均已設(shè)計完善的15W磁吸無線充電模塊，客戶可基于此快速設(shè)計量產(chǎn)符合市場需求的Qi2無線充電成品。如圖樣品接線即可通電，方便客戶進行測試。
模塊正面采用白色塑料外殼，對應(yīng)線圈區(qū)域為親膚材質(zhì)，可以更好貼合手機同時不傷機身。
背面采用金屬材質(zhì)外殼，整體封裝嚴密，僅接線處裸露方便焊接。
從側(cè)面看，模塊基于內(nèi)部實際情況做了凸起設(shè)計，整體精致感更足，在對影響成品設(shè)計以及最終尺寸等方面也更友好。
測得高普達GQ22磁吸無線充電模塊直徑為58.69mm。
厚度為8.39mm。
模塊拿在手上的大小直觀感受。
另外測得其帶線重量約為57g。
給高普達GQ22磁吸無線充電模塊通電，測得空載下表端顯示的功率約為0.37W。
GQ22無線充模塊通過Qi2?MPP認證，適配最新iPhone15系列手機磁吸無線充電，支持15W級別的無線快充體驗，與蘋果官方MagSafe充電器相差無幾。
以iPhone 15為例進行磁吸無線充電測試，當(dāng)進行無線充電時，表端的功率約為18.61W，可見成功開啟了Qi2 15W無線充電。
高普達GQ22無線充模塊拆解
首先加熱分開蓋板與無線充電模塊。
蓋板通過雙面膠粘貼固定。
無線充電模塊邊緣為磁鐵，內(nèi)部為無線充電線圈。
無線充電線圈采用利茲線繞制，并粘貼高溫膠帶固定。
用于吸附手機的磁鐵特寫。
繼續(xù)拆解取下無線充電模塊后蓋。
后蓋通過膠水粘貼固定，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)為無線充電主控，左上角焊接無線充電加密芯片。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)焊接無線充電功率管和切換諧振電容的開關(guān)管，諧振電容和無線充電線圈。
側(cè)面焊接NTC熱敏電阻用于檢測溫升。
檢測溫度的熱敏電阻特寫。
無線充電主控芯片來自勁芯微，型號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，并支持私有無線充電協(xié)議，功率可達100W。
CV90367內(nèi)部集成32位高速CPU內(nèi)核，內(nèi)置32KB MTP存儲器，16KB ROM和4KB RAM，支持通過USB-C接口升級固件。同時支持雙設(shè)備無線充電。芯片內(nèi)部集成全橋驅(qū)動電路和電壓電流通信解碼模塊，集成硬件過壓保護，過流保護和過熱保護功能。
勁芯微 CV90367 資料信息。
芯片外置16MHz晶振特寫。
無線充電模組內(nèi)置的安全芯片來自上海復(fù)旦微電子，型號FM1230，支持DES/TDES、AES、SM4對稱算法，RSA、ECC、SM2非對稱算法和SHA1、SHA224、SHA256、SM3雜湊算法等安全算法，具備多種防護能力，支持對稱和非對稱加解密運算、安全存儲、身份認證等功能，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。
為無線充電主控MCU供電的LDO來自明達微，型號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。
無線充電模塊內(nèi)置的同步轉(zhuǎn)換器來自南芯科技，型號SC8329，芯片內(nèi)部集成6mΩ開關(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)斷時間控制，具有快速的瞬態(tài)響應(yīng)。
SC8329支持200kHz-2.2MHz開關(guān)頻率，可由外部電阻調(diào)節(jié)。芯片支持軟啟動和可調(diào)的輸出電流限制，還支持欠壓閉鎖，輸出過壓保護，逐周期過流保護和過熱關(guān)斷保護。
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。
兩顆無線充電功率管來自砹德曼，型號AD30K35D3，雙NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻12mΩ，采用PDFN3333封裝。
20mΩ電阻用于檢測無線充電功率級電流檢測。
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，來張全家福。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
高普達GQ22 Qi2 無線充電模組為完整設(shè)計，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，用于連接供電導(dǎo)線。這款Qi2 無線充電模組支持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)換器為無線充電功率級供電，PCB鏤空設(shè)計，放置合金升壓電感。內(nèi)部線圈設(shè)有熱敏電阻進行溫度檢測，并采用砹德曼MOS管進行無線充電和諧振電容切換。金屬外殼內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱墊，加強散熱，降低溫升。
下載ECAD模型
