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拆解:Apple苹果MagSafe双项无线充电器A2458

2020-12-28 充电头网 阅读:
双项充电器物如其名,由两块充电板连接组成,展开可同时为iPhone 12和Apple Watch进行充电,折叠又十分小巧,方便收纳携带。不过作为二合一设计的产品,其售价竟达到了1049元,是MagSafe充电器价格的三倍还要多,确实够让人瞠目结舌的。下面充电头网就对这款千元无线充进行详细拆解,一起来看看其内部如何设计。

10月中旬苹果推出全新iPhone 12手机,手机采用了全新无线充电设计,最大充电功率可达15W,相比老款机型翻了一倍。此外还同步推出了MagSafe磁吸无线充电器A2140和双项无线充电器A2458,两款产品各有千秋。pJFednc

其中双项充电器物如其名,由两块充电板连接组成,展开可同时为iPhone 12和Apple Watch进行充电,折叠又十分小巧,方便收纳携带。不过作为二合一设计的产品,其售价竟达到了1049元,是MagSafe充电器价格的三倍还要多,确实够让人瞠目结舌的。下面充电头网就对这款千元无线充进行详细拆解,一起来看看其内部如何设计。pJFednc

一、苹果MagSafe双项无线充电器外观pJFednc

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包装盒设计依旧十分简洁,左上角设有苹果Logo和MagSafe Duo Charger名称,中间是双项无线充外观图。pJFednc

侧面贴有参数、日期和兼容性贴纸。产品名称为MagSafe双项无线充电器,型号A2458,支持9V2.6A或5V3A输入,兼容适用于iPhone(配最新版iOS)和Apple Watch(配最新版watchOS)的MagSafe。pJFednc

包装盒是天地盖设计,底部印有产品名称、Lightning和USB-C接口标识、产品使用示意图,支持iPhone和Apple Watch同时充电,并且已经通过了CE认证。pJFednc

打开盒子,无线充展开放置。pJFednc

顶盖上设有两个凹槽,可以用来固定保护无线充。pJFednc

无线充电器下也设有两个凹槽,分别用来放数据线和使用说明书。pJFednc

包装内全部东西一览。pJFednc

小纸盒内放有三包凭证和使用说明书。pJFednc

线缆使用卡纸固定,整个包装全部纸质化响应环保口号。pJFednc

线身外皮依旧是可降解材质,表面磨砂。pJFednc

线头塑料壳亮面设计方便插拔,Lightning端头针脚为银色,符合C94特性。pJFednc

使用ChargerLAB Power-Z MF001对Lightning端子进行测试,从测试仪屏幕中可以看到,线缆ASIC、PMU均为原装C94元件,评分为100分。pJFednc

整根线缆长度约为105cm。pJFednc

苹果MagSafe双项充电器由两块方块充电板组成,中间采用了柔性连接。产品通体白色,表面皮质外观,具有类肤手感,整体做工十分精致。pJFednc

充电板采用磁吸式设计,折叠时吸附在一起,收纳携带方便。pJFednc

手机充电板正面贴有防刮塑料膜。pJFednc

无线充区域大小和苹果MagSafe磁吸无线充电器一样。pJFednc

背面中心凹印苹果logo。pJFednc

另一块板子中心镂空,并安置手表磁吸充电板,Apple Watch横置或立式均可进行无线充电。pJFednc

手表磁吸充电板采用金属转轴连接,精致耐用。pJFednc

金属环上设有产品信息pJFednc
名称:MagSafe Duo Charger/双项充电器pJFednc
型号:A2458pJFednc
输入:5V3A或9V2.6ApJFednc
美国苹果公司设计,中国制造。pJFednc

侧边配有Lightning输入接口,金属环设计看上去很精致。pJFednc

使用游标卡尺实测无线充电器展开后长度为160.73mm。pJFednc

宽度为74.1mm。pJFednc

厚度为7.38mm。pJFednc

充电板厚度和一元硬币直径直观对比。pJFednc

即使折叠起来厚度也仅为一元硬币直径的一半,携带外出十分方便。pJFednc

折叠起来拿在手上的直观感受。pJFednc

无线充净重约为132g。pJFednc

将苹果iPhone 12放到手机无线充电板上,此时手机屏幕跳出MagSafe无线充电的动画提示。pJFednc

使用ChargerLAB POWER-Z KM001C检测输入功率为8.92V 2.06A 18.39W。pJFednc

将手表磁吸充电板取出,把手表放上即可,充电的同时还方便观察时间。pJFednc

此时使用KM001C测得输入功率为9V 0.13A 1.1W。pJFednc

使用这款双项无线充电器同时为iPhone 12和Apple Watch进行充电,使用KM001C测得输入功率为8.9V 2.14A 19.08W。pJFednc

二、苹果MagSafe双项无线充电器外观pJFednc

暴力将两块充电板拆开,手机无线充PCB板和输入端PCB板通过排线连接,两侧使用金属片夹住排线,金属片使用螺丝固定在外壳上。pJFednc

金属片中间粘贴小磁铁。pJFednc

两块充电板机身壳四端均设有圆柱小磁铁,帮助折叠时充电板吸附在一起。pJFednc

每个小磁铁其中一面上都印有N字样,方便区别。pJFednc

拆下的输入端小板以及手表磁吸充电板,PCB板背面贴有铝箔。pJFednc

输入端金属条使用螺丝和塑料母座固定在一起。pJFednc

PCB板正面覆盖三块屏蔽罩,其中两个还镂空处理。pJFednc

手表磁吸充电板使用螺丝固定在铁块上,线圈通过导线连接电路板,导线外套黑色绝缘管,焊点处注塑绝缘加固处理。pJFednc

PCB板背面一览。pJFednc

将屏蔽罩拆掉,屏蔽罩下方电路板分为多个功能区域。其中左侧是手表无线充供电、电压调整和控制电路;右侧是手机无线充升压电路。pJFednc

Lightning输入母座特写。pJFednc

右侧手机无线充升压电路一览。pJFednc

丝印2ASH098AJPC,来自TI德州仪器的TPS61178,升压转换器。pJFednc

旁边肖特基二极管来自安森美,NSR20F30NXT5G,用于提高转换效率。pJFednc

安森美NSR20F30NXT5G资料信息。pJFednc

3.3μH合金电感,用于升压。pJFednc

丝印4UAH1AKD6。pJFednc

丝印1330V的负载开关。pJFednc

赛普拉斯CYPD2104,负责配合无线充电器需求,动态调节适配器输出电压。pJFednc

1612A1 充电IC。pJFednc

TI TPS7A2533 3.3V 线性稳压器,输入电压最高18V,300mA输出电流。pJFednc

TI TPS7A2533 详细资料。pJFednc

拆下的手机无线充模块一览。pJFednc

无线充内置圆形金属板,并贴有U型铁氧体材料和环形胶圈。pJFednc

环形胶圈上放置小磁铁,并打胶水固定。磁铁为弧形扁平状,一共16块。pJFednc

手机无线充PCB板U型设计,U型铁氧体便是契合电路板进行设计,增强导磁。此外电路板上覆盖屏蔽罩,线圈焊点注塑处理。pJFednc

PCB板背面一览,排线焊点注塑保护。pJFednc

将PCB板上屏蔽罩拆开,对手机无线充电路进行分析。pJFednc

丝印A210921。pJFednc

MPS的降压IC,为无线充电单片机供电。pJFednc

TI TMP302 温度检测芯片,用于检测无线充电板温升,进行过热保护。右边是一颗控制供电的MOS管。pJFednc

TI TMP302 详细资料。pJFednc

无线充电器主控芯片采用ST意法STM32F446MEY6,带DSP和FPU的高性能基础系列ARM Cortex-M4 MCU,具有512 KB Flash、180 MHz CPU、ART加速器和双QSPI。pJFednc

意法STM32F446MEY6资料信息。pJFednc

旁边设有一颗晶振为主控芯片提供时钟。pJFednc

ST意法STWPSPA1,定制无线充电控制器,CSP封装,内置功率MOS管驱动器,外围元件精简。pJFednc

两颗MOS管特写,用于无线充电线圈驱动。pJFednc

旁边四颗白色NPO谐振电容并联。pJFednc

无线充电线圈使用多股细漆包线绕制。pJFednc

线圈上贴有塑料板,塑料板上贴有感应线圈。pJFednc

输入端小板左侧电路一览,这里为手表无线充供电和电压调整。pJFednc

TI  TPS65125 同步整流降压转换器,为手表无线充充电主控单片机供电。pJFednc

TI  TPS65125 详细资料。pJFednc

降压电感特写。pJFednc

TI TPS63030 同步升降压转换IC,输出电压可调,用于手表无线充功率级调压。旁边也配有一颗降压电感。pJFednc

TI TPS63030 详细资料。pJFednc

丝印1324V的IC。pJFednc

TI TPS70950 5V 线性稳压器,输入耐压30V。pJFednc

TI TPS70950 详细资料。pJFednc

一颗滤波电感。pJFednc

手表无线充电路一览,有无线充电主控和MOS驱动器和MOS管。pJFednc

ST意法STM32F072CBY8,内置32bit M0内核,48MHz主频,用于无线充电控制。pJFednc

意法STM32F072CBY资料信息。pJFednc

旁边设有一颗晶振为主控芯片提供时钟。pJFednc

两颗TI TPS51604 半桥驱动器,用于驱动MOS管进行无线充电。pJFednc

TI TPS51604 详细资料。pJFednc

四颗线圈驱动MOS管特写,丝印871021。pJFednc

两颗大NPO谐振电容特写。pJFednc

将手表磁吸充电板拆开,黑色磁石上放置线圈并贴上绝缘纸,中心设有圆形磁铁。pJFednc

线圈磁石背面吸附有圆饼铁片。pJFednc

将线圈取出,可以看到大凹槽内注塑加固和绝缘,中心小圆凹槽即是为圆饼铁片设计的。pJFednc

连接导线在内部分为两组,其中一组是两根蓝色线芯加一根裸露线芯,另外一组是两根褐色线芯。pJFednc

手表无线充电线圈特写,多股细漆包线绕制,而且是双层线圈结构。pJFednc

全部拆解完毕,来张全家福。pJFednc

充电头网拆解总结pJFednc

苹果MagSafe双项无线充电器通体白色,皮质表面不仅让产品更加精致,同时也大大提升用户上手体验感,体现了苹果对产品的高水准要求。产品附带一条Lightning线,同时为iPhone 12和Apple Watch充电,功率在14W左右浮动,另外充电板可折叠并通过磁力吸附合上,使整个产品看上去十分小巧。设计上主打双设备充电以及便携外带。pJFednc

充电头网通过拆解了解到,这款双项充电器将手机无线充升压电路设在了手表无线充小板上,采用赛普拉斯CYPD2104控制,德州仪器TPS61178进行升压,增大手机无线充传输功率。手机无线充电路则采用了意法无线充电主控芯片STM32F446MEY6以及控制器STWPSPA1,并设有过温保护。手表无线充电路采用意法STM32F072CBY主控芯片以及德州仪器TPS51604 半桥驱动器,采用TI TPS65125和TPS63030为手表无线充电路供电。可以看到意法半导体和德州仪器仍是主要芯片供应商。pJFednc

总的来说,产品外部做工精致,内部设计用料扎实,符合苹果一直以来的高品质定位。虽然如官方给出的数据一样,无线充功率只有14W左右,但终归还是iPhone 12手机本身15W无线充功率制约导致。而价格方面,作为一款千元无线充,小伙伴们在入手时就再三考虑吧。pJFednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
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