拆解报告:苹果MagSafe双项无线充电器A2458

2020-12-25 18:02:00
技术管理员
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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。

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。

一、苹果MagSafe双项无线充电器外观

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。

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。

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。

打开盒子,无线充展开放置。

顶盖上设有两个凹槽,可以用来固定保护无线充。

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。

包装内全部东西一览。

小纸盒内放有三包凭证和使用说明书。

线缆使用卡纸固定,整个包装全部纸质化响应环保口号。

线身外皮依旧是可降解材质,表面磨砂。

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。

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。

整根线缆长度约为105cm。

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。

充电板采用磁吸式设计,折叠时吸附在一起,收纳携带方便。

手机充电板正面贴有防刮塑料膜。

无线充区域大小和苹果MagSafe磁吸无线充电器一样。

背面中心凹印苹果logo。

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。

手表磁吸充电板采用金属转轴连接,精致耐用。

金属环上设有产品信息

名称:MagSafe Duo Charger/双项充电器

型号:A2458

输入:5V3A或9V2.6A

美国苹果公司设计,中国制造。

侧边配有Lightning输入接口,金属环设计看上去很精致。

使用游标卡尺实测无线充电器展开后长度为160.73mm。

宽度为74.1mm。

厚度为7.38mm。

充电板厚度和一元硬币直径直观对比。

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。

折叠起来拿在手上的直观感受。

无线充净重约为132g。

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。

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

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。

此时使用KM001C测得输入功率为9V 0.13A 1.1W。

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。

二、苹果MagSafe双项无线充电器外观

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。

金属片中间粘贴小磁铁。

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。

每个小磁铁其中一面上都印有N字样,方便区别。

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。

输入端金属条使用螺丝和塑料母座固定在一起。

PCB板正面覆盖三块屏蔽罩,其中两个还镂空处理。

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。

PCB板背面一览。

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。

Lightning输入母座特写。

右侧手机无线充升压电路一览。

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

旁边肖特基二极管来自安森美,NSR20F30NXT5G,用于提高转换效率。

安森美NSR20F30NXT5G资料信息。

3.3μH合金电感,用于升压。

丝印4UAH1AKD6。

丝印1330V的负载开关。

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。

1612A1 充电IC。

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

TI TPS7A2533 详细资料。

拆下的手机无线充模块一览。

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。

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。

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。

PCB板背面一览,排线焊点注塑保护。

将PCB板上屏蔽罩拆开,对手机无线充电路进行分析。

丝印A210921。

MPS的降压IC,为无线充电单片机供电。

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。

TI TMP302 详细资料。

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。

意法STM32F446MEY6资料信息。

旁边设有一颗晶振为主控芯片提供时钟。

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。

两颗MOS管特写,用于无线充电线圈驱动。

旁边四颗白色NPO谐振电容并联。

无线充电线圈使用多股细漆包线绕制。

线圈上贴有塑料板,塑料板上贴有感应线圈。

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。

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。

TI  TPS65125 详细资料。

降压电感特写。

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。

TI TPS63030 详细资料。

丝印1324V的IC。

TI TPS70950 5V 线性稳压器,输入耐压30V。

TI TPS70950 详细资料。

一颗滤波电感。

手表无线充电路一览,有无线充电主控和MOS驱动器和MOS管。

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

意法STM32F072CBY资料信息。

旁边设有一颗晶振为主控芯片提供时钟。

两颗TI TPS51604 半桥驱动器,用于驱动MOS管进行无线充电。

TI TPS51604 详细资料。

四颗线圈驱动MOS管特写,丝印871021。

两颗大NPO谐振电容特写。

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。

线圈磁石背面吸附有圆饼铁片。

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。

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。

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。

全部拆解完毕,来张全家福。

拆解总结

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。

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。

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。


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