蘋果iPhone 12新機在無線充方面採用全新MagSafe磁吸無線充電方式,支持最大15W無線快充。這一新無線充方式立馬引爆了第三方無線充市場,各種款式的磁吸無線充層出不窮。但不管如何設計,在充電功率方面最多也只有7.5W。

不過通過蘋果MFM (Made for MagSafe)認證的MagSafe磁吸無線充電模塊已推出量產,像belkin貝爾金等和蘋果長期合作的品牌,已經基於該模塊設計出了各種款式的無線充產品。今天充電頭網拆解的便是貝爾金MFM認證二合一無線充電器,這款產品可同時為iPhone 12手機以及AirPods充電,並且充電功率分別為15W和5W。那麼下面就一起來看看這款產品做得如何。

一、貝爾金二合一無線充外觀



包裝盒正面中心印有無線充使用場景圖,可為iPhone 12以及耳機同時進行無線充電。上方印有belkin品牌logo以及15W標識,下方印有產品名稱和MFM認證標識。


背面印有產品賣點以及使用場景圖,iPhone 12無論旋轉至哪個方向都能進行無線充電。


側面印有適用蘋果設備列表,包括iPhone 12系列機型、AirPods系列以及官方MagSafe保護殼。


包裝內含無線充、適配器和使用說明書。


適配器採用跑道造型設計,頂部凹印貝爾金品牌logo,另外自帶DC輸出線纜。


充電器輸入端外殼上標註有參數

型號:2ACR040G CN

輸入:100-240V~50/60HZ 1.3A

輸出:15V2.67A

製造商:僑威科技股份有限公司

適配器已經通過了3C認證和VI級能效認證。


線纜使用橡膠圈綑紮,輸出端是DC圓頭。


貝爾金這款無線充電器由底盤、支撐杆、手機磁吸無線充電板三部分組成,設計風格極簡。


支撐杆彎折,使得磁吸無線充電板有一定的傾斜度,邊充邊用使用體驗更好。


手機無線充電板磁吸式設計,iPhone 12靠近即可吸附在一起,360°旋轉任何角度都能進行無線充電。


底盤外殼磨砂處理,頂部對應無線充區域內凹設計。


耳機盒放上去會更穩定。


凹槽邊設有LED指示燈。


前端印有belkin品牌字樣。


底盤底部貼有四個防滑墊,外殼上印有無線充參數。


型號:WIZ010

輸入:33W(15V2.17A)

輸出:5V-20W(iPhone:15W,AirPods:5W)

產品已經通過了CE、EAC、KC、NOM、NYCE、RoHS等認證。


無線充實際使用場景一覽,支持iPhone 12和AirPods同時充電。

二、貝爾金二合一無線充拆解



底盤採用螺絲封裝。


拆掉螺絲即可將外殼打開。


底部外殼上固定有散熱鋁板。


另一半外殼兩側固定有配重鐵,中間放置PCB板,並且使用螺絲固定。


PCB板正面有熱敏電阻和無線充電線圈,和PCB板錫焊處注塑加固。


PCB板背面一覽,線圈、電容對應處鏤空,分別是幫助散熱和降低厚度。

通過觀察發現,這塊電路板上有兩路降壓電路,分別用於耳機和手機無線充電路供電。此外還有耳機無線充電電路,採用伏達無線控制器和驅動器。下面我們從輸入端開始了解各電路的信息。


DC輸入母座特寫。


輸入濾波電感特寫。


輸入保護管採用威兆半導體VS3510AE,耐壓30V,PDFN3333封裝。


威兆VS3510AE資料信息。

充電頭網拆解了解到,採用威兆半導體VS3510AE的還有米物3A1C七合一多功能擴展塢、小米55W立式風冷無線充電器、小米智能追蹤式無線充、圖拉斯30W 1A1C USB PD快充充電器、小米30W立式風冷無線充電器等產品。


MPS MP2315同步降壓轉換器,輸入電壓最高24V,最大輸出電流3A,為耳機無線充降壓供電。


MPS MP2315 詳細資料。


10μH合金降壓電感。


Airpods無線充電發射端控制晶片採用伏達半導體NU1509,集成了ARM-M0內核,涵蓋了高精度的FOD算法,符合WPC1.2.4 EPP協議,控制高精度的PWM輸出,支持LED充電狀態指示,內置快充協議,並且支持完善全面的保護功能,滿足各種客戶的定製化需求。


伏達NU1509詳細資料。



伏達半導體NU1009A,集成功率級全橋MOS管,用於無線充電發射,內置開關穩壓及LDO為主控IC供電,且內置高精度電流檢測和解調以及I2C通信,集成完善的保護功能。


伏達 NU1009A 詳細資料。


科雅KYET MPP無線充專用薄膜電容,0.4μF,100V耐壓。


無線充電線圈繞制緊密,熱敏電阻固定在中心進行溫度監控。


LED指示燈特寫。


另一路降壓電路的降壓晶片貼有導熱墊,降壓電感覆蓋屏蔽罩。


拆掉屏蔽罩,電感還貼有石墨貼紙。


TI德州儀器 TPS54335A 最高28V輸入,3A輸出同步降壓轉換器,內置開關管,工作頻率可調。將輸入降壓為手機MagSafe磁吸無線充電模塊供電。


TI TPS54335A 詳細資料。


15μH合金降壓電感。


永銘NPX系列濾波固態電容,規格為16V 330μF。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性等特點。

充電頭網了解到,永銘NPX系列固態電容此前已被閃極100W 3C1A氮化鎵快充充電器、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充、倍思45W 1A1C氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器等產品使用,此外還被應用在小小黑、品勝、邦克仕等品牌20W迷你充上,獲得客戶一致認可。


一顆濾波電感。


支撐杆背面連接導線外套絕緣管。



將磁吸無線充電板拆開,白色塑料殼使用螺絲固定。


MagSafe磁吸無線充電模塊採用黑色塑料殼以及金屬屏蔽外殼封裝。


將正麵塑料板撕下,可以看到無線充邊緣設有一圈磁鐵,打膠水固定。


塑料板上貼有感應線圈。


無線充電線圈和PCB板之間設有一塊屏蔽金屬片,邊緣點焊固定,對應PCB板一面貼有絕緣紙。


16顆小磁鐵組成磁環。


將PCB板取出,金屬殼上也貼有絕緣紙。


PCB板採用單面放置元器件。


濾波電感特寫。


絲印1324V的負載開關。


TI德州儀器的TPS61178,升壓轉換器。


絲印X2 H1的二極體,用來提高升壓轉換效率。


一顆3.3μH合金電感,用於升壓。


MPS的降壓IC,為無線充電單片機供電。



賽普拉斯CYPD2104 Type-C埠控制器。


無線充電器主控晶片採用ST意法STM32F446MEY6,帶DSP和FPU的高性能基礎系列ARM Cortex-M4 MCU,具有512 KB Flash、180 MHz CPU、ART加速器和雙QSPI。


意法STM32F446MEY6資料信息。


旁邊設有一顆晶振為主控晶片提供時鐘。


ST意法STWPSPA1,定製無線充電控制器,CSP封裝,內置功率MOS管驅動器,外圍元件精簡,通過iPhone12 MagSafe磁吸無線充電器IC級分析報告,這顆控制器內部還封裝兩個功率管,外置兩個功率管組成H橋。


通過DECAP圖可以看出,STWPSPA1晶片右側內置兩顆MOS管,與晶片外置的兩顆MOS管組成H橋驅動無線充電線圈。


兩顆線圈驅動MOS管以及五顆白色NPO諧振電容。


無線充電線圈採用利茲線繞制。


全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

貝爾金這款二合一無線充電器設計風格極簡,底盤、支撐杆以及MagSafe磁吸無線充電模塊設計的無線充電板三部分組成,立體結構,放置在桌面上也不占用太多空間。手機通過磁吸懸空進行無線充電,體驗感新鮮,同時無論怎麼放置都能進行充電,邊充邊刷劇也更方便。

充電頭網通過拆解發現,底部PCB板上,耳機無線充採用伏達半導體NU1509+NU1009A方案,採用MPS MP2315降壓為其供電。此外手機無線充由TI TPS54335A降壓供電,電路也是集成在該板子上,晶片貼有導熱墊,電感覆蓋屏蔽罩,細節講究。手機MagSafe磁吸無線充電模塊則是非常標準化的量產產品,拆解發現電路以及使用器件都沒有改變。

據悉,貝爾金這款無線充電器是由伏達半導體提供的整套PCBA設計並交付出貨。看來伏達除了提供單晶片方案,還拓展到高端定製、開發服務。