shuszhao 发表于 2018-1-8 11:56:32

拆解奔驰E级高配才有的USB充电模块



只有E300L以上车型有配备的USB充电模块,我们来看看到底特别在哪里,马上拆解。

这次刚好拿到了奔驰的USB充电模块,就想拆来和大家分享下。这个模块是奔驰新E级车上的,新E级前排提供了支持Qi标准的无线充电表面,而后排则配置了我手上这个比较特别的USB充电盒。我查了一下,只有E300L以上车型有配备。我们来看看到底特别在哪里,马上拆解。
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一. 外观

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整个模块外壳是ABS塑料,外部是磨砂质感,中间是模块插拔按钮,方便模块的安装。而比较别致的地方,就是该模块具有一个USB type C口和一个USB type A口。在目前的量产汽车上,USB A口是相当常见,但Type C口就比较少见了,奔驰E级走在了主流车厂前列。
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背面的输入接口拥有三个输入端口。
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整个模块呈楔型,斜插入的设计让模块厚度可以做的比较薄,厂商是花了心思的。
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再来看一下规格标称,真是相当高的配置了。
输入电压9~16V输出4.75~5.25V最大电流支持到3A

二. 内部

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拧掉背面两颗螺丝,可以看到模块内部结构。结构本身不复杂, PCB板大概只占到1/3的面积,很大的空间都是没有利用的。由于机械结构和设计厚度的限制,显然奔驰选择了集成度很高的方案。
PCB板用了4层板的板材,表面有露铜散热工艺,贴片工艺精良。
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PCB板子通过五个塑料点固定,用刀切掉了固定点,取下PCB板。
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背面器件不多,主要包含了输入滤波和防反的电路。重要电路用金属罩屏蔽了,应该是考虑EMC兼容要满足奔驰的要求。
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取下金属盖,可以看到电感,电容和主芯片。
金属罩是焊接在PCB上,只能通过暴力拆解。拆开可以看到主芯片和电感,看起来电路还是非常简洁的。
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主芯片是来自美国MPS的汽车级芯片MPQ 4484。
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芯片最大支持6A,可以支持一路Type C 3A和一路Type A 2.4A,降压电路、握手识别和限流电路都集成在一颗芯片上,集成度非常高,很有特点。降压电路集成两颗MOSFET,内阻很小,18mΩ/15mΩ,对6A的降压电路来说,这么低的MOSFET内阻是必要的。


三. 测试

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充电测试,Type A端口:支持苹果2.4A,三星2A和DCP 1.5A,不支持市面的高压快充协议。
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用电量20%的iPhone 7 Plus实际测试,输出5.1V, 电流1.97A,功率达10W。
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Type C端口电压4.76V,电流3A,功率达14.3W,实测确实是3A的输出能力。
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同时测试Type A和Type C,分别都能输出2.4A和3A,输出能力大。
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总功率为Type C 14.3W加Type A 12.3W,26.6W由一颗芯片输出,功率密度非常惊人。


小结:

我觉得豪车,比如BMW、奔驰、奥迪这几家的工程师还是挺严谨的,也为细节付出了很多的成本,有时候一分钱一分货,是用在你不知道的地方。从这次拆解的原车USB充电模块来看,集成度高、方案简洁,设计上考虑了主流的Type A接口,也采用了Type C接口,双口输出能力值得赞赏。

ky175 发表于 2018-1-9 07:57:34

汽车级别的PCB,那是有要求的

学海无涯 发表于 2018-1-9 08:06:34

细节做的是不错啊!!

hongyancl 发表于 2018-1-9 08:42:37

ycmk2000 发表于 2018-1-9 09:03:02

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