shuszhao 发表于 2020-12-20 09:12:30

拆解报告:Apple苹果MagSafe双项无线充电器A2458

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

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161720ewsncs7cw397wenm.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161720m54jxpcz4q6kkpdq.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161721ys8bsskzoy89j7mi.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161721vt0zl0jvllx66bzt.jpg打开盒子,无线充展开放置。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161722ugtvj7m7gvcxvjb1.jpg顶盖上设有两个凹槽,可以用来固定保护无线充。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161722s1lucw0020qce4qf.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161723xwec24ozy4grkmty.jpg包装内全部东西一览。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161723vklhk4wk48amhhr6.jpg小纸盒内放有三包凭证和使用说明书。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161723mweg3aj8f833jyy0.jpg线缆使用卡纸固定,整个包装全部纸质化响应环保口号。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161724akdkkjzmd18cav8a.jpg线身外皮依旧是可降解材质,表面磨砂。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161725w1tclh8hd2l8h7hc.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161727byuul1s4ku4uk1lu.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161727kvu2rkjxouim9gi6.jpg整根线缆长度约为105cm。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161728wellzshhha8scxfl.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161730jch76kyp8yvobcc7.jpg充电板采用磁吸式设计,折叠时吸附在一起,收纳携带方便。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161732fmuuqu7nq9ggfumh.jpg手机充电板正面贴有防刮塑料膜。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161734xu5nuwivznm6qo66.jpg无线充区域大小和苹果MagSafe磁吸无线充电器一样。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161736s3ogk399iogm3iim.jpg背面中心凹印苹果logo。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161738nvd58s6126sxmxi5.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161740nlki8fmk0g0vf08t.jpg手表磁吸充电板采用金属转轴连接,精致耐用。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161742gka64dk3z3za4nnu.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161744jk9kz3gbspz6hlpk.jpg侧边配有Lightning输入接口,金属环设计看上去很精致。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161746aj4njoovvjwewvve.jpg使用游标卡尺实测无线充电器展开后长度为160.73mm。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161748tvti6esiyhvbotbv.jpg宽度为74.1mm。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161750iablb1l8k9bllhil.jpg厚度为7.38mm。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161752t4zpa4mje1ba6wx1.jpg充电板厚度和一元硬币直径直观对比。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161754dmvv8uaeq3e9zrc9.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161756eedeiemjzj8sdv1d.jpg折叠起来拿在手上的直观感受。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161758jxcxs0usxxx7z0nx.jpg无线充净重约为132g。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161758a85y1ke1of8d88e8.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161759ki2iaj6f9g9fo2gl.jpg使用ChargerLAB POWER-Z KM001C检测输入功率为8.92V 2.06A 18.39W。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161759w2k6mdtlj9gtkg98.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161800uq69zanal61sa1qn.jpg此时使用KM001C测得输入功率为9V 0.13A 1.1W。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161800rtfxngilnnemgll4.jpg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

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161801ak3guuu3rkz9l3gl.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161801du3q5187um34zgqk.jpg金属片中间粘贴小磁铁。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161802cxkf1ev4hhofv44i.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161803wkvh2h2a11wz1n4v.jpg每个小磁铁其中一面上都印有N字样,方便区别。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161803nth2txttbzqet02e.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161804rhf50jok9hb94h3y.jpg输入端金属条使用螺丝和塑料母座固定在一起。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161804s4k8rq8uyyqzy7uy.jpgPCB板正面覆盖三块屏蔽罩,其中两个还镂空处理。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161805h620fz91axaayz9k.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161806qkklkjk1ll8dbxl4.jpgPCB板背面一览。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161806tga4lek4xzzwl4cw.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161807p1wskv5rnjfit5fa.jpgLightning输入母座特写。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161808j82sdf88g22t5tzg.jpg右侧手机无线充升压电路一览。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161809k9v5fl5zx9a79ldx.jpg丝印2ASH098AJPC,来自TI德州仪器的TPS61178,升压转换器。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161809shpmib0x43z7x0fh.jpg旁边肖特基二极管来自安森美,NSR20F30NXT5G,用于提高转换效率。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161810p5rq5m459tsnhb34.jpeg安森美NSR20F30NXT5G资料信息。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161810dghbgtcg6bcbmcgc.jpg3.3μH合金电感,用于升压。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161810trmx1xxxxzyzov10.jpg丝印4UAH1AKD6。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161811tjb2fib1ydfbb9no.jpg丝印1330V的负载开关。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161812zn84bbwnoc4wo4bb.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161812hh898fexhkq89h8f.jpg1612A1 充电IC。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161813wurz652faef62bfa.jpgTI TPS7A2533 3.3V 线性稳压器,输入电压最高18V,300mA输出电流。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161813yyh5uug47gpbpuay.pngTI TPS7A2533 详细资料。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161814j77q4uk4bti74qkt.jpeg拆下的手机无线充模块一览。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161814gbnikfb99qhp10hd.jpeg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161815lndwa6eaww2ansn2.jpeg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161815wzbqtrrrdf554b5l.jpeg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161816yzu1e2zfzevme2eh.jpegPCB板背面一览,排线焊点注塑保护。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161816whsnxhinnnn3ncy7.jpeg将PCB板上屏蔽罩拆开,对手机无线充电路进行分析。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161817uqeuvck3u2kg2vub.jpeg丝印A210921。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161817tk1yons4s44d1s4n.jpegMPS的降压IC,为无线充电单片机供电。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161818gmd4uiiu4zvjufka.jpegTI 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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161818pg6oien8eaiu8ex8.jpegTI TMP302 详细资料。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161819qzu80swqwf2fafst.jpeg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161819bcn4v2svc8k8lvx8.jpeg意法STM32F446MEY6资料信息。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161819h9r4h2lghv2uy896.jpeg旁边设有一颗晶振为主控芯片提供时钟。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161820g8zuioshkshhhks9.jpegST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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161821jttnen8pu0gjjfnn.jpeg两颗MOS管特写,用于无线充电线圈驱动。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161821wqwasq9sgqw9aabs.jpeg旁边四颗白色NPO谐振电容并联。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161822uii54pzbni4ppnbi.jpeg无线充电线圈使用多股细漆包线绕制。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161822kq4579otd42kvqko.jpeg线圈上贴有塑料板,塑料板上贴有感应线圈。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161823myn3qzyd0fn0feeg.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161823mb3zchhor3ox5df6.jpgTITPS65125 同步整流降压转换器,为手表无线充充电主控单片机供电。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161824a2jeqzs76jqjppjr.pngTITPS65125 详细资料。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161824nhjuz0xjpeea9cce.jpg降压电感特写。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161825lmmkl5aymjya3fl9.jpgTI 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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161825fpvnnn5yezf5yvve.pngTI TPS63030 详细资料。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161826s6c46jcajwxqp6in.jpg丝印1324V的IC。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161826ra3murqph3hy7xyp.jpgTI TPS70950 5V 线性稳压器,输入耐压30V。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161827bygagxbxju699suh.pngTI TPS70950 详细资料。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161827rcfo1t6fz0yj1f1w.jpg一颗滤波电感。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161828jh5mo6ej7ee7o8e9.jpg手表无线充电路一览,有无线充电主控和MOS驱动器和MOS管。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161828foussmqu2p70ap0u.jpgST意法STM32F072CBY8,内置32bit M0内核,48MHz主频,用于无线充电控制。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161829vde8ycy8aicksr0s.png意法STM32F072CBY资料信息。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161829yl5litilvittqcvr.jpg旁边设有一颗晶振为主控芯片提供时钟。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161830t7jit7t7jl4jiiee.jpg两颗TI TPS51604 半桥驱动器,用于驱动MOS管进行无线充电。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161830tj7cyrqpshppap17.pngTI TPS51604 详细资料。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161831j3tdv8u7yth8i2z8.jpg四颗线圈驱动MOS管特写,丝印871021。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161831x4hg774s4wr4xss5.jpg两颗大NPO谐振电容特写。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161832q6zb8qktnwqwlntb.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161832ompwpenp6ny6pnxk.jpg线圈磁石背面吸附有圆饼铁片。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161832ssl1o9myxf3lr3zx.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161833cs5ha3s7jncl30s8.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161833ay7op7de87ey8zfc.jpg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。

http://bbs.chongdiantou.com/data/attachment/forum/202012/11/161834yz83t0stu0cz2n6t.jpg全部拆解完毕,来张全家福。
充电头网拆解总结
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。

mj8abcd 发表于 2020-12-20 15:54:24

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圣绝学 发表于 2020-12-24 09:45:02

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