蘋果無線充電器拆卸

簡 介：

※對于手邊的一款外部引線斷裂的蘋果手機無線充電器進行拆卸，觀察期內部電路工藝設計。但是由于電路上主要芯片型號文字顯示不清，故此對于其主要工作原理尚不清楚。

關鍵詞：

無線充電，蘋果

無線充電器

文章目錄

充電器的

基本參數

充電盤機械參數

基本結構

內部結構

電路板

電路板結構

LC器件參數

外部磁場

拆卸總結

無線充電器

文章目錄

充電器的

基本參數

充電盤機械參數

基本結構

內部結構

電路板

電路板結構

LC器件參數

外部磁場

拆卸總結

手

邊的手機無線充電器的引線壞了。現在已經不再像之前對于電氣壞了，希望修修再用，而是“舊的不去，新的不來”，不過對于壞掉的充電器還是希望打開看看其中的工程設計。

1.1 充電器的基本參數

無線充電器包括有充電盤和type-c USB接口。

1.1.1 充電盤機械參數

1.1.2 基本結構

充電盤正面邊緣3mm之內有白色橡膠表面。

1.2 內部結構

使用一字改錐撬開白色的表面外殼，顯露出其背后的充電線圈。在充電線圈與下面結構之間存在著一個很薄的鐵氧體薄片，在撬開線圈塑料殼的時候它已經破裂。

將破損的鐵氧體薄片清理，下面是由白色乳膠封固的電路板。四周還有一圈白色塑料的永磁鐵擋片。此貼塑料擋片是把四周均勻分布的永磁鐵封固在充電器金屬外殼中。

下面是裸露出的充電器內部的結構：

金屬殼，經過磁鐵測試不屬于鐵質材料，猜測應該屬于鋁殼；

邊緣分布有環形磁鐵，用于將充電器吸附在手機外殼上；

異形的充電電路板， LC輸出功率部分在電路板的一角；

1.3 電路板

1.3.1 電路板結構

下圖顯示了充電器在NB是電路的主要結構。

使用小型一字改錐將電路板撬開，可以發現電路板與背后的金屬殼之間是直接沾合在一起。電路板的散熱可以直接通過充電器金屬殼完成。

電路板上的兩顆QFN封裝的芯片，表面的文字信息看不太清楚。

1.3.2 LC器件參數

用于無線點磁場耦合的線圈以及諧振電容比較容易辨識。使用SmartTweezer初步測量其參數。

使用電路通斷器可以判定四個從美容是并聯關系，與輸出電感呈現串聯諧振電路。

可以計算出串聯諧振頻率為：

f s = 1 2 π L ? C = 1 2 π 3.8 μ × 401 n = 128.9 k H z f_s = {1 \over {2\pi \sqrt {L \cdot C} }} = {1 \over {2\pi \sqrt {3.8\mu \times 401n} }} = 128.9kHz fs =2πL?C

1 =2π3.8μ×401n

1 =128.9kHz

1.4 外部磁場

在 蘋果手機無線充電板外部電磁場測試 使用工字型電感測試了充電線圈外部交變磁場的特性。在手機靠近充電器的過程中，工字型電感測量到的交變磁場為360kHz的近似正弦波的信號。

利用工字型電感測量充電器旁邊的交變電磁場的波形：

電感所得到的感應交變信號：

這里就出現了一個問題，前面測量電路板輸出LC串聯的諧振頻率只有128kHz左右，為什么實際感應到的諧振頻率卻是它的三倍左右的頻率呢？

對于手邊的一款外部引線斷裂的蘋果手機無線充電器進行拆卸，觀察期內部電路工藝設計。但是由于電路上主要芯片型號文字顯示不清，故此對于其主要工作原理尚不清楚。

■ 相關文獻鏈接:

蘋果手機無線充電板外部電磁場測試

● 相關圖表鏈接:

圖1.1 測量一下充電盤的直徑和厚度

圖1.1.2 充電盤的正面結構

圖1.2.1 充電線圈與內部結構

圖1.2.2 鐵氧體碎片，白色封固乳膠，白色塑料磁鐵擋片

圖1.2.3 內部的電路板

圖1.3.1 充電器內部電路

圖1.3.2 將充電電路板撬開

圖1.3.3 電路板上兩顆主要QFN封裝的芯片

圖1.3.4 電磁耦合對應的線圈和諧振電容

圖1.3.5 輸出LC串聯諧振關系

圖1.4.1 利用工字型電感測量充電器旁邊的交變電磁場的波形

圖1.4.2 電感所得到的感應交變信號

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