拆解報告:蘋果MagSafe雙項無線充電器A2458
10月中旬蘋果推出全新iPhone 12手機,手機採用了全新無線充電設計,最大充電功率可達15W,相比老款機型翻了一倍。此外還同步推出了MagSafe磁吸無線充電器A2140和雙項無線充電器A2458,兩款產品各有千秋。
其中雙項充電器物如其名,由兩塊充電板連接組成,展開可同時為iPhone 12和Apple Watch進行充電,折疊又十分小巧,方便收納攜帶。不過作為二合一設計的產品,其售價竟達到了1049元,是MagSafe充電器價格的三倍還要多,確實夠讓人瞠目結舌的。下面充電頭網就對這款千元無線充進行詳細拆解,一起來看看其內部如何設計。
一、蘋果MagSafe雙項無線充電器外觀
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包裝盒設計依舊十分簡潔,左上角設有蘋果Logo和MagSafe Duo Charger名稱,中間是雙項無線充外觀圖。
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側面貼有參數、日期和兼容性貼紙。產品名稱為MagSafe雙項無線充電器,型號A2458,支持9V2.6A或5V3A輸入,兼容適用於iPhone(配最新版iOS)和Apple Watch(配最新版watchOS)的MagSafe。
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包裝盒是天地蓋設計,底部印有產品名稱、Lightning和USB-C接口標識、產品使用示意圖,支持iPhone和Apple Watch同時充電,並且已經通過了CE認證。
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打開盒子,無線充展開放置。
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頂蓋上設有兩個凹槽,可以用來固定保護無線充。
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無線充電器下也設有兩個凹槽,分別用來放數據線和使用說明書。
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包裝內全部東西一覽。
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小紙盒內放有三包憑證和使用說明書。
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線纜使用卡紙固定,整個包裝全部紙質化響應環保口號。
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線身外皮依舊是可降解材質,表面磨砂。
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線頭塑料殼亮面設計方便插拔,Lightning端頭針腳為銀色,符合C94特性。
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使用ChargerLAB Power-Z MF001對Lightning端子進行測試,從測試儀屏幕中可以看到,線纜ASIC、PMU均為原裝C94元件,評分為100分。
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整根線纜長度約為105cm。
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蘋果MagSafe雙項充電器由兩塊方塊充電板組成,中間採用了柔性連接。產品通體白色,表面皮質外觀,具有類膚手感,整體做工十分精緻。
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充電板採用磁吸式設計,折疊時吸附在一起,收納攜帶方便。
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手機充電板正面貼有防刮塑料膜。
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無線充區域大小和蘋果MagSafe磁吸無線充電器一樣。
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背面中心凹印蘋果logo。
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另一塊板子中心鏤空,並安置手錶磁吸充電板,Apple Watch橫置或立式均可進行無線充電。
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手錶磁吸充電板採用金屬轉軸連接,精緻耐用。
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金屬環上設有產品信息
名稱:MagSafe Duo Charger/雙項充電器
型號:A2458
輸入:5V3A或9V2.6A
美國蘋果公司設計,中國製造。
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側邊配有Lightning輸入接口,金屬環設計看上去很精緻。
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使用游標卡尺實測無線充電器展開後長度為160.73mm。
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寬度為74.1mm。
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厚度為7.38mm。
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充電板厚度和一元硬幣直徑直觀對比。
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即使折疊起來厚度也僅為一元硬幣直徑的一半,攜帶外出十分方便。
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折疊起來拿在手上的直觀感受。
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無線充淨重約為132g。
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將蘋果iPhone 12放到手機無線充電板上,此時手機屏幕跳出MagSafe無線充電的動畫提示。
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使用ChargerLAB POWER-Z KM001C檢測輸入功率為8.92V 2.06A 18.39W。
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將手錶磁吸充電板取出,把手錶放上即可,充電的同時還方便觀察時間。
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此時使用KM001C測得輸入功率為9V 0.13A 1.1W。
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使用這款雙項無線充電器同時為iPhone 12和Apple Watch進行充電,使用KM001C測得輸入功率為8.9V 2.14A 19.08W。
二、蘋果MagSafe雙項無線充電器外觀
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暴力將兩塊充電板拆開,手機無線充PCB板和輸入端PCB板通過排線連接,兩側使用金屬片夾住排線,金屬片使用螺絲固定在外殼上。
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金屬片中間粘貼小磁鐵。
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兩塊充電板機身殼四端均設有圓柱小磁鐵,幫助折疊時充電板吸附在一起。
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每個小磁鐵其中一面上都印有N字樣,方便區別。
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拆下的輸入端小板以及手錶磁吸充電板,PCB板背面貼有鋁箔。
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輸入端金屬條使用螺絲和塑料母座固定在一起。
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PCB板正面覆蓋三塊屏蔽罩,其中兩個還鏤空處理。
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手錶磁吸充電板使用螺絲固定在鐵塊上,線圈通過導線連接電路板,導線外套黑色絕緣管,焊點處注塑絕緣加固處理。
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PCB板背面一覽。
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將屏蔽罩拆掉,屏蔽罩下方電路板分為多個功能區域。其中左側是手錶無線充供電、電壓調整和控制電路;右側是手機無線充升壓電路。
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Lightning輸入母座特寫。
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右側手機無線充升壓電路一覽。
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絲印2ASH098AJPC,來自TI德州儀器的TPS61178,升壓轉換器。
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旁邊肖特基二極管來自安森美,NSR20F30NXT5G,用於提高轉換效率。
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安森美NSR20F30NXT5G資料信息。
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3.3μH合金電感,用於升壓。
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絲印4UAH1AKD6。
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絲印1330V的負載開關。
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賽普拉斯CYPD2104,負責配合無線充電器需求,動態調節適配器輸出電壓。
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1612A1 充電IC。
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TI TPS7A2533 3.3V 線性穩壓器,輸入電壓最高18V,300mA輸出電流。
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TI TPS7A2533 詳細資料。
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拆下的手機無線充模塊一覽。
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無線充內置圓形金屬板,並貼有U型鐵氧體材料和環形膠圈。
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環形膠圈上放置小磁鐵,並打膠水固定。磁鐵為弧形扁平狀,一共16塊。
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手機無線充PCB板U型設計,U型鐵氧體便是契合電路板進行設計,增強導磁。此外電路板上覆蓋屏蔽罩,線圈焊點注塑處理。
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PCB板背面一覽,排線焊點注塑保護。
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將PCB板上屏蔽罩拆開,對手機無線充電路進行分析。
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絲印A210921。
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MPS的降壓IC,為無線充電單片機供電。
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TI TMP302 溫度檢測芯片,用於檢測無線充電板溫升,進行過熱保護。右邊是一顆控制供電的MOS管。
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TI TMP302 詳細資料。
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無線充電器主控芯片採用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。
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意法STM32F446MEY6資料信息。
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旁邊設有一顆晶振為主控芯片提供時鐘。
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ST意法STWPSPA1,定制無線充電控制器,CSP封裝,內置功率MOS管驅動器,外圍元件精簡。
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兩顆MOS管特寫,用於無線充電線圈驅動。
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旁邊四顆白色NPO諧振電容並聯。
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無線充電線圈使用多股細漆包線繞製。
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線圈上貼有塑料板,塑料板上貼有感應線圈。
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輸入端小板左側電路一覽,這里為手錶無線充供電和電壓調整。
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TI TPS65125 同步整流降壓轉換器,為手錶無線充充電主控單片機供電。
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TI TPS65125 詳細資料。
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降壓電感特寫。
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TI TPS63030 同步升降壓轉換IC,輸出電壓可調,用於手錶無線充功率級調壓。旁邊也配有一顆降壓電感。
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TI TPS63030 詳細資料。
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絲印1324V的IC。
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TI TPS70950 5V 線性穩壓器,輸入耐壓30V。
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TI TPS70950 詳細資料。
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一顆濾波電感。
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手錶無線充電路一覽,有無線充電主控和MOS驅動器和MOS管。
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ST意法STM32F072CBY8,內置32bit M0內核,48MHz主頻,用於無線充電控制。
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意法STM32F072CBY資料信息。
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旁邊設有一顆晶振為主控芯片提供時鐘。
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兩顆TI TPS51604 半橋驅動器,用於驅動MOS管進行無線充電。
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TI TPS51604 詳細資料。
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四顆線圈驅動MOS管特寫,絲印871021。
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兩顆大NPO諧振電容特寫。
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將手錶磁吸充電板拆開,黑色磁石上放置線圈並貼上絕緣紙,中心設有圓形磁鐵。
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線圈磁石背面吸附有圓餅鐵片。
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將線圈取出,可以看到大凹槽內註塑加固和絕緣,中心小圓凹槽即是為圓餅鐵片設計的。
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連接導線在內部分為兩組,其中一組是兩根藍色線芯加一根裸露線芯,另外一組是兩根褐色線芯。
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手錶無線充電線圈特寫,多股細漆包線繞製,而且是雙層線圈結構。
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全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網拆解總結
蘋果MagSafe雙項無線充電器通體白色,皮質表面不僅讓產品更加精緻,同時也大大提升用戶上手體驗感,體現了蘋果對產品的高水準要求。產品附帶一條Lightning線,同時為iPhone 12和Apple Watch充電,功率在14W左右浮動,另外充電板可折疊並通過磁力吸附合上,使整個產品看上去十分小巧。設計上主打雙設備充電以及便攜外帶。
充電頭網通過拆解了解到,這款雙項充電器將手機無線充升壓電路設在了手錶無線充小板上,採用賽普拉斯CYPD2104控制,德州儀器TPS61178進行升壓,增大手機無線充傳輸功率。手機無線充電路則採用了意法無線充電主控芯片STM32F446MEY6以及控制器STWPSPA1,並設有過溫保護。手錶無線充電路採用意法STM32F072CBY主控芯片以及德州儀器TPS51604 半橋驅動器,採用TI TPS65125和TPS63030為手錶無線充電路供電。可以看到意法半導體和德州儀器仍是主要芯片供應商。
總的來說,產品外部做工精緻,內部設計用料紮實,符合蘋果一直以來的高品質定位。雖然如官方給出的數據一樣,無線充功率只有14W左右,但終歸還是iPhone 12手機本身15W無線充功率制約導致。而價格方面,作為一款千元無線充,小伙伴們在入手時就再三考慮吧。