無線充電技術的出現,對于電源來說具有里程碑一般的意義。但是對于無線充電,很多人還處于一知半解的階段,為了讓大家更清晰地知道什么是無線充電,本文將一一介紹市面上流行的產品及其詳細拆解過程。
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palm Touchstone拆解
Touchstone是全球第一款無線充電產品,因為原理和制造工藝都不復雜,目前國外已經有類似產品出現。相信國內不久之后也會有同樣的山寨產品。當然,如果有哪個配件廠商愿意多花一點時間做的認真一點,比如給每款手機都配上這么一套特殊的后蓋和底座,那應該是個非常賺錢的生意,更廣大手機用戶的福 音。
這部機器在做工軟件成熟度等各方面都與iPhone有差距,不過Palm Pre有一點是iPhone比不過的——無線感應充電器。在年初的CES2009大會上,它是具最轟動效應的配件,風頭甚至與Palm Pre主機平齊。用Palm發(fā)言人的一句話來概括就是:TouchStone不但要Pre很方便的充電,還要Pre很性感的充電。
今天,小編帶你一起拆開這個神奇的的充電器,揭開感應充電背后的秘密。
而厚度,就要從它的內部說起,把后蓋翻過來,我們看到這里有兩個觸點,而那個圓形塑料圈下面是一個電磁感應環(huán)。
感應充電后蓋拆解
后背這層黑色貼紙撕掉,Touchstone無線充電的謎底也就揭開了。
注意看后蓋上的四個銀色金屬螺絲,它們對應底座上的四個磁鐵,這樣可以讓Palm Pre牢牢的吸附在充電底座上。
與底座接觸后由磁生電,再經由兩個正負極觸點給機身里的電池充電。原理很簡單,可以前就真沒人想得到。
當然,這里有一個控制電路,否則電池充滿之后還不停下來是很危險的。
Touchstone無線充電底座的真身出現,樣子很簡潔,一個大大的palm LOGO就是唯一修飾。自Palm Pro那部機器開始,palm公司的設計師們非常喜歡這個LOGO,比起上一屆的treo 650/680來高調許多。
底座表面是軟橡膠材質,機器放在這個斜面上不會滑動。加上剛才已經說過那四個磁力吸附點,Palm Pre可以老老實實的呆在這個底座上。另外,底座的電源線接口與Palm Pre機身一樣是microUSB。
電力通過這根線傳輸到這個小圓柱后變成磁,之后再與后蓋感應變成電。
底座底部,海綿材質,很防滑,就是比較容易沾灰塵,不過無所謂了,反正是底部
拆開Touchstone的底座,之前所有對無線感應充電的崇拜變成一聲驚嘆——原來就這么簡單!還以為什么高科技呢。
磁現象的本質是電流,很多年前的奧斯特實驗就證明電流的磁效應。這一小塊電路起控制作用,穩(wěn)定輸入端的5V電壓,底座由電產生磁,后蓋由磁生電,這就是無線感應式充電的全過程。
所謂的高科技的產品有時就像劉謙的魔術,看起來讓人驚訝萬分,但拆穿之后簡單的出奇。
國外曾有媒體爆料,Touchstone這個無線充電器成本只有5美元,大約是30塊人民幣,不過賣價居然是70美元,將近500人民幣。原理我們都明白,無非就是初中就學過的麥克斯維的電磁理論,不過把原理變成實物的確是palm的本事。
電小二無線充電器拆解
我們選擇的這款電小二無線充電器從外觀看沒有任何螺絲孔,那么如何拆開呢?我們首先要準備拆機翹邊的起子以及螺絲刀。有了這兩樣工具就可以開始拆解了。
拆解無線充電器
拆解首先要從無線充電板的USB接口部分下手。輕輕將該區(qū)域掰開,并用翹邊起子沿邊緣滑一圈。這時可能會感覺很緊,有要把充電器掰碎的感覺,這時手穩(wěn)住,在滑一圈后,輕輕使勁,就可以將無線充電板打開了。
這個USB接口是拆開的下手點
無線充電器打開了
打開充電板我們看到,原來兩部分是通過充電器內的卡扣鉚合連接在一起的。打開了充電器,下面就開始探求其中的奧秘吧。
探究無線充電器內部的奧秘
我們已經將無線充電器打開了,雖然充電器比較大,但其中的主要部件卻非常簡單。主要由控制電路板和充電線圈兩部分組成。
充電電路板是無線充電器的最核心的部分。我們看到電小二的這款無線充電器采用了AFD-101TQ的無線充電解決方案,無線充電控制芯片為AFD-101TX。我們看到整個線路板做工還是非常精良的。線路板上的焊接點、顆粒非常平整,這樣的做工讓人滿意。
AFD-101TQ無線充電主板
AFD101-TX無線充電控制芯片
主板上的IR芯片
控制版背面
無線充電器電容
接收器中的秘密
電小二W9300針對三星GALAXY S3設計,出了無線充電板外,還有一個無線接收器。把它放置在手機中,那么您就不需要再購買昂貴的官方無線充電套裝讓手機實現無線充電了。那么這個接收器內部有怎樣的秘密呢?下面就來為大家揭秘。
我們把接收器正面的貼紙撕掉,就可以看到無線接收器的內部了。在接收器上面我們可以看到QI的標識,同時還有與無線充電解決方案配套的線路部分。
而在接收器背面,我們看到了一個無線充電線圈的加強貼紙,它可以讓手機在無線充電時獲得更充分的充電效果。
接收器背面
背面的加強線圈
到這里我們的拆解就告一段落了。我們將無線充電器裝回,再次給手機進行充電,發(fā)現一切工作正常
為Nexus 4進行無線充電
Nexus4無線充電模塊拆解
Nexus 4帶有無線充電功能,符合Qi標準,下面對這款手機進行拆解,了解其真實面目。
Nexus 4后蓋不能隨意拆卸。將T5 梅花螺絲卸下之后,我們可以利用塑料開啟工具將Nexus 4的后蓋拆下。拆后蓋時必須要借助專業(yè)的手機撬棒,否則很難打開設備或者造成設備損傷。
貼附在后蓋內的這個模塊便是NFC天線和無線充電線圈。線圈的表面貼了一層灰白色的薄薄的磁屏蔽片。
撕下這個線圈模塊
外側的4圈線為NFC天線,內部的線圈為無線充電接收線圈。分別通過兩個金屬觸點與手機主板上的金屬彈點連接。無線充電模塊帖附在后蓋內部。
Nexus 4后蓋上的NFC天線和無線充電感應器的金屬引腳通過后蓋的閉合與手機主板連在一起。
Powermat無線充電系統(tǒng)
電子設備最離不開的則是充電的問題了。譬如Powermat輸入設備,它只需用戶將其手持設備放置到充電墊上,無需電線就可奇跡般實現為電池充電。當然了,該方案還需要加入通用接收器,以達到保護手機的目的。
想知道Powermat 內部是什么樣子的?現在就讓我們對Powermat 2X進行地氈式拆解??梢钥吹嚼锩媸窍喈攲挸ǖ碾娐钒澹灰獡P聲器“beep”的一聲響,你就可以猜到此時Powermat 2X開始工作了。但是,到底是什么令它能如此神奇的進行無線充電的呢?
深入Powermat 2X內部
該設備采用了一個稱為感應電源轉換的技術。該原理是由法拉第和安培最先發(fā)現的,但是,直至現在才真正將其應用到實際系統(tǒng)當中去。究其根本,它主要包含兩 部分,初級和次級部分。在初級部分由共振電源線圈電源在線圈中提供高頻正弦電流,次級(獲得)較小的線圈有個AC-DC轉換器來轉換成直流電源。在 Powermat中,初級線圈繞16圈,接收器為8圈。線圈中放置有磁鐵芯,然后分別置于PCB電路板的兩面。
到了今天,小而安全的磁場被應用到手持設備中。
現在,讓我們透過Powermat內部了解其關鍵設計細節(jié):
德州儀器的TLC555C時鐘發(fā)生器—該芯片首次于1971年生產。
芯源系統(tǒng)MP8040DN電源開關。這是一個半橋式線圈專用電源驅動器。
出自飛思卡爾的MKA4有著不一樣的神秘。它包含兩個相似模具固定在一起的封裝。我們認為它可能具有磁性(或電容耦合)隔離器,用來從正弦充電電流中析出控制信號,或作為電流傳感器。
MKA4_Die2-fair-free
Powermat電感器
充電接收器內部
我們在選一個獨立接受器而不是客戶定制手機。用戶很難再加東西進去,對于經常拆解的內行來說,這已司空見慣。
德州儀器TL431AIDBZ調節(jié)器提供精確的輸出電壓
諾基亞Lumia 920無線充電底座DT-900拆解
Lumia 920和Lumia 820可以與各式各樣的第三方無線充電底座配合使用。諾基亞表示無線充電技術和充電底座的采用會讓這兩款手機的充電變得更便捷。諾基亞在整個充電底座上對 充電區(qū)域的利用率達到了80%,也就是說只需將手機放在底座上無需擔心是否“對接上”的問題。
近日,國內諾記吧放出一組無線充電線圈的拆解圖,我們一起來仔細看看。
DT-900輸入為12V/750mA適配器,內部采用Ti的三線圈無線充電方案。所以手機不論放到充電座的中部還是兩側,都可以充電。
詳細拆解圖:
順便把諾基亞Lumia 920手機的拆解圖也貼上來,看一下無線充電接收端的情況。接收端線圈及電子板是貼在后蓋內部的。
諾基亞Lumia 920拆機
諾基亞Lumia 920超大充電線圈
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