前言
充电头网采购了大众汽车2024年款车型的前装无线充电模块,这款无线充电模块由立讯精密代工,支持15W无线充电。无线充电模块采用铝合金外壳,内部设有散热风扇,用于为手机和无线充电器散热,降低无线充电的温升,从而提升消费者的使用体验。
大众前装无线充电模块采用塑料一体化面板,通过卡扣与内饰固定,并设有额外的壳体装饰。无线充电模块通过专用的连接线,连接到车辆供电,并通过车机显示无线充电状态。下面就带来这款15W无线充电模块的拆解,一起看看内部的方案和用料。
大众汽车前装15W无线充电模块外观
大众汽车前装无线充电模块为黑色塑料面板,通过边缘卡扣固定。
无线充电模块采用铝合金后盖,四角设有螺丝固定。
无线充电模块印有大众logo,由中国制造。
无线充电模块内部设有散热风扇。
无线充电模块一侧设有出风口,用于为手机散热。
用于连接车辆的插座特写。
使用游标卡尺测得无线充电模块长度约为146mm。
无线充电模块宽度约为93.1mm。
无线充电模块厚度约为20mm。
无线充电模块放在手上的大小直观感受。
测得无线充电模块重量约为229g。
大众汽车前装15W无线充电模块拆解
看完了大众汽车前装无线充电模块的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和用料。
首先拧下外壳的固定螺丝,打开无线充电模块外壳。
壳体采用铝合金材质,对应风扇位置为独立区域。
PCBA模块通过定位柱固定在壳体内部。
取出无线充电模块,在塑料壳体内部粘贴屏蔽板。
屏蔽板边缘设有卡扣用于连接金属支架屏蔽。
屏蔽板背面设有热敏电阻和连接器。
另一面设有电极用于异物检测。
在内部金属支架上设有无线充电线圈。
打开金属支架,在下方的PCB上设有三颗芯片。
无线充电线圈通过焊接连接,焊点饱满圆润。
散热风扇通过连接器连接,便于组装。
连接屏蔽板的插头特写。
PCBA模块正面一览,左侧焊接电源插座,滤波电感,滤波电容,同步升降压电路和降压电路。中间焊接无线充电功率级芯片,上方焊接切换线圈的MOS管,右侧设有散热风扇,在右上角印有LuXshare字样,表示由立讯精密代工。
PCBA模块背面一览,左侧焊接无线充主控MCU,无线充电主控和电容感应芯片。上方中间位置设有谐振电容。在PCBA模块上还涂有三防漆,用于防潮保护。
无线充主控MCU来自MICROCHIP微芯科技,型号dsPIC33CK256MP506,芯片内置16位 dsPIC33CK CPU,主频为100MHz,256K Flash和24KB RAM,内部集成DSP和增强型外设,具备UART、SPI、I2C和CAN-FD通信接口,采用TQFP64封装。
20.000MHz时钟晶振特写。
电源输入插座特写。
输入端TVS来自BrightKing君耀电子,丝印CK,型号SMBJ30CA,为双向TVS,反向截止电压为30V,采用DO-214AA封装。
10μH合金电感用于输入滤波。
用于电源输入隔离的MOS管来自DIODES,丝印H29,型号DMPH4029LFGQ,PMOS,耐压-40V,导阻18mΩ,工作温度175℃,符合AEC-Q101标准,采用PowerDI3333-8封装。
滤波电容来自nichicon尼吉康,为GYA系列高可靠电容,125℃4000小时寿命,符合AEC-Q200,规格为56μF 25V。
同步升降压转换器来自MPS芯源半导体,型号MPQ4262,芯片支持36V输入和输出电压,支持100W输出功率和5A输出电流。芯片内部集成两个下管,集成两个上管驱动器,符合AEC-Q100标准,符合USB PD 3.0和PPS规范。
MPQ4262具备280,420和580kHz三档开关频率,具备I2C接口,支持线损补偿和EN引脚控制。芯片支持输出过流保护,过压保护和过热关断保护,采用QFN3*5-20封装。
4.7μH合金电感特写。
输入端上管来自英飞凌,丝印5N04L74,实际型号为IPZ40N04S5L-7R4,是一颗耐压40V的NMOS,导阻7.4mΩ,符合AEC Q101标准,采用PG-TSDSON-8-32封装。
输出端上管型号相同。
同步升降压电路输出滤波电容规格为56μF25V。
降压芯片来自TI德州仪器,丝印4215FA,型号LMR34215FA,是一颗汽车级的同步降压转换器,符合AEC-Q100标准,支持-40~125℃环境温度,支持42V输入电压,输出电流为1.5A,芯片内部集成开关管,采用VQFN-HR封装。
10μH合金降压电感特写。
输出滤波电容规格为47μF35V。
线性稳压芯片来自TI德州仪器,丝印1OZ6,型号TPS74601PC,为可调电压版本,输出电流1A,符合AEC-Q100标准,支持-40~125℃环境温度,采用WSON6封装。
无线充电主控芯片来自易冲半导体,型号CPSQ8100,是一颗高效率高集成度的无线充电发射芯片,支持50W私有协议无线充电。芯片内部集成32位MCU内核,集成全桥驱动电路,Q值检测电路和调制解调电路,外围元件精简。
CPSQ8100内部存储器支持读写保护,具备I2C接口和UART通信接口,芯片内置三路半桥驱动器,支持配置成同步降压或同步升压,并具备硬件过压/欠压保护,具备过电流保护和过热保护,符合AEC-Q100 2级认证,采用QFN48封装。
易冲半导体 CPSQ8100 详细资料。
无线充电主控外置40.000MHz时钟晶振特写。
为无线充电功率级供电的滤波电容规格为56μF25V。
无线充电集成功率级芯片来自伏达半导体,型号NU8040Q,是一颗集成的全桥功率级芯片,为无线充电发射而优化。芯片内部集成全桥FET及驱动、自举电路、5V集成DC/DC电源、3.3V LDO和无损电流检测,符合AEC-Q100 2级版本。
伏达半导体NU8040Q内置专有电流检测电路提供用于FOD异物检测、功率测量、Q因子检测和数字解调。支持输入欠压闭锁、过压保护、过流保护和热关机等保护功能。这些保护进一步提高了整个系统解决方案的可靠性。I2C接口用于与控制器通信,可以应用到多线圈解决方案,采用QFN4*4封装。
两颗1μH合金电感用于输出滤波。
四颗并联的NPO谐振电容特写。
用于切换谐振电容的MOS管来自英飞凌,型号IPZ40N04S5L-7R4。
用于切换无线充电线圈的MOS管来自DIODES,型号DMTH6016LPDQ,双NMOS,耐压60V,导阻14.5mΩ,工作温度175℃,符合AEC-Q101标准,采用PowerDI5060-8封装。
电容感应芯片来自英飞凌,型号CY8C4014,为PSoC4000系列,芯片内置ARM Cortex-M0 CPU,主频为16MHz,内置16KB FLASH和2KB SRAM,采用16-QFN封装。
LIN收发芯片来自TI德州仪器,丝印TL029A,型号TLIN1029A-Q1,符合AEC-Q100 1级标准,符合LIN2.0、LIN2.1、LIN2.2、LIN2.2A和ISO/DIS17987-4标准,支持12V应用,支持4-36V工作电压范围,采用VSON8封装。
用于控制风扇供电的MOS管丝印6F。
散热风扇为JORAY品牌,型号BF040A05P,规格为5V0.2A。
离心风扇扇叶特写。
屏蔽板连接到无线充电模块的插座特写。
用于检测线圈温度的热敏电阻特写。
边缘焊接固定的金属卡扣特写。
无线充电线圈采用纱包线绕制,三个线圈重叠放置,对应手机不同摆放位置。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
最后附上大众汽车前装无线充电模块的核心器件清单,方便大家查阅。
大众汽车前装无线充电模块为内部安装模块,采用黑色塑料面板搭配铝合金后盖。铝合金后盖内部设有散热风扇,用于为手机和无线充电器散热,降低温升,提升使用体验。无线充电模块采用专用的连接器与车辆连接,并可通过车机显示无线充电模块工作状态。
充电头网通过拆解了解到,大众汽车前装无线充电模块采用微芯科技dsPIC33CK256MP506主控MCU用于无线充电模块整机控制,并设有英飞凌CY8C4014用于异物检测,使用易冲半导体CPSQ8100进行无线充电控制,搭配使用伏达NU8040Q集成功率级芯片用于无线充电。
无线充电模块内部采用芯源半导体MPQ4262同步升降压转换器用于电压转换,采用德州仪器LMR34215FA同步降压芯片配合TPS74601C线性稳压芯片为无线充电主控供电,无线充电线圈设有热敏电阻进行温度检测。模块由立讯精密代工,内部均为车规级用料,整体做工扎实可靠。