【導讀】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，觀察其內部電路工藝設計。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。
01 無線充電器
手邊的手機無線充電器的引線壞了。現在已經不再像之前在電器損毀時修修再用，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
? ● 充電盤的機械參數：
???直徑：56mm
???厚度：5.40mm
???重量：31.4g
▲ 圖1.1 測量一下充電盤的直徑和厚度
1.1.2 基本結構
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充電盤正面邊緣3mm之內有白色橡膠表面。
▲ 圖1.1.2 充電盤的正面結構
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。
▲ 圖1.2.1 充電線圈與內部結構
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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。
▲ 圖1.2.2 鐵氧體碎片，白色封固乳膠，白色塑料磁鐵擋片
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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；
▲ 圖1.2.3 內部的電路板
1.3 電路板
1.3.1 電路板結構
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下圖顯示了充電器內部電路的主要結構。
▲ 圖1.3.1 充電器內部電路
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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粘合在一起。電路板的散熱可以直接通過充電器金屬殼完成。
▲ 圖1.3.2 將充電電路板撬開
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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。
▲ 圖1.3.3 電路板上兩顆主要QFN封裝的芯片
1.3.2 LC器件參數
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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。
▲ 圖1.3.4 電磁耦合對應的線圈和諧振電容
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使用電路通斷器可以判定四個電容是并聯關系，與輸出電感呈現串聯諧振電路。
▲ 圖1.3.5 輸出LC串聯諧振關系
? ● 電感L參數：
???電感：3.8uH
???串聯電阻：0.118Ω
? ● 并聯電容：
???電容：401nF
??可以計算出串聯諧振頻率為：
1.4 外部磁場
在 蘋果手機無線充電板外部電磁場測試[1] 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。
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利用工字型電感測量充電器旁邊的交變電磁場的波形：
▲ 圖1.4.1 利用工字型電感測量充電器旁邊的交變電磁場的波形
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電感所得到的感應交變信號：
▲ 圖1.4.2 電感所得到的感應交變信號
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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？
※ 拆卸總結 ※
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，觀察其內部電路工藝設計。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。
在之前對其工作頻率的測量，發現與內部主要LC諧振頻率相差近三倍的關系。
參考資料
[1] 蘋果手機無線充電板外部電磁場測試: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/112437442?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522164110960216780271535873%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fblog.%2522%257D&request_id=164110960216780271535873&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~blog~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-5-112437442.nonecase&utm_term=%E6%97%A0%E7%BA%BF%E5%85%85%E7%94%B5%E5%99%A8&spm=1018.2226.3001.4450
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