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支持Qi2子系統方式認證,伏達半導體Nu222模組全面測試詳細解析

2023-12-12手機

前言

WPC從2023年11月開始啟動Soft-Launch認證測試,主要開放給前期積極參加插拔測試(MPP Plugfest)以及標準技術貢獻者,認證透過的產品將作為Qi2相容性測試資源池,作為後續認證標桿。

伏達半導體作為無線充電行業的領軍企業,參與了Qi2標準推進,有幸受邀參加了第一批認證測試。目前, Nu222模組已經透過了Qi2認證 ,並於12月7日下發證書,證書編號:14391。同時Nu222模組已經準備好給蘋果手機生態鏈客戶出貨,有望在今年聖誕季上市,給最新的蘋果iPhone 15系列提供MPP 15W快充。

在2023年蘋果秋季釋出會上,蘋果宣布iPhone 15全系列支持Qi2無線充電技術。而在本月,蘋果推播的iOS 17.2 RC版本中,加入了iPhone 13、iPhone 14等機型對Qi2無線充電技術的支持。這意味著,包括iPhone 13、14、15系列在內的12款機型都已支持最新的Qi2無線充電標準,透過采用Nu222模組,也將可以為iPhone 13、14 系列提供MPP 15W快充。

伏達Nu222模組

Nu222模組支持USB PD 9V2.22A,5V3A和DC 協定 9V2.22A多種功率規格輸入並支持最大15W快充輸出,待機功率小於300mW,效率高點超過78%,支持BPP+MPP,Nu222模組有著多種包括OVP/UVP/OCP/OTP/OSP等保護措施,還有著多種異物檢測技術,保證充電過程的安全高效可靠。

伏達首創的模組子系統認證方式 。可以讓客戶像搭積木一樣快速堆疊新產品。客戶搭載Nu222模組產品可以采用子系統方式認證,豁免了ATL和IOP測試,直接註冊,縮短開發周期並省掉了認證費,伏達同時提供註冊服務。

Nu222是業界唯一一款支持Qi2子系統方式認證的模組,WPC官網可查。

以下將會對伏達Nu222模組進行一個外觀展示。

Nu222模組正面展示。

Nu222模組背面展示。

伏達Nu222模組直徑約為58.2mm。

厚度約為7.67mm。

重量約為84.7g。

接下來將會對這款模組的主要無線充電芯片NU1718作一個詳細講解。

伏達NU1718

NU1718是一款伏達自主開發的高整合度無線充發射端控制器芯片,整合了一個用於電源輸入電壓調節的Boost變換器,可調節輸出電壓範圍為5V至45V,步進為25mV,整合四對半橋驅動器,可控制死區時間和斜率,整合了一個91.996MHz時脈、32位元架構、64K多編程記憶體和4K靜態隨機存取記憶體的微控制器核心,支持QC/PD協定的快速充電模組,可以很好地滿足Qi2 MPP的規格要求。

NU1718整合了電源系統的各項關鍵功能,包括低電磁幹擾(EMI)場效應晶體管(FET)驅動器、啟動電路、5V/3.3V/1.8V LDO電源以及高精度電流測量。其獨有的電流測量電路可提供準確的電流讀數,用於FOD電源測量,還支持帶內管理、Q因數檢測和ASK解調。此外,NU1718還整合了諸如輸入欠壓釘選、過壓保護、過流保護、創新獨特的Juggle Protection電路和熱關斷等保護功能,進一步提升整個系統解決方案的可靠性。

NU1718在睡眠模式下具有超低靜態電流,小於20uA,從而極大地節省能源。該器材還支持多種通訊介面,包括靈活的I2C主/從和UART介面,為系統整合提供了更多的選擇和便利性。此外,NU1718配備了強大的數據采集能力,擁有13通道、14位元ADC,可提供精確且多樣化的數據采樣與監測。

伏達NU1718采用6mm x 6mm QFN48封裝。以上描述的多種優勢特點使NU1718成為符合WPC V1.3 EPP 15W的無線充電發射模組的理想選擇。同時NU1718也適用於包括消費品、工業、汽車售後市場和醫療等領域的無線電力發射器,該芯片還適合開發80W Tx(發射器),目前已在國內多家手機制造商中使用。

接下來充電頭網將會對這款模組進行一個充電全程測試,我們將透過詳盡的測試流程和全方位的數據收集,全面了解伏達Nu222模組的效能表現。

充電全程測試

充電頭網將伏達半導體Qi2 MPP無線充電模組與 iPhone 15 放置於25℃的恒溫箱中,並接通電源,測試結果如下。

接通電源後握手9V電壓,前9分鐘功率穩定在19.5W左右;隨後功率下降至14W左右並持續充電至第32分鐘;隨後功率下降至12W左右並持續充電至第45分鐘;隨後功率上升至15W左右並持續充電至第49分鐘;隨後功率下降至13W左右並持續充電至第1小時05分鐘;隨後功率下降至8W左右並持續充電至第1小時32分鐘;隨後功率不斷下降進入涓流充電模式,直至手機充滿電,充電全程耗時約2小時02分鐘。

繪制出折線圖,可以看出,伏達半導體Qi2 MPP無線充電模組為 iPhone 15 充電至50%耗時44分鐘,充至80%耗時1小時15分鐘,充至100%耗時約2小時02分鐘。

經充電頭網實測得伏達半導體Qi2 MPP無線充電模組Nu222的充電最大功率在19.7W左右。

溫度測試

充電器是一種轉換器材,充電過程中會失真耗,以熱量的形式散發出來,所以充電器會發熱。將伏達半導體Qi2 MPP無線充電模組為 iPhone 15 充電放置於25℃的恒溫箱中一小時後采集充電器表面的溫度。

使用熱成像儀拍攝伏達半導體Qi2 MPP無線充電模組為 iPhone 15 充電接觸面最高溫度為42.9℃。此時功率在13W左右,該模組屬於半成品沒有其余散熱裝置,這個溫度表現屬於正常現象。

充電頭網總結

WPC於2023年11月啟動Soft-Launch認證測試,伏達半導體Nu222模組成功透過Qi2認證,可為iPhone 13、14、15系列在內的12款機型提供MPP 15W快充。Nu222模組及其主要芯片NU1718表現出色,實測得充電功率最高達19W左右,待機功率小於300mW,效率高點超過78%,溫度表現正常,可為使用者提供便捷、高效的無線充電體驗。