从2019年开始，各大手机品牌厂商纷纷在充电领域狠下功夫，不仅在有线快充领域创下傲人的成绩，无线充电技术也取得了长足的发展。进入2020年，无线充电技术更是一路突飞猛进，华为、OPPO、一加、魅族等多家知名手机品牌陆续实现大功率无线快充技术的商用。其中无线充电功率最大可达40W，一小时不到就能将4000mAh容量手机充满，充电速度直逼有线快充。
这些大功率无线充电器如何实现超大功率无线快充功能？
为了给广大工程师提供参考，充电头网将往期拆解的功率在20W以上的无线快充充电器进行了整理汇总，其中包括华为40W超级快充立式无线充电器、华为27W超级快充无线充电器、华为27W超级快充无线车充、荣耀27W无线充电器、小米20W无线充电器、小米20W无线车充、小米20W立式无线充电器、小米30W立式风冷无线充电器、紫米20W无线充车载支架、OPPO 40W无线闪充充电器、一加30W闪充无线充电器、魅族27W无线充电器，共计12款产品。
一、大功率无线快充充电器常见架构
充电头网通过拆解了解到，在目前市面上常见的大功率无线快充充电器中，按无线充功率级供电方式可分为：非升降压电路供电架构和升降压供电架构两种。
第一种非升降压电路供电架构，无线充电器内部电路需要从外部适配器获取电工作所需的电压，然后通过主控芯片控制的线圈驱动MOS完成发射功能。采用这种架构的无线充电器，外围只需增加一个降压电路给无线充主控芯片、散热风扇等器件供电即可。其优点在于内部电路设计简洁，成本相对较低；缺点在于只能接受高电压输入或者固定的输入，对供电适配器有一定要求。
第二种升降压电路供电架构，无线充电主控芯片供电电路基本与前者一致，均为降压供电，区别在于无线充功率级供电电路。为了支持更宽范围的电压输入，该架构通常会增加一个升降压电路。
这样一来，无论输入端的电压是5V还是20V，只要供电适配器的输出功率足够，均可通过升降压电路的调节，变成无线充功率级供电所需的电压值。该架构的优点在于基本不挑供电适配器，功率足够大即可，尤其是随着USB PD快充的普及，升降压供电架构的适应能力更好，优势凸显。当然，这种架构使得无线充电器的设计更为复杂，芯片用料较多，成本也比较高。
二、12款大功率无线快充充电器案例分析
非升降压电路供电架构
主控芯片：IDTP9242
编辑点评：小米20W无线充做工精细，在低售价的同时，保持了高工艺，内置IDT无线充电方案，MPS定频调压降压芯片和威兆半导体开关管，为避免过热还内置了散热风扇+散热片的双重散热系统，可以将无线充电的热量快速散发出去，降低温升，提高体验。
为了配合如此高的无线充电功率，小米9手机接收端无线充模组中采用了纳米晶材料替代磁性材料，更加超薄、磁性更强，也就是效率会更高，发热更少。无线充架构方面，通过赛普拉斯的快充协议芯片从外部适配器获取高压，完成无线充功率级供电；并通过IDT主控芯片控制线圈驱动MOS完成无线充发射功能。同时，内部还设置了一个降压电路，无线充电主控芯片供电。
主控芯片：IDTP9242
编辑点评：小米20W无线车充是一款支持红外感应无线充车载产品，具备感应伸缩、单手操作自动锁紧、双重智能散热等特点。产品正面采用采用一体化 2.5D 玻璃材质作为充电面板，接电后蓝色环状迎宾灯亮起。
充电头网通过拆解发现，这款无线充电器内部设置了两个降压供电电路，一路用于主控芯片供电，另一路用于散热风扇供电；无线充功率级供电则直接通过外部适配器提供，并由IDT主控芯片控制威兆半导体的线圈驱动MOS完成无线充电发射功能。
主控芯片：伏达NU1513+NU1020
编辑点评：小米无线充电器做出了自己的特色，手机和充电板之间有一条间距，风扇从中间吹风，带走手机和线圈发热。
充电器内部使用伏达半导体的全集成无线充电主控和功率级，两颗芯片外置简单的外围元件即可完成无线充全部功能，充电器电路板上有屏蔽罩，避免干扰。调压功能由适配器实现，降低整体成本。
主控芯片：小米MI9500+MI9000
编辑点评：小米立式无线充电器是小米9系列用户的又一款高性价比无线充产品选择。内部防干扰措施到位，电路板上芯片均有屏蔽罩，避免受到手机射频信号干扰；线圈隔磁片背后铝箔，隔绝电磁辐射。
内置小米定制全套方案，无线充电主控芯片还具有协议功能，可与充电器通信，申请电压，集成功率级内置降压，可为主控芯片供电，配合内置升压电路，可为支持的手机提供20W无线闪充。
主控芯片：IDTP9247
编辑点评：一加30W闪充无线充电器采用适配器和无线充电器一体化设计，无线充电器部分由立讯精密代工，整体做工扎实。内置离心式散热风扇，可有效降低手机在无线充电时的温升。
充电头网通过拆解了解到，这款无线充电器内部采用了MPS的降压芯片给主控芯片、单片机、散热风扇等部件供电；无线充功率级供电直接由外部适配器定压输入，然后由无线充主控芯片IDTP9247控制威兆线圈驱动MOS管进行输出。
主控芯片：美芯晟MT5815
编辑点评：魅族27W无线超充板采用圆饼状外观，正面为纯白色硅胶材质，手机在无线充电器时，可起到很好的防滑效果。此外，在正面设有四颗小凸点，可支撑手机，使手机和无线充电器之间留有移动的间隙，有利于散热。
充电头网通过拆解了解到，魅族27W无线充电器内部使用了大块的铝合金散片，同时还增加了主动散热风扇。采用美芯晟无线充电主控芯片，并选用威兆MOS作为无线充电线圈驱动。内部除了主控芯片降压供电电路外，没有为无线充功率级供电设置升降压模块，需要直接从外部适配器获取高压。
主控芯片：小米MI9500+MI9000
编辑点评：ZMI紫米无线充车载支架，采用齿轮和弹簧的物理结构，适配夹紧市面各类尺寸的主流手机。锌合金夹臂，提升产品质感的同时确保坚固耐用。性能方面，不仅支持小米20W无线闪充，还兼容支持苹果7.5W、三星10W无线充电，实用性大大增强，支持无线充电手机的都可以选择这款车载无线充。
充电头网通过拆解发现，紫米20W无线充电器内部电路设计精简，PCB板上除了小米定制的无线充电主控芯片和无线充电功率级芯片外，仅有一路用于主控芯片供电的降压电路；无线充电功率级供电直接由外部适配器提供。
升降压电路供电架构
1、华为超级快充立式无线充电器
主控芯片：易冲CPS7101
电源芯片：南芯SC8701
编辑点评：在外观方面，华为40W超级快充立式无线充电器采用了一种全新的设计，将金属材质、PC材质、高光玻璃实现了完美的结合，并散发着满满的科技感。据了解，华为此前仅推出了卧式无线充和车载无线充电支架，所以这款立式无线充电器的推出也进一步丰富了华为在该领域的配件品类，用户有了更多的选择。
充电头网通过拆解发现，华为40W超级快充立式无线充电器内部采用双线圈设计，PCB板设计非常精简，这也得益于易冲半导体高集成无线充电SOC的采用，一颗芯片实现两路线圈的控制，并支持华为私有协议下的40W无线快充。同时，采用南芯SC8701升降压控制器作为无线充模块的供电中枢，以便让这款无线充电器支持PD供电以及5-20V的输入电压，达到不挑充电器的效果。
为了解决在大功率工作时，无线充电和手机的发热问题，这款无线充电器内部还配备了主动散热系统，通过风扇加强线圈与手机之间空气对流，起到降温的作用，整个产品用料讲究，设计合理；并由立讯精密代工，制造工艺属于业界一流水准。
主控芯片：易冲CPS7101
电源芯片：南芯SC8201A
编辑点评：华为27W超级快充无线充电器内部设计比较独特，内置一个风扇，从无线充电线圈部分进气，离心风扇吹出，空气流通带走手机无线充电的发热，降低手机和充电器的温升，提高体验。
产品由立讯精密代工，电路板延续华为一贯的优秀作风，PCB边缘采用过孔封闭阻断电磁辐射，使用高质量元器件确保产品使用体验，内部采用南芯同步降压控制器控制升降压电路为无线充功率级供电，并采用易冲半导体全集成主控，搭配安世半导体的MOS管实现高压无线功率输出。
主控芯片：易冲CPS7101
电源芯片：南芯SC8701
编辑点评：华为27W超级快充无线车充创新性的使用风扇，从充电器和手机的接触面进气，首先带走手机接收端产生的热量，然后再冷却内部线圈及其他元件，使整个充电器降温，确保使用体验并且可以持续高速快充，这个设计巧妙且罕见，非常科学。
车充内部主控芯片采用易冲半导体CPS7101定制IC，为华为超级无线快充提供核心性能保证。使用南芯SC8701升降压控制器，通过无线充电控制器控制进行电压转换，完成无线充功率级供电。华为在各个部分均设置了静电防护和浪涌防护，可以大大提高产品可靠性，做到最好的用户体验，小编觉得，在看不见的地方替用户着想，这点应该好评。
主控芯片：易冲CPS7103
电源芯片：南芯SC8201A
编辑点评：荣耀无线充电器，其内部结构和用料与华为27W超级快充无线充电器几乎完全一致。内置一个风扇，从无线充电线圈部分进气，离心风扇吹出，空气流通带走手机无线充电的发热，降低手机和充电器的温升，提高体验。
电路板延续一贯的优秀作风，PCB边缘采用过孔封闭阻断电磁辐射，使用高质量元器件确保产品使用体验。依然采用国产知名芯片厂商用料：同样采用易冲主控方案，但芯片型号有所区别。内置南芯同步升压控制器做升压配合易冲半导体全集成主控，搭配安世半导体的MOS管，高压输出，配合手机内部的电荷泵降压，来实现更高功率的无线充电。
主控芯片：IDTP9247
电源芯片：TI TPS43061
编辑点评：OPPO这款40W无线闪充充电器机身扁平圆润，表面哑光处理，不仅使用手感好而且携带也方便。产品将40W无线充和散热功能结合在一起，不仅充电速度快而且将温度控制的很好，是OPPO Ace2最好的无线充电伴侣。
充电头网通过拆解了解到，OPPO 40W无线快充充电器内部采用了降压供电和升压发射输出架构，其中降压电路采用了MPS同步整流降压转换器；升压电路里采用了TI同步升压转换器搭配自家功率模块为发射端线圈供电，并由无线充主控芯片IDTP9247控制威兆的线圈驱动MOS管进行输出。
降热方面，OPPO采用了自研蝶翼风冷技术，而且风扇扇叶设计得很薄很密，其中一面还被透明塑料观察窗封闭起来，底部进气，细节到位，整体搭配下来大大增强了产品散热性能。产品由立讯精密代工，无线充电线圈绕制紧密，导线焊接牢固，整体做工扎实。
充电头网总结
大功率无线快充技术已经趋于成熟，并在2020年成为了市场主流。目前已有华为、荣耀、小米、OPPO、一加、魅族等多个知名手机品牌推出了支持大功率无线快充的手机。无线快充市场呈现百花齐放的局面，同时也促进了无线充电技术的普及，带动周边配件产品的发展。
在配件方面，虽然目前各家品牌的大功率无线快充技术均设置了一定的技术壁垒，存在互不兼容的情况；但是通过对这12款无线充电器的拆解分析可知，其内部的硬件架构基本都是大同小异，其中7款产品采用的是非升降压供电架构，另外5款产品则为升降压架构完成无线充功率级供电。
从市场发展趋势来看，国内各大知名手机厂商均已经找到了手机无线充电技术的突破口，大功率无线快充也逐渐成为了手机市场的全新发展方向。相信在未来，大功率无线快充将成为主流手机的标配。
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