被黄牛炒到近3000元!苹果Apple Vision Pro电池组拆解
前言
在今年2月份, Apple Vision Pro开始发货,这款头显设备为了减轻用户佩戴时的不适感,采用了头显和电池组分离的方式,其中头显内部集成摄像头和显示屏以及M2和R1芯片,电池组用于为头显供电,为充电宝形态,通过USB-C接口为电池组充电,并设有专用的连接线用于连接头显。
Apple Vision Pro于WWDC23全球开发者大会上正式发布,作为开启Spatial Computing空间计算时代的革命性产品,其以极具未来科技感的外观设计,融合Pancake光学方案、Micro OLED显示屏、空间音频、眼动/面部/手势追踪交互等前沿技术,以及苹果M2处理器和R1协处理器等众多配置,是一款完成度相对极高的方案。
电池组和头显使用专用的连接器连接,编织线长度为1.2米,为可拆卸设计。电池组输出规格为13V6A,输出功率为78W。电池组标称容量为35.9Wh,支持5-20.3V输入电压,输入电流最大为3.3A,实测最大充电输入功率约为50W。下面充电头网就带来Apple Vision Pro电池组的拆解,一起看看内部的用料和设计。
Apple Vision Pro电池组外观
电池组整体采用铝合金外壳,磨砂质感,并配有编织连接线。
机身中间位置冲压苹果logo。
电池组接口区域一览,左侧为USB-C接口,中间为连接头显设备线缆的连接器,左侧设有小孔用于取出连接器,右侧设有指示灯用于显示充电状态。
机身与1元硬币对比大小。
使用游标卡尺测得机身长度约为144mm。
机身宽度约为68.8mm。
机身厚度约为19.1mm。
连接线缆采用灰白色编织线身。
测得连接线直径约为3.7mm。
测得连接线长度约为120cm。
在插头上设有定位标识。
插头采用Y型框架定位,内部设有通信端子。
产品拿在手上的大小直观感受。
测得机身重量约为354g。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得电池组充电电压为20.5V,充电电流为2.4A,充电功率约为49.5W。
Apple Vision Pro电池组拆解
看完了Apple Vision Pro电池组的外观和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。
首先沿壳体接缝拆开外壳,壳体通过泡棉双面胶粘贴固定。
盖板内部一览,对应内部金属板粘贴两块导电布接地。
机身内部一览,电池粘贴在金属板上,金属板通过螺丝固定在铝合金外壳内部。
壳体内部连接器通过螺丝固定。
金属板通过螺丝固定在壳体上。
拧下螺丝翻开金属板,在金属板背面设有电池保护板,通过排线连接PCBA模块,金属板两面均粘贴电池,壳体内部还粘贴一片电池。
排线一头连接到电池保护板,通过螺丝压板固定。
另一头连接到PCBA模块,同样通过压板固定。
PCBA模块设有USB-C接口的连接排线和输出接口连接排线,通过压板固定。
PCBA模块通过螺丝固定。
拆下固定排线的压板,分离电池组和PCB模块的连接。
连接排线特写。
排线上面印有苹果标识。
电池通过排线连接。
电池极耳点焊连接排线。
三片电池与保护板一览。
电池组来自惠州德赛,标称电压为11.34V,充电限制电压为12.675V,额定容量为3166mAh,额定能量为35.9Wh。
电池来自ATL新能源科技,在电池上印有信息。
电池额定能量为15.36Wh,额定容量为3969mAh,均压为3.87V。
电池上串联有BOURNS的Mini-Breakers微型热保护器用于过热保护,为AC系列,型号为AC90ABD,动作温度为90℃±5℃,复位温度为40℃,
另一颗热保护器型号相同。
电池保护板粘贴在金属板上。
热敏电阻通过排线连接到保护板。
用于检测电池温度的热敏电阻特写,打胶密封保护。
电池保护板通过双面胶粘贴在金属板上。
保护板元件封胶加固。
电池保护芯片来自TI德州仪器,型号BQ40Z651,为定制型号。
对应热敏电阻连接排线的焊盘粘贴泡棉。
三端保险丝丝印22A FRC3,用于过流保护和电池过充保护。
电池保护板设有麦拉片绝缘保护。
壳体内部设有PCBA模块和固定电池的双面胶。
壳体内部粘贴绝缘麦拉片。
壳体底部粘贴绝缘麦拉片。
PCBA模块和连接器采用螺丝固定在壳体上。
用于固定PCBA模块的螺丝特写。
拧下固定螺丝,取出连接器和PCBA模块。
加宽版Lightning插头特写,共有12根针脚。
USB-C母座设有胶圈密封。
壳体内部对应电感的位置设有缓冲胶垫。
固定USB-C插座和输出线插座的压板特写。
固定连接器的支架特写。
USB-C母座采用排线连接,插座为银色触点。
加宽Lightning母座特写,设有金属壳加固。
金属壳为过孔焊接。
内部设有对应触点。
PCBA模块对应插座面一览,左侧设有同步降压转换器,USB-C协议芯片,依次焊接存储器,主控MCU,限流开关和同步降压转换器。
USB PD控制器来自TI德州仪器,型号CD3217B13。
左侧的同步降压转换器来自TI德州仪器,型号TPS62180,是一颗双相同步降压转换器,支持4-15V工作电压范围,适用于三串锂电池应用,连续输出电流6A,采用DSBGA24封装。
搭配使用的降压电感特写。
五颗并联的MLCC电容特写。
主控MCU来自ST意法半导体,型号STM32L4A6VG,内部集成ARM Cortex-M4 CPU,并集成FPU和DSP指令,芯片内部集成1MB FLASH和320KB SRAM,并具备多种保护机制。芯片具备标准和高级通信接口,采用WLCSP100L封装。
外置的时钟晶振特写。
外置的存储器来自GigaDevice兆易创新,型号GD25Q80EEIG,容量为1MB,采用USON-8封装。
一颗芯片丝印NX2B0P。
TVS二极管来自TI德州仪器,丝印1HVH,型号为TVS2200,关断电压为22V,用于瞬态过电压吸收,采用2*2 SON封装,节省空间占用。
ESD过压保护芯片来自TI德州仪器,型号TPD4S311A,用于USB-C接口CC1、CC2、SBU1和SBU2引脚与VBUS短路保护,并用于ESD保护,在CC引脚上支持35V浪涌保护,SBU引脚支持30V浪涌保护,支持600mA Vconn电流,采用DSBGA16封装。
对应USB-C插座的连接器特写。
检测方向的陀螺仪芯片来自BOSCH博世,丝印4KE LP。
一颗芯片丝印ER DP,来自亚德诺。
一颗丝印Z5E3W的芯片特写。
电源开关来自onsemi安森美,丝印3G,型号为FPF2895C,内部集成过压保护和过流保护,适用于4-22V电压范围,支持2-5A过流限制,过电压和过电流保护可选,支持过热关断,采用WLCSP24封装。
对应加宽Lightning母座的连接器特写。
滤波电容来自Kemet基美,规格为27μF18V,定制规格。
用于输出控制的MOS管来自VISHAY威世,型号Si7655DN,PMOS,耐压-20V,导阻3mΩ,采用PowerPAK 1212-8 Single封装。
用于检测电流的取样电阻特写。
电流检测放大器来自TI德州仪器,丝印1AN,型号INA190A1,是一颗双向低功耗零漂移宽动态范围精密电流检测放大器,支持40V工作电压,并提供五个固定的增益选项,支持-40~125℃温度范围,采用UQFN10封装。
同步降压转换器来自TI德州仪器,丝印QTV,型号TPS62160,输入电压范围为3-17V,输出电流1A,芯片内部集成开关管,具备短路保护和过热保护功能,支持100%占空比和PG信号输出,采用2*2WSON封装。
贴片功率电感特写。
对应电池的连接器特写。
两颗LED指示灯特写。
另一面焊接两颗同步升降压控制器和对应的开关管和电感以及滤波电容。
用于电池充放电管理的同步升降压控制器来自RENESAS瑞萨,型号ISL9238C,是一颗升降压NVDC充电器,具备SMBus接口,支持USB OTG输出。芯片支持1-4节锂电池应用,支持3.2-23.4V输入电压,支持2.4-18.304V输出电压,采用4*4TQFN封装。
用于同步升降压电压转换的MOS管来自VISHAY威世,型号SiZ340BDT,双NMOS,内部为半桥连接,耐压30V,上管导阻8.56mΩ,下管导阻4.31mΩ,采用PowerPAIR3*3封装。
另一颗双NMOS管型号相同,组成四管H桥升降压电路。
2.7μH合金电感特写。
电感旁设有一颗温度传感器,来自德州仪器,丝印TA,型号TMP103A,是一颗WCSP封装的温度传感器,具备I2C和SMBus接口,分辨率为1℃,采用DSBGA4封装。
用于输入滤波的钽电容来自KEMET基美,规格为6.8μF35V,共计7颗并联,总容量为47.6μF。
输出滤波钽电容来自KEMET基美,规格为27μF18V,12颗总容量为324μF。
另一路同步升降压控制器来自RENESAS瑞萨,型号RAA489800,是一颗双向同步升降压转换器,支持3.8-23V输入电压范围,输出电压可达21V,芯片具备直通模式,具备正向反向控制引脚,具备过电流,过压,欠压和过热保护,采用4*4TQFN封装。
用于同步升降压电压转换的MOS管来自VISHAY威世,型号SiZ340BDT,与电池充电升降压开关管型号相同。
另一颗双NMOS管型号相同,组成四管H桥升降压电路。在MOS管右侧设有德州仪器TMP103B温度传感器,用于检测内部温度。
1.0μH合金电感用于升降压电压转换。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
最后附上Apple Vision Pro电池组核心器件清单,方便大家查阅。
Apple Vision Pro电池组采用全铝合金外壳,外壳严丝合缝,整体圆润风格。在机身侧面设有USB-C充电接口,编织线接口和充电指示灯。电池组型号为A2781,输出规格为13V6A,能量为35.9Wh,输入支持5-20.3V电压,输入最大电流为3.3A。机身内置陀螺仪,通过指示灯指示电池充电状态。
充电头网通过拆解了解到,苹果这款电池组采用三串电池,采用德州仪器保护芯片,并搭配三端保险丝,热保护器和热敏电阻,通过排线与PCBA模块连接。PCBA模块设有两路双向同步升降压电路,控制器来自瑞萨,分别用于电池充电和升降压输出。13V输出电压与电池组满电电压接近,降低压差,提升转换效率。
两路同步升降压电路均采用威世开关管,并配有温度检测芯片进行温度监控,使用基美钽电容进行滤波。电池组内置意法MCU进行整机控制,兆易创新存储器用于存储配置,采用德州仪器PD控制器,并采用德州仪器保护芯片对USB-C接口进行静电保护,元件均为国际一线品牌。PCB之间使用排线连接,与外壳之间使用螺丝固定,内部结构紧凑可靠,便于组装生产。
749元天价值不值得买?拆完直呼真香,苹果MagSafe外接电池拆解
Apple苹果iPhone 12系列新机采用了全新的磁吸无线充电方式,并相继为手机设计了MagSafe磁吸无线充电器和MagSafe Duo Charger双项无线充电器两款无线充电配件。7月14日,Apple Store苹果官方商城又上架了一款新产品“MagSafe外接电池”。
实际上这就是一款MagSafe磁吸无线充行动电源,售价高达749元人民币,定价可以说十分苹果。而且严格意义来讲,这可以说是苹果旗下第一款行动电源,可以给iPhone 12全系列手机进行15W无线充电,一经推出便获得极大关注。
7月20日,苹果这款MagSafe磁吸无线充行动电源正式开卖,充电头网也是第一时间线下购买了两个回来进行评测和拆解。产品内置总容量为11.13Wh,折合2920mAh的双串锂离子电池组,因此整体比较小巧,手感相当好。虽然定价很苹果,但相应的设计做工水准也不是一般产品可比的。
下面充电头网就对这款MagSafe 行动电源进行详细拆解,看看749元的充电宝到底做得如何。
一、苹果MagSafe行动电源外观
包装盒设计非常的简洁,正面印有产品外观图,外观图上印有苹果logo、iPhone Battery Pack和MagSafe字样。
背面印有产品使用场景、749元售价标签、CE认证等。
侧面贴纸上标有兼容设备信息,适用于iPhone(配最新版iOS)的MagSafe。
另一侧贴纸上标有产品型号、输入参数等信息。
挂钩旁边设有易拉拆封条,便于打开包装。
盒子抽屉式设计,通过挂钩可以很轻松拉出。
包装内全部东西一览,包括MagSafe 行动电源、多份使用说明书以及保修凭证。
MagSafe 行动电源包裹防刮塑料膜保护。
苹果MagSafe 行动电源机身设计也很简洁,正面设有醒目的苹果logo,外壳边角圆润,表面具有类肤手感,上手手感相当好。
另一贴合面为灰色配色,并设有和MagSafe无线充电器大小相当的白色圆圈区域,即无线充区域,将该区域对齐iPhone 12背面中心贴合即可进行磁吸无线充电。
下方区域印有产品参数
产品名称:MagSafe 行动电源
型号:A2384
输入:5-9V3A Max
额定容量:1460mAh 11.13Wh
电池类型:锂离子电池
美国苹果公司
机身底部中心设有Lightning输入接口,采用金属环装饰相当精致,右侧有一颗LED充电指示灯。
测得机身长度为95.8mm。
宽度为64.13mm。
厚度为11.28mm。
和最小的iPhone 12 mini对比,宽度相当。
长度短了一截,实际上可以说这一长度恰到好处,不至于被iPhone 12 mini的摄像头顶起,使用体验更好。
拿在手上的直观感受。
净重约为114g。
对于iPhone 12 mini用户来说,手机加行动电源的厚度为18.72mm。
重量约为247g。
对于iPhone 12用户来说,手机加行动电源的厚度为19.38mm。
重量约为286g。
对于iPhone 12 Pro用户来说,手机加行动电源的厚度为19.13mm。
重量约为301g。
对于iPhone 12 Pro Max用户来说,手机加行动电源的厚度为18.84mm。
重量约为339g。
iPhone 12系列手机系统在更新到iOS14.7版本之后,使用MagSafe 行动电源给手机充电会解锁全新的充电动画,可同时显示手机和MagSafe 行动电源的电量,方便直观。
无线充电时,指示灯亮橙色光。
使用苹果原装20W充电器给MagSafe 行动电源充电,通过ChargerLAB POWER-Z KM001C测得输入功率为8.95V 1.88A 16.77W,对于这个容量的充电宝来说真是相当快了。
此时指示灯也是亮橙色光。
二、苹果MagSafe行动电源拆解
沿接缝处打开盖子,盖子下面是无线充电线圈和吸附手机的磁铁。
盖子内部粘贴铜箔,NFC线圈和电容检测贴片。
NFC线圈与NFC芯片焊接。
电容检测贴片特写,检测手机摆放。
无线电源内部线圈和电路板交错布置,降低厚度。
主板上的屏蔽罩采用可拆卸式设计。
线圈外侧是一圈磁铁,用于吸附手机。
磁铁环下方还贴有泡棉保护。
16颗小磁铁通过金属片固定成环状。
磁铁环加金属片厚度为1.7mm。
直径为56mm。
总重量约为9.6g。
拧开周边六颗固定螺丝,取下无线充电线圈和电路板,下面是二串电池。
两块电池相同,串联在一起。
二串电池组特写,型号A2362,由两块均压3.81V,充电限制电压4.35V,容量1460mAh的电芯串联,组成7.62V 11.13Wh的电池组,由欣旺达代工。
拆解开电池组,电池保护板通过软排线连接。
电池连接端子特写,正负极加宽,边缘为通信触点。
电芯通过点焊连接到保护板。
点焊后弯折固定处特写。
TI BQ28Z610 1-2串电池电量计芯片,集成保护功能。
取出电池可以看到下方还有金属散热板和铜箔。
电路板上面有两个屏蔽罩,中间是定位磁体。
电路板和无线充电线圈背面覆盖铝板导热。
屏蔽罩可拆卸式设计,拆下比较容易,方便进一步观察电路。
Lightning输入母座内部为银色,镀钌铑,不易氧化,经久耐用。
旁边是电感线圈,胶带覆盖。
母座另一边是两颗LED指示灯。
先看左侧的无线充主控电路。
TI TPS62162 最高输入电压17V的同步降压转换器,固定3.3V1A输出。
TI TPS70933 超低静态电流,3.3V150mA输出,线性稳压芯片。
ST STM32L4S5ZI主控单片机,内置120MHz高性能ARM M4内核,内置2MB Flash存储器。
NXP 1612A1 USB控制芯片,这颗芯片在iPhone8上开始使用,用于USB PD快充支持。
英飞凌(赛普拉斯)CYPD2104,负责配合无线充电器需求,调节适配器输出电压。
英飞凌(赛普拉斯)CY8C4745,PSoC,协处理器。
右侧是升降压充电管理以及无线充电升压与线圈驱动电路。
TI德州仪器的同步升压转换器,用于升压为无线充电功率级供电。
用于提高转换效率的肖特基二极管。
3R3升压电感。
美信 MAX77964是一颗高性能宽输入电压的升降压充电芯片,支持23V输入,3.2A输出电流,为2串锂电池充电。支持反向降压输出,可为外接设备供电。芯片内部集成低损耗功率开关,可提供小尺寸,高效率,低发热的电池快充。反向降压输出支持负载真关断,支持可调节的输出电流限制,支持I2C和电阻配置参数。
用于电池充放电的2R2电感。
丝印4UAF0B3D9。
丝印NPB1FA。
ST意法STWPSPA1,定制无线充电控制器,CSP封装,内置功率MOS管驱动器,外围元件精简。
两颗丝印531的MOS管,配合无线充电主控芯片内置的两个开关管组成全桥。
四颗白色NPO谐振电容特写。
电路板边缘有导电海绵接地。
无线充电线圈固定在隔磁片上,采用利兹线绕制,降低损耗。
全部拆解完毕,来张全家福。
充电头网拆解总结
苹果MagSafe 行动电源A2384虽是全新类型的充电配件,但和家族里的充电器、MagSafe无线充电器相比,依旧延续简约的设计风格,机身正面只有一个苹果logo。产品注重便携便用,上手手感非常好,充电时还能同时观察手机和充电宝电量,可以给iPhone12系列手机提供15W磁吸无线充,是专门为iPhone 12系列量身定做的充电宝。
充电头网拆解后了解到,苹果这款MagSafe 行动电源相当于对传统的电池保护壳基础上进行全新设计,由MagSafe无线充电模块取代传统的无线充电接收电路,可实现双向无线充电。内置的美信MAX77964集成升降压用于内部2串电池的充电和反向降压输出。
在由内部电池供电时,反向输出5V为MagSafe模块供电,为手机提供5W无线充电。在外部电源供电时,输入由美信MAX77964升降压充电芯片对电池充电。或者全部功率分配给MagSafe模块为手机进行充电。同时这款磁吸无线充行动电源也是由MagSafe模块接收手机反向无线充电,送到MAX77964升压对电池充电。
MagSafe 行动电源三维96*64*11mm,贴在最小的iPhone 12 mini也不会顶到摄像头,其余三款尺寸更大的iPhone 12自然更不用说。这里只是想强调,这款新款MagSafe 行动电源或将成为第三方磁吸类充电宝设计的一个参照“标准”,就如同当初的MagSafe无线充电器一样。
该样式的第三方磁吸充电宝或将纷纷上市,对于iPhone 12用户,你是愿意选择749元的MagSafe 行动电源还是第三方产品呢?
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