本帖最后由 不亦心 于 2021-12-19 18:10 编辑
京造无线充鼠标垫拆解报告
写在前面：
感谢EEWORLD免费提供样品拆解。第一次参与拆解活动，没什么经验，各位看官将就着围观。
本次拆解报告大致按以下顺序展开：使用体验→开箱→测试→拆解→恢复→原理简介→夹带私货。
拆解开始，搬好板凳，花生瓜子矿泉水……
产品包装及外观简约风，内部电路及性能小作坊风，产品暴利。
鼠标垫表面稍显光滑，对鼠标不是很友好；无线充电速度应该会拉低行业平均值，且无金属异物检测功能。
拆解体验相当失望，原本以为是整个无线充鼠标垫的任何区域都可以给鼠标无线充电，外加一个可以给手机充电的区域，实际上是在鼠标垫里塞了一个线圈，固定位置给手机充电而已。草率了，没看清产品就申请拆解了，纯属浪费时间。
以上体验仅为个人喜好，仅供参考，不对产品及站方活动构成任何建议。
随产品赠送了洁面乳兑换券。外包装相当简约，没那么多花里胡哨的东东。京东物流也不靠谱，包装边角有损坏。
产品信息在外包装背面左下角。
外包装侧边京造广告：好生活，京心造。
包装封口有生产日期：
打开包装，内有塑胶托盘固定鼠标垫，鼠标垫x1，1m的A2C数据线x1，说明书x1；鼠标垫大小大概一张A4纸大小：305.8x206.8x6mm：
正面十字闪电标记了无线充电线圈位置，供电输入口为C口，用U型金属卡扣固定，金属卡扣上正面有简约的logo：J.ZAO；Logo下方的圆孔为指示灯；金属卡扣背面有两个螺丝固定，也是整个产品仅有的两颗螺丝。
背面铭牌信息：
上电测试，待机指示灯红色，充电指示灯绿色。无金属异物检测功能（或许是不灵敏，测试用的是直径30mm的金属片，没有做大金属异物测试），这种桌面用品很容易造成金属被加热发生安全事故。
DC5V输入可以正常工作，DC9V输入红灯闪烁报警无法工作，必须快充输入才能升9V。
三星Galaxy S21 Ultra充电测试，测试环境温度不超过22度。整个充电过程没有进入10W快充，充电输入功率大概维持在6W左右；从没电到充满电要四个半小时左右。
作为对比参考，提供一个正常进入三星快充的充电曲线
水果13进入了7.5W模式，充满电也要4个小时。
偶尔会看到有些人担心无线充有辐射问题，纯属杞人忧天，瞎扯淡。借此机会提供一个不严谨的测试数据供参考。
测试环境本身的磁场强度max值为0.006mT
无线充待机，探头至于线圈表面，max值为5.96mT，比环境背景大了接近1000倍，别担心，且往后看。
把探头位于无线充线圈正上方15-20cm处看以下数据：max值为0.006mT；将探头放置于线圈侧边附近，max值为0.007mT；磁场强度恢复测试环境数值，可见无线充线圈的磁场作用范围有限。
下面看一下无线充功率传输过程中的磁场情况，探头位于手机和无线充线圈中间，max值为22.348mT，比背景环境值大了3700多倍。
功率传输过程中，再看看手机周围的磁场,侧边和正上方的max值分别为，0.006mT和0.037mT，可见无线充线圈产生的磁场都被约束在TX和RX线圈之间，泄漏的很少。
从仿真图上可以更直观的看到：
线圈不加铁氧体的情况：
线圈增加铁氧体后可以看到，磁场绝大部分被约束在两个磁片之间。
再来看看无线充功率传输过程中的辐射情况：
水平和垂直方向分别如下（附图为其他无线充数据，不是京造无线充鼠标垫的数据）
看完这些如果你还担心无线充有辐射不安全，那建议你把手机也扔掉，电子设备都不要用了。
拆解就很简单了，把C口的两颗螺丝拧掉，把边缘的双面胶撬开就搞定。
PCB板很简陋，C口输入进来，通过LDO 7550给主控供电，两颗双MOS LN8363A组成全桥，主控定制丝印2039CN，背面仅放了一颗贴片双色LED。
这板子没有详细测试的欲望，就不测试了，直径复原发挥余热了。复原很简单，找3M双面胶粘一下就搞定。
原理很简单，但要讲清楚，很费精力，这里不详细介绍，只简单解释一下。
从基本的RLC电路开始。
看一下其增益曲线（频率归一化到LC谐振频率），可见峰值增益右侧具有单调性，只要调节频率即可改变R上的电压。
为了实现电气隔离，RLC电路加入变压器
看一下其增益曲线（频率归一化到LC谐振频率），可见峰值增益右侧具有单调性，只要调节频率即可改变R上的电压。
无线充线圈之间松耦合，次级漏感不能忽略，再加入补偿电容
看一下其增益曲线（频率归一化到LC谐振频率），可见加入补偿电容后，导致某些工况增益曲线不是单峰，峰值右侧失去单调性，如果落入这种工况会导致控制逻辑反向，系统不稳定，因此设计的时候需要避开不单调区间。
简单聊一下，无线充的反馈方式。
TX→RX：FSK，
RX→TX：ASK（载波110K-205KHz，信号2KHz）
调制与解调框图如下。
需要注意的是，RX用开关电容ASK调制的时候，可能会造成TX电压无法解调的情况，设计的时候需要特别注意，所以很多应用TX会采用电压，电流同时解调，甚至会引入相位检测解调。
为什么会出现无法解调的情况，我们看一下增益曲线就知道。如下图红框，加入ASK调制电容和不加入调制电容，其增益在工作频率范围内有交叉点，这个时候单一的电压解调就会失效。
ASK解调就很简单了，基本操作：信号采集，低通滤波，信号放大，波形整形。
实测及仿真图如下：
再聊一下金属异物检测。
金属放在线圈表面，交流磁场会导致金属内产生涡流，改变系统Q值。所以可以通过检测Q值来判断，是否有金属。当然，不一定要解析出具体的Q值，通过LC振荡的幅值，衰减时间来间接判断也是一样的。
仿真图如下，给LC网络一个激励信号，让其自由振荡，然后整流低通滤波，即可求解Q值或者单纯判断其衰减时间。
就大致聊这么多吧，没精力深入展开细聊。
无线充，开关电源软硬件高手，有想换工作环境的，可以私信聊聊。
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