一、引言
FNK506X系列芯片是菲諾克科技推出的一款專為符合QI標(biāo)準(zhǔn)的無線充電設(shè)備設(shè)計(jì)的發(fā)射器芯片。芯片均支持快充,最大輸出功率可達(dá)15W,能夠滿足手機(jī)、耳機(jī)、手表等多種設(shè)備的無線充電需求,BMO極簡,純無線充樣板元器件成本只需2元左右。
本文將對(duì)FNK506X系列芯片的無線充電方案進(jìn)行實(shí)際測試,提供工程設(shè)計(jì)參考和應(yīng)用場景方案選擇,同時(shí)開源樣板全部文檔資料(詳細(xì)的PCB、原理圖、BOM清單等),拿來即用。
二、樣機(jī)介紹
1.實(shí)物圖
2.公布參數(shù)
- 輸入電壓范圍 :輸入5V-12V,能夠適配多種快充適配器,兼容性強(qiáng)。
- 輸出電流范圍:輸出電流0.35A-1A,適用于多種無線充電設(shè)備,包括手機(jī)、耳機(jī)和手表等。
- 輸出功率:支持最大15W的輸出功率,能夠滿足快充需求,提升充電效率。
- 工作溫度范圍:-40℃ ~ 110℃(VHV<16V)工作溫度范圍較廣,能夠適合多種應(yīng)用場景。
3.原理圖
由于圖片清晰度的問題,完整版原理圖請?jiān)谖哪┇@取。
三、樣機(jī)實(shí)測
1. 輸入快充測試
| 測試條件
使用含有快充輸出的USB口,接入樣板,查看是否能輸出9V或者12V快充電壓。
| 測試結(jié)果
樣板能快速進(jìn)入9V快充電壓檔位,無線充電快充輸入功能順利啟動(dòng)。
| 測試結(jié)論
FNK506X芯片具有良好的輸入兼容性,能夠適配市面上主流的快充協(xié)議,滿足不同用戶的充電需求。
2. RX兼容性測試
| 測試條件
使用多種品牌的無線充電設(shè)備,包括蘋果、三星、華為、小米等品牌的手機(jī)、耳機(jī)和手表。記錄設(shè)備能否正常進(jìn)入無線充電狀態(tài),是否支持快充。
| 測試結(jié)果
所有測試設(shè)備均能正常進(jìn)入無線充電狀態(tài),且支持快充功能。
華為手機(jī)
三星手機(jī)
小米手機(jī)
蘋果手機(jī)
華為手表
蘋果手表
蘋果耳機(jī)
| 測試結(jié)論
FNK506X芯片具有很好的RX兼容性,能夠支持多種品牌的無線充電設(shè)備,且支持快充功能,用戶體驗(yàn)良好。
3. 無線充電可靠性測試
| 測試條件
充電時(shí)從中間到邊緣移動(dòng),記錄輸入電流是否中斷,查看無線充電是否還能正常充電。
| 測試結(jié)果
在充電情況下,RX設(shè)備從中心到邊緣或從邊緣到中心的移動(dòng)過程中,充電過程均無異常中斷,但是充電輸入電流會(huì)變化,移動(dòng)到邊緣時(shí)輸入電流會(huì)減小,移回中心后可以恢復(fù)正常快充電流。
| 測試結(jié)論
FNK506X芯片在無線充電過程中表現(xiàn)出高可靠性,能夠穩(wěn)定地為設(shè)備供電,充電過程無中斷。
4. FOD(外來物體檢測)測試
| 測試條件
在線圈中心放置1元硬幣,模擬金屬異物。觀察芯片是否能夠檢測到金屬異物,并檢測硬幣上的溫度,和查看輸入電流大小。
| 測試結(jié)果
芯片能夠有效檢測到金屬異物并閃燈報(bào)警提示,在30分鐘內(nèi)將異物溫度控制在40℃以下,輸入電流小于0.1A。
| 測試結(jié)論
FNK506X芯片具備優(yōu)秀的外來物體檢測功能,能夠有效防止金屬異物導(dǎo)致的電源損耗和設(shè)備損壞,安全性高。
5. 器件溫升測試
| 測試條件
芯片在滿載(15W)工作30分鐘的溫升情況。
| 測試結(jié)果
芯片在滿載工作30分鐘后,溫度穩(wěn)定在55℃左右,未出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。
| 測試結(jié)論
FNK506X芯片在滿載工作時(shí)的溫控表現(xiàn)良好,溫度穩(wěn)定在安全范圍內(nèi),適合長時(shí)間使用。
四、FNK506X在充電寶領(lǐng)域的應(yīng)用
1.樣板實(shí)物圖
2.原理圖
由于圖片清晰度的問題,完整版原理圖請?jiān)谖哪┇@取。
3.主要特點(diǎn)
FNK506X系芯片在充電寶應(yīng)用中,能夠?qū)崿F(xiàn)較低的自耗電,在休眠后可以自動(dòng)喚醒進(jìn)入無線充電狀態(tài)。
4.低功耗和喚醒測試
| 測試條件
輸入DC 3.7V電壓,測量樣板休眠后的待機(jī)電流。查看休眠后有充電設(shè)備時(shí)是否能自動(dòng)喚醒充電。
| 測試結(jié)果
樣板在休眠后自耗電為133uA-177uA。休眠狀態(tài)下有充電設(shè)備可以自動(dòng)喚醒進(jìn)行無線充電,無需人工喚醒。
| 測試結(jié)論
芯片在休眠后的待機(jī)電流較低,適合低功耗應(yīng)用場景,延長設(shè)備續(xù)航時(shí)間。
測試總結(jié)
通過對(duì)FNK506X系列芯片的樣板充電測試,我們可以得出以下結(jié)論:
- 輸入兼容性:芯片能夠兼容常用快充協(xié)議,適用性廣泛。
- RX兼容性:芯片支持多種品牌的無線充電設(shè)備,且支持快充功能。
- 3. 可靠性:芯片無線充電過程穩(wěn)定,無中斷現(xiàn)象。
- FOD功能:芯片能夠有效檢測金屬異物,并控制異物溫度,安全性高。
- 溫控性能:芯片在滿載工作時(shí)的溫度在安全范圍,溫控表現(xiàn)良好。
- 充電寶無線充:芯片能夠?qū)崿F(xiàn)較低的自耗電,在休眠后可以自動(dòng)喚醒進(jìn)入無線充電狀態(tài),在充電寶無線充應(yīng)用表現(xiàn)出色。
總體而言,F(xiàn)NK506X系列芯片在充電測試中表現(xiàn)優(yōu)秀,能夠?yàn)橛脩籼峁└咝詢r(jià)比、穩(wěn)定、安全的無線充電體驗(yàn),是一款值得推薦的無線充電解決方案。
五、芯片亮點(diǎn)
1.高集成度
FNK506X系列芯片內(nèi)置了片內(nèi)運(yùn)放、片內(nèi)比較器,并將全橋GATE集成在芯片內(nèi)部,極大地減少了外圍元器件的數(shù)量,簡化了電路設(shè)計(jì)。這不僅降低了成本,還提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
2.低功耗與高效率
該系列芯片采用了獨(dú)特的PWM調(diào)制模式,顯著提升了轉(zhuǎn)換效率。根據(jù)測試報(bào)告,F(xiàn)NK5062在15W輸出功率下的效率可達(dá)88%,表現(xiàn)出色。此外,芯片的待機(jī)功耗極低,F(xiàn)NK5063在休眠后的待機(jī)電流僅為100多uA,非常適合低功耗應(yīng)用場景。
3.強(qiáng)大的兼容性
FNK506X系列芯片支持多種無線充電協(xié)議,包括QI1.3.4標(biāo)準(zhǔn),并集成了PD和QC模塊,能夠兼容蘋果、三星、華為、小米等主流品牌的手機(jī)、耳機(jī)和手表。
4.多重保護(hù)機(jī)制
芯片內(nèi)置了過流保護(hù)(OCP)、過壓保護(hù)(OVP)、動(dòng)態(tài)電源限制(DPL)等功能,能夠有效防止設(shè)備在充電過程中出現(xiàn)過載或短路等問題。此外,F(xiàn)NK506X還具備外來物體檢測(FOD)功能,能夠檢測并防止金屬異物進(jìn)入無線充電場,避免電源損耗和設(shè)備損壞。
5.溫度控制與可靠性
在溫升測試中,F(xiàn)NK506X芯片在滿載工作中溫度良好。芯片在充電過程無異常中斷,穩(wěn)定性高。
6.超低BOM成本
集成度高,外圍器件少,生產(chǎn)成本低,整個(gè)方案器件成本只需2元左右。
7.可做充電寶無線充
支持雙向PD快充和邊充邊放功能,用戶可以在為充電寶充電的同時(shí),通過無線充電為其他設(shè)備供電,極大提升了使用便利性。
六、樣片與技術(shù)資料
兩款樣板所含全部技術(shù)資料(包括原理圖、BOM清單、PCB Layout、規(guī)格書資料、測試報(bào)告、FAE技術(shù)支持)已開源,這些開源資料能幫助廣大工程師朋友快速上手,大幅縮短開發(fā)周期。如果您需要可以和我們聯(lián)系。