無線充電接收貼片橫評

幾句廢話
? ? ? ? 距離上次發(fā)專欄已經(jīng)過去快半年了,入坑鍵圈之后也上手了一些鍵盤和軸體,有些改造的過程原本也打算記錄一下,但是因?yàn)樘?lan)了,還在新建文件夾的階段。
? ? ? ? 這次的橫評起因也是鍵盤,最初了解了 CL98 之后,就感到它無線充電的創(chuàng)意非常好。后來我首發(fā)拿到老肖 75x3 的時(shí)候,就想給它也加上這個(gè)功能,于是我想到了手機(jī)無線充電接收貼片,這玩意兒 5V1A 的功率手機(jī)用嫌太慢,但是鍵盤用剛剛好。
? ? ? ? 說干就干,馬上就在某寶下單了發(fā)射端模塊和這款接收貼片,為了把貼片裝在 75x3 上,我重焊了延長線調(diào)整位置,還買了 PVC 貼紙進(jìn)行覆蓋。

??????? 裝好之后嘗試了用它充電,鍵盤燈光顯示能進(jìn)入充電狀態(tài),我覺得成功了,還曬了照片到老肖的群里。過了兩天我想試試鍵盤驅(qū)動(dòng),需要有線連接,才發(fā)現(xiàn)一插線鍵盤就會卡機(jī)。因?yàn)槟玫绞种蟮谝淮芜B線,所以第一反應(yīng)是鍵盤本身有問題,好在老肖的售后還是很給力,返廠很快就修好了。
??????? 返修回來又過了幾天,我又裝上這個(gè)貼片充了一次電,隔天鍵盤就出現(xiàn)了同樣的問題,這時(shí)候我才意識到這個(gè)貼片可能有問題。于是我掏出了之前沖動(dòng)購買的 USB 表準(zhǔn)備測試一下,結(jié)果真是不測不知道一測嚇一跳,具體有多離譜,下面具體數(shù)據(jù)會寫到。
? ? ? ? 重新買的時(shí)候我犯了難,不知道買哪款才能避坑,轉(zhuǎn)念一想,一款都測了,干脆多買幾款回來比較一下,于是我挑了 30 元以下的幾款進(jìn)行測試。測試的過程比較冗長,想看匯總的可以直接滑到文末。以下是本次的參賽選手們:


測試環(huán)境
? ? ? ? 簡單介紹一下測試環(huán)境,主力是 ChargerLAB 的 KT-002 USB 測試儀,帶 100W 負(fù)載模塊,連接 PC 進(jìn)行控制和記錄數(shù)據(jù)。用了一根延長線連接測試儀與被測試的貼片,這樣可以把測試儀放遠(yuǎn),防止負(fù)載模塊的散熱風(fēng)扇吹到貼片(圖上是為了拍照擺在一起的)。貼片下面墊了一張 2mm 的泡棉,模擬正常使用時(shí)與發(fā)射端線圈的距離,上面隨便拿了一罐清潔軟膠壓住防止移位。

????????仔細(xì)看可能會發(fā)現(xiàn)圖上沒有發(fā)射端充電器,為了給鍵盤充電,當(dāng)然不能用普通的充電器,這樣會把鍵盤頂起來。于是我專門買了模塊和桌墊,在桌墊下面的軟膠上掏了個(gè)洞,把模塊直接嵌進(jìn)去了(可惜忘了拍兩張照)。發(fā)射端模塊最高支持 22W 輸出,對測試的貼片(普遍 5-10W)都不會構(gòu)成瓶頸。

????????測試的內(nèi)容主要是測試儀的自動(dòng)斜坡測試,和手動(dòng)的恒流梯度測試。自動(dòng)斜坡測試,就是讓測試儀按照 100mA/s?的速度增加電流,直到貼片的標(biāo)稱電流,或者電壓掉下閾值 2.5V。而手動(dòng)恒流測試,就是手動(dòng)每 10 秒增大 100mA 電流,直到貼片的標(biāo)稱電流,或者電壓無法在閾值以上保持穩(wěn)定。
????????過完年,進(jìn)行補(bǔ)測的過程中,我發(fā)現(xiàn)之前能穩(wěn)定 10 秒的電流,在超過 10 秒后可能很快就堅(jiān)持不住了,所以又增加了對最大穩(wěn)定電流的測試,以 100mA 為梯度,測試能堅(jiān)持1分鐘以上的最大電流。
????????同時(shí),我從工具箱找到一個(gè)以前購買的低端 USB 表,在測試最大穩(wěn)定電流的時(shí)候,會通過這個(gè)表記錄電源輸出功耗,從而計(jì)算整體轉(zhuǎn)換率,因?yàn)榘l(fā)射端也會有損耗,所以轉(zhuǎn)化率數(shù)據(jù)的絕對大小意義不大,主要是橫向比較。


測試過程
①小黑 1 號
????????小黑 1 號是我最早購買的那一款,也是整個(gè)測試中最離譜的一款(真是佩服我的運(yùn)氣呢)。它的標(biāo)稱輸出為 5V1A,當(dāng)我把它接到測試儀上的時(shí)候,我立馬就明白鍵盤為什么會壞了,因?yàn)樗目蛰d電壓高達(dá) 8-9V。先來看看斜坡測試吧:

????????這個(gè)斜坡測試結(jié)果可謂是差出天際。電流從 100mA 開始,電壓就是快速下降,到 740mA 左右的時(shí)候,電壓已經(jīng)從 6.7V 掉到了 4.3V。之后到 750mA 直接就斷電了,而斷開負(fù)載之后,空載電壓瞬間沖高到了 9V 以上,然后穩(wěn)定在 8V 左右,遠(yuǎn)高于標(biāo)稱中的 5V。接著是恒流測試:

????????恒流測試的結(jié)果也很離譜,每一個(gè) 10 秒內(nèi),電壓都無法達(dá)到穩(wěn)定,最終甚至 400mA 都無法堅(jiān)持到 10s。后面的最大穩(wěn)定電流測試就更慘了:

????????可以看到,200mA 是可以堅(jiān)持超過1分鐘的,并且后半段電壓能夠穩(wěn)定在 5.72V 左右,但是 300mA 是穩(wěn)定不住的,用幾十秒就會掉電,波動(dòng)十幾秒之后恢復(fù),再用幾十秒再掉電,如此往復(fù),感覺是溫度過高所致。最終 200mA 時(shí)電源輸出功率 1.94W,轉(zhuǎn)換效率 58.97%。最后看看拆解:

????????所有貼片的線圈外觀、尺寸都與小黑升級版大同小異,只是有些隔磁片的材質(zhì)、厚度有區(qū)別,就都不再貼圖了。另外,電路板也都只有一面有元器件后面也不再單獨(dú)說明。
????????可以看到,電路板兩面都沒有散熱措施,中間位置這顆看起來是芯片,但沒有任何絲印。
②小藍(lán)
????????小藍(lán)是我買的第二款,它的標(biāo)稱輸出也是 5V1A,首先是斜坡測試:

????????小藍(lán)的表現(xiàn)還是很好的,直到 940mA 左右,電壓才開始出現(xiàn)明顯的下降,最終可以跑完全程,并且最低電壓也超過 4.6V。再看看恒流測試:

????????小藍(lán)的測試是過年前做的,當(dāng)時(shí)沒有確定好測試流程,過年后我想復(fù)測的時(shí)候發(fā)現(xiàn)它壞了(我只能懷疑是我拆壞了),所以它的恒流測試過程會稍有不同,沒有從低電流一步一步加上來。但好在當(dāng)時(shí)就把最大穩(wěn)定電流測試做了,只是沒能補(bǔ)測轉(zhuǎn)換率。
????????從圖上可以看到,小藍(lán)的電流可以穩(wěn)定在 1A,雖然此時(shí)的電壓比 900mA 時(shí)下滑較多,只有 4.47V 左右,但也在可用水平。拆解如下:

????????兩面也都沒有散熱措施,芯片上有絲印COPO CP2031 1300960 2153。
③小黑升級版
????????這一款為什么叫小黑升級版呢,因?yàn)橘I它的時(shí)候,商品鏈接里還有一個(gè)“普通版”,看電路板和小黑 1 號很相似,而這一款被稱為“升級版”。
????????這款并不是成品貼片,而是模塊,也就是沒有提前焊接好 USB 接頭,也沒有兩面貼上塑料紙。它的標(biāo)稱輸出也是 5V1A,還是先看斜坡測試:

????????同樣是很好的表現(xiàn),只是波動(dòng)比小藍(lán)略大,最終也能跑完全程,最低電壓 4.57V 左右。接下來時(shí)恒流測試:

小黑升級款恒流測試
????????小黑升級版的電流也能穩(wěn)定在 1A,雖然電壓有些波動(dòng),但都在一個(gè)較小的范圍內(nèi)。后來的最大穩(wěn)定電流測試也是同樣的結(jié)果,電壓最終穩(wěn)定在 4.6V 左右,電源輸出功率?6.5W,轉(zhuǎn)換效率?70.77%。因?yàn)樽畲蠓€(wěn)定電流測試會反復(fù)多次,比較耗時(shí),而我又比較懶,所以就不再貼圖了。最后是拆解:

????????同樣沒有散熱措施,芯片絲印 AV 1680C 2202 2016。
④小黃
????????小黃是我購買的第一款標(biāo)稱 5V2A 的貼片,但它的價(jià)格大大低于其他 2A 級別的產(chǎn)品,基本和 1A 級別的一樣。測試之后,果然它的性能甚至不如 1A 級別。先來看看斜坡測試:

????????小黃的性能不如 1A 級別的產(chǎn)品真不是說說而已,斜坡最大電流只等沖到 1.4A 左右,而此時(shí)的電壓甚至只有 3.2V 左右,完全是不可用的程度。再看看恒流測試:

????????恒流看起來還算平穩(wěn),但是 1.2A 甚至堅(jiān)持不到 2 秒,1.1A 的時(shí)候電壓也只剩了不到 3.7V。做最大穩(wěn)定電流測試的過程中,發(fā)生了一個(gè)小插曲,雖然剛到一分鐘的時(shí)候,還能保持住 1.1A,但是可以發(fā)現(xiàn)電壓在持續(xù)下降,并沒有達(dá)到穩(wěn)態(tài),我推測溫度還在上升,果然很快就掉電了,當(dāng)我把它拿起來,發(fā)現(xiàn)下面墊著的塑料袋已經(jīng)燙了兩個(gè)痕跡。

????????最終測得小黃可以穩(wěn)定的電流是?1A,電壓只有?3.56V,此時(shí)電源輸出功率?7.29W,轉(zhuǎn)換效率?48.83%,轉(zhuǎn)化偏低可以看出大量的電能轉(zhuǎn)化為了熱量。最后是拆解:

????????小黃是唯一一個(gè)使用硬質(zhì)電路板的,也沒有散熱措施,燙壞塑料袋的就是左側(cè)兩個(gè)較大的組件,板上沒有明顯的芯片,只有右上角一個(gè)組件有點(diǎn)類似,絲印 PSOG 2224。
⑤小彩
????????小彩因?yàn)殚L相過于浮夸,買的時(shí)候我并沒有抱太大期望,最后卻是這些貼片里面表現(xiàn)最好的,而且遠(yuǎn)超其他幾個(gè)。它的標(biāo)稱輸出是 5V2A,還是先看斜坡測試:

????????因?yàn)?2A 的斜坡小彩看起來過于輕松,所以最后重測了 2.5A 的斜坡,它也跑完了全程,電壓仍然幾乎沒有波動(dòng)。電流 2A 時(shí),電壓為 4.9V,最高跑到 2.47A,電壓仍有 4.8V。接下來是恒流測試:

? ? ????恒流也是很逆天,一路到 2A,電壓在每個(gè) 10 秒內(nèi)都幾乎沒有波動(dòng),最后電壓也僅僅從?5V 左右下降到了 4.9V左右。

????????之后又附加了超過 2A 的測試,最終在 2.5A 穩(wěn)定了?15 秒左右才掉電。
????????最大穩(wěn)定電流測試的結(jié)果,電流穩(wěn)穩(wěn)保持在 2A,電壓最終穩(wěn)定在 4.85V,電源輸出功率?14.64W,轉(zhuǎn)換效率?66.26%。
????????對可以穩(wěn)定在?1A 以上的貼片,我又加測了它們在 1A 電流下的表現(xiàn),這樣更貼近鍵盤的使用情況,小彩此時(shí)的電壓為 5.09V,電源輸出功率?7.62W,轉(zhuǎn)換效率?66.80%。最后是拆解:

????????小彩的電路板兩面都在都貼了散熱片,內(nèi)層是絕緣的高溫膠帶,中間夾了一層銀灰色的導(dǎo)熱材料,外層是薄銅片。

????????小彩的電路板上有一個(gè)挺大的芯片,下面是他放大后的樣子:

????????芯片上的絲印是 MT5725 000000 H2001A4。
⑥小黑 2 號
????????小黑 2 號實(shí)際是我購買小黑 3 號過程中的一個(gè)意外,這個(gè)故事下面小黑 3 號的地方再講,現(xiàn)在回到 2 號本身,它的標(biāo)稱輸出是 5V0.8A,首先是斜坡測試:

????????小黑 2 號跑完了 0.8A 測試全程,但是在 0.7A 左右電壓就開始暴降,最低的時(shí)候甚至到了 3.65V 左右。然后是恒流模式:

????????恒流測試中,小黑 2 號在 0.7A 是電壓就穩(wěn)不住了,電壓在 4.84V 左右。最大穩(wěn)定電流測試中,電流穩(wěn)定在 0.6A,電壓在 4.67V 左右,電源輸出功率?4.08W,轉(zhuǎn)換效率?68.68%。最后是拆解:

????????小黑2號也沒有散熱措施,板上也沒有明顯的芯片,只有左上角一個(gè)組件有點(diǎn)類似,絲印 JWN5T 2GN68。
⑦小黑 3 號
????????小黑 3 號這一款,很多店都買到了 40 元以上,而且它人造革的外層材質(zhì)看起來就很高級,所以我對它寄予了厚望。雖然廢了很大勁,但還是堅(jiān)持要把它買到手,這個(gè)橫評從年前拖到年后,主要就是為了等它。
????????我找的第一家是 PDD 上的店鋪 A,下單之后過了幾天,老板說沒貨就給我取消了。然后我又用補(bǔ)償?shù)臒o門檻券在店鋪 B 下單了,過了兩天他們也說沒貨又取消了。過完年,我又在淘寶上找到店鋪 C 下單,這次倒是很快就發(fā)貨了,結(jié)果拿到才發(fā)現(xiàn)并不是我選的這一款,而是小黑?2 號。老板很直接的告訴我沒貨了,直接讓我申請退款,所以小黑 2 號其實(shí)是白嫖來的。
????????最后還是又回到了店鋪 A,問了老板一下,這次老板說有貨了,然后才在他家買到。小黑 3 號也是標(biāo)稱輸出 5V2A,照例先看斜坡測試:

????????2A 的斜坡測試中,小黑 3 號只跑到了 1.14A 左右,并且在 1.11A 左右電壓就開始暴跌。接下來是恒流測試:

????????可以看到在 1.1A 的時(shí)候,小黑 3 號的表現(xiàn)都還算正常,每個(gè) 10 秒內(nèi)的電壓也都很平穩(wěn),但是 1.1A 之后哪怕提高一點(diǎn)也會直接掉電,掉電之后又會瞬間恢復(fù)快速波動(dòng),不像之前小黑 1 號和 2 號那樣,需要一定的時(shí)間降溫才能恢復(fù)輸出能力,感覺就像是它并沒有達(dá)到極限,而是 1.1A 是一個(gè)人為設(shè)定的限制。
????????之后的穩(wěn)定電流測試也發(fā)現(xiàn),在 1.1A 電流下它可以一直穩(wěn)定運(yùn)行,電壓保持在 4.56V左右,絲毫不會感覺吃力,最高穩(wěn)定電流和斜坡跑道的最大電流如此接近,明顯感覺是受到了人為限制。此時(shí)電源輸出功率?7.44W,轉(zhuǎn)換效率?67.42%。
????????再看看它在 1A 電流下的表現(xiàn),電壓為 4.74V,電源輸出功率?6.54W,轉(zhuǎn)換效率?72.48%。最后是拆解:

????????小黑 3 號的電路板兩面也有散熱片,是內(nèi)層高溫膠布加外層銀灰色導(dǎo)熱材料兩層結(jié)構(gòu)。中間位置也有一個(gè)較大的芯片,以下是放大圖:

????????芯片上的絲印是 CFSA1 T012H C0048。

結(jié)果匯總
????????經(jīng)過漫長的測試,終于可以做個(gè)總結(jié)了,我感覺測試中最有價(jià)值的數(shù)據(jù)就是最大穩(wěn)定電流及此時(shí)的電壓,所以匯總成了如下的圖表:

????????可以看到,小彩是當(dāng)之無愧的冠軍,而小黑 1 號則在最差的路上一路狂飆。
????????另一方面,能夠穩(wěn)定 1A 電流的只有小藍(lán)、小黑升級版、小黃、小彩和小黑 3 號這五個(gè),其中小黃的電壓嚴(yán)重不足,而小藍(lán)也在及格線(5V±10%)的邊緣,除了之前提到的小彩,就只有小黑升級版和小黑 3 號能穩(wěn)定支持鍵盤的需求。
????????再來看看完整數(shù)據(jù),包含了轉(zhuǎn)換效率、我的購買價(jià)格,已及性價(jià)比(最大穩(wěn)定電流和價(jià)格的比值)

????????最后來做一下推薦:
? ? ? ? 最推薦的當(dāng)然是小彩,無論你的鍵盤或者其他設(shè)備需要 1A 還是 2A,它都能輕松應(yīng)對,雖然相對其他幾款略貴,但絕對價(jià)格也不超過 30 元,還是很值的。
????????這里補(bǔ)充一下,有些朋友有個(gè)誤區(qū),認(rèn)為電源的標(biāo)稱電流高于用電器會燒壞用電器。這里說一下我的理解,電源的標(biāo)稱電流是電源的能力上限,實(shí)際充電過程中電流的大小主要是由用電器決定。電源的標(biāo)稱電流要大于用電器才能穩(wěn)定運(yùn)行,反之則會出現(xiàn)“帶不動(dòng)”用電器的情況,甚至燒毀電源。
????????前面說的是電流,電壓則不同,電壓的要求是穩(wěn)定,標(biāo)稱?5V,那最好在不同負(fù)載下都不要比 5V 高或者低太多,否則就真的有可能燒壞用電器(緬懷我的75x3)。?
????????如果只需要 1A 以內(nèi)的電流,并且本著夠用就好不浪費(fèi)錢的原則,那么最推薦的是小黑升級版,價(jià)格便宜性能夠用。不過它是模塊不是成品貼片,對我這樣希望自己改造的人來說是優(yōu)點(diǎn),不用自己拆貼紙了,但對不會焊接,想手即用的人來說,就不合適。

聲明:本文的數(shù)據(jù)及結(jié)論,僅代表我買到的這幾個(gè)貼片,在我的測試環(huán)境和測試設(shè)備下的表現(xiàn),不代表其他任何類似產(chǎn)品,如有異議,那一定是你對。特此聲明。