羽博D1无线充电器性能及温升测试

实验目的

手机的电池最佳充电温度范围在20~35℃，和无线充电的便捷性，让其大行其道。但是当前无线充电的效率还远比不上有线充电，无线充电器的发射部件和手机的接收部件发热都比较明显。这次实验就是看看不同的无线充电功率下，对电池温度的影响，看能不能尽量控制在35℃以下。

实验方法及器材

测试的是羽博品牌型号为D1的无线充电器。

黑色圆饼外观，输入5V2A，5W的无线充电功率。

对小米14手机连续充电半小时，在第0、1、2、3、4、5、6、8、10、15、20、25、30分钟记录充电器底座、手机电池的温升。充电器底座的温度由优利德UT60BT万用表使用热电偶探头贴在无线充电器底座上测得。

手机电池温度在安装在手机中的Accubattery Pro电池管理AP中读取。

三者测温误差如下图。

手机带一个普通的磁吸保护壳。

手机有线充电模式选择标准。

自然冷却有线4A充电

首先进行的是小米14有线充电裸机温升测试，裸机，充电电流4079mA。对应18W的有线快充。记录温升曲线，作为无线充电温升的参考。

手机电池电量从约10%开始充电。30分钟后温升8.4℃。

自然冷却无线1A充电

对应5W的无线充电输出功率，充电电流约1A。

在裸机充电过程中，无线充电器从电源汲取的平均功率6.82W。

电压稳定在5.22V，电流在1.26～1.34A之间波动。

手机电池电量从20%开始充电。下图中白色曲线为带保护壳的1A无线充电温升曲线，最高到达7.8℃，已经接近4A有线充电的温升，可见该无线充电器发热比较严重。

带壳情况下，手机屏幕表面中间温度33.1℃（校准后32.9℃），校准后温升6.1℃。最热点在左上角33.5℃（校准后33.3℃）校准后温升6.5℃，是CPU所在。

无线充电器正面线圈区域发热比较明显，温度40.2℃（校准后39.7℃），校准后温升12.9℃。最热的地方在靠近电源插口处，温度45.2℃（校准后44.7℃），校准后温升17.9℃。发热比较严重，摸上去有点烫手。

待机功耗

USB供电5V电压下待机平均功耗0.165W，每年耗电不到2度电。

电能转换效率

进行5分钟的1A充电，电池的平均充电电流923mA。

与此同时，手机消耗电流28.9mA。

6分钟充电过程一半时，电池端电压3844mV，则充电平均功率为3.70W。

无线充电器汲取的平均功率为6.824W，USB线电阻300mΩ，损耗507mW，则总效率为58.5%，效率比较低。

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