FNK7053符合性测试
1、 概述
1、本测试旨在验证 FNK7053无线充电移动电源方案发射端的设计功能。
1.1 待机功耗测试
测试设备:
模拟电池(ASD-906B)、
nRF Power Profiler、
FNK7053充电宝板、
判定标准:
模拟电池供电 3.8V,无线充处于待机状态,并周期轮询检测。
睡眠电流低于 100uA。
平均电流低于 130uA(最大允许 130uA 是因为 SW6206睡眠约 70uA,即整板待机功耗低于 200uA判定合格)
测试步骤:
睡眠电流 70uA
Q 检测电流 14.41mA
平均电流 84.68uA
测试结果
符合设计要求
1.2 唤醒与睡眠测试
测试设备:
模拟电池(ASD-906B)(电池内阻 70mR)、
FNK7053板、
PMIC 充电宝电源管理(SW6206)、
Power-Z(KM003C)、
1 元硬币、
无线充接收测试架(YBZ)、
判定标准:
要求异物不能唤醒,真正的充电设备可以唤醒。可以唤醒的设备包括支持无线充电的手机、手表、耳机等。
要求最低 3.2V 左右电池电压可正常自唤醒。
要求电池电压区间内均可满足上述自唤醒要求。
支持外部按键唤醒。
唤醒后,要求接收设备移除后一段时间,可自动进入待机低功耗模式。
测试步骤:
• Power-Z 设备串联在 PMIC 电源输出(VBUSA1)到 FNK7053板输入供电之间,用于测量 VBUSA1 的 输出电压和输出电流,模拟电池设置 4.2V 电压。观察设备、异物的唤醒情况。
异物不唤醒,YBZ 测试架唤醒
Apple Watch 唤醒
耳机唤醒
• Power-Z 设备串联在 PMIC 电源输出(VBUSA1)到 FNK7053板输入供电之间,用于测量 VBUSA1 的输出电压和输出电流,模拟电池电压从 3.2V 到 4.2V,每次测试增加 0.2V。观察设备、异物的唤醒情况。
自唤醒最低电池电压 3.25V
全范围电池电压自唤醒测试
全范围电压电压异物不唤醒测试
• 低功耗待机状态下,通过外部按键唤醒,观察芯片是否正常数字 PING 以及放设备是否正常工作。
外部按键唤醒后芯片可正常工作
• 唤醒后,移除设备观察是否可以自动进入低功耗待机模式。
空闲自动进入低功耗待机模式
测试结果
符合设计要求
1.3 Qi2/Magsafe 基本协议测试
测试设备:
模拟电池(ASD-906B)(电池内阻 70mR)、
FNK7053 板、
PMIC 充电宝电源管理(SW6206)、
Power-Z(KM003C)、
iPhone12 mini(IOS17.7)、
iPhone15 (IOS17.3.1)、
MPP 无线充接收测试架(YBZ)、
判定标准:
无线充接收测试架 MPP 档位显示 360K,且功率达到 15W。
iPhone15 手机最大充电输入功率需远大于 10W(因为 7.5W 协议中,实际输入约 10W 多,以区分非 7.5W 协议)。
iPhone12 手机充电过程中,热风枪 100 度左右加热手机,迫使手机进入 Cloak 模式,手机界面不可显示断充,且一段时间后可自恢复充电。
iPhone12 彻底没电关机后,进行充电,要求手机充电开机后可运行 Qi2/Magsafe 协议。
苹果手机的电量值弹窗信息,要求可动态显示,即充电过程中,改变电池电压值,手机界面中,移动电源剩余电量也要随之动态变化。
测试步骤:
• 测试 MPP 无线充接收测试架。15W 测试OK!
• 测试 iPhone15 手机(电量 66%)。
基于Magsafe 协议给 iPhone15 充电(最大 16.2W)
• 测试 iPhone12 手机充电过程中(电量 5%),手机进入 Cloak 散热,以及自动恢复过程。
进入 Cloak 和退出 Cloak 手机持续显示充电中
• iPhone12 没电自动关机后,再对其充电,充开机后,是否运行 360K 调压协议以及是否执行鉴权协议,观察具体充电功率。
iPhone12 从关机充到开机并进入 MPP 快充(最大 14.4W)
• iPhone15 弹窗信息,以及移动电源剩余电量显示。初始 4.2V,并在充电过程中调整模拟电池电压到 3.7V,等待 30 秒左右,观察手机界面上移动电源剩余电量值是否发生变化。
弹窗显示
移动电源剩余电量动态刷新显示
测试结果
符合设计要求
1.4 Apple Watch、AirPods 及专用手表测试架测试
测试设备:
模拟电池(ASD-906B)(电池内阻 70mR)、
FNK7053 板、
PMIC 充电宝电源管理(SW6206)、
Power-Z(KM003C)、
苹果手表 S6、SE、
苹果耳机
手表专用无线充接收测试架(YBZ)、
判定标准:
支持 Apple Watch、AirPods、三星手表等设备。
测试步骤:
iWatch SE 充电测试
iWatch S6 充电测试
AirPods 充电测试
测试结果
符合设计要求
1.5 其他无线充电协议测试
测试设备:
模拟电池(ASD-906B)(电池内阻 70mR)、
FNK7053 板、
PMIC 充电宝电源管理(SW6206)、
Power-Z(KM003C)、
MPP 无线充接收测试架(YBZ)
判定标准:
测试架拨到 BPP 档位,要求 5W 满功率
测试架拨到三星 10W 档位,要求 10W 满功率
测试架拨到 EPP 档位,要求 15W 满功率
测试结果
符合设计要求
1.6 假负载维持唤醒态测试
测试设备:
模拟电池(ASD-906B)(电池内阻 70mR)、
FNK7053板、
PMIC 充电宝电源管理(SW6206)、
Power-Z(KM003C)、
MPP 无线充接收测试架(YBZ)
判定标准:
测试目的:AirPods,iPhone,iWatch 发生过温时,均以极低电流充电(即散热状态),此时 PMIC检测到端口低功率输出,存在关闭端口供电可能性,假负载此时通过周期性的接入,实现端口维持的目的。
模拟过温状态,使测试板处于散热模式,通过 Power-Z 持续观察 VBUSA1 电压,10 分钟内不可自动关闭端口。
测量假负载工作期间的温度值。
测试步骤:
散热期间假负载维持端口不关闭和移除设备端口关闭
假负载工作时温度 60.8℃
测试结果
符合设计要求
1.7 移动电源有线充电与无线充电关联测试(可选功能,默认未开启)
测试设备:
模拟电池(ASD-906B)(电池内阻 70mR)、
FNK7053板、
PMIC 充电宝电源管理(SW6206)、
Power-Z(KM003C)、
示波器、
iPhone15、
C2C 线材(3A 及以上)、
温枪
判定标准:
手机磁吸在线圈上,但同时使用有线充电时,无线充电需自动关闭其端口,以保证有线充电的快充能力,即有线充电优先。
有线充电时,需实时监测充电温度,如监测到过温,需要自唤醒无线充端口(但线圈不发射磁场)以使有线充端口被迫降低到 5V,从而降低有线充电的功率,当温度恢复后,需关闭无线充电端口,使有线充电恢复快充能力。
测试步骤:
• 使能 WIRED_PORT_PRIOR_ENABLE 后重新编译烧录(默认未开启),通电后,先把手机放线圈充 电,然后通过插入有线充电,观察有线充电输入电压、无线充电功率。之后先插有线充电再把手机放无线充电线圈上,观察有线充电输入电压、无线充电功率。
无线充端口功率曲线
有线充端口电压波形
经测试,先插有线充电,再把手机放无线充电线圈,无线充电端口不唤醒,符合要求。
• 使能 WIRED_PORT_OT_ENABLE 后重新编译烧录(默认未开启)(WIRED_PORT_OT_ENABLE 与 WIRED_PORT_PRIOR_ENABLE 互相独立,互不影响),通电后,插入有线充电,进入快充后,加热NTC 电阻,观察有线充电端口是否降为 5V。等待温度恢复,观察有线充电端口是否恢复 9V 快充。
有线充端口过温电压波形
测试结果
符合设计要求
1.8 移动电源按键强制关机不唤醒
测试设备:
模拟电池(ASD-906B)(电池内阻 70mR)、
FNK7053板、
PMIC 充电宝电源管理(SW6206)、
Power-Z(KM003C)、
iPhone15
判定标准:
手机无线充电过程中,如果双击按键关机,需要立刻停止无线充电,并进入待机睡眠,不可再次自唤醒,除非设备移除,下次放线圈上充电才可以自唤醒。
测试步骤:
双击按键后关闭无线充端口及充电
测试结果
符合设计要求
1.9 15W 充电温度和效率测试
测试设备:
4.2V 锂电池(10000mAh,空载 4V)、
FNK7053板、
PMIC 充电宝电源管理(SW6206)、
MPP 无线充接收测试架(YBZ)、
手持测温热像仪(HM-TPK20)
Power-Z 设备(KM003C)
负载仪(IT8511A)
判定标准(环境温度 25℃):
15W 负载时,MOS 驱动电路部分发热温度不超过 65℃。
15W 负载时,FNK7053 芯片温度不超过 65℃(发热源自芯片内部高压 LDO5:VHV->VDD5,
测试 VBUSA1 输入功率和无线充输出功率,计算效率曲线,15W 效率 80%以上。
测试步骤:
• 无线充测试架拨到 MPP 档位,上电 15W 老化 5 分钟后,测试板各部分温度。
NCE3420 最高温度 43.5℃
FNK7053 最高温度 62.1℃
• 无线充测试架拨到 MPP 档位,断开散热风扇,并切换到外部负载模式,暂不连接负载仪,读取此时输入功率并记录“YBZ 损耗功率”。然后连接负载仪,动态调节负载仪功率,并每次调节后记录一组输入功率和负载仪功率,最后,把每组数据中的输入功率都减去“YBZ 损耗功率”作为“真实输入功率”,可近似认为“真实输入功率”才是对负载仪功率产生作用的部分。绘制真实输入功率和效率的曲线。
“YBZ 测试架反馈功率”约 1.658W
YBZ 损耗功率 | 输入功率 | 真实输入功率 | 负载仪功率 | 效率% |
1.658 | 4.4 | 2.742 | 2.43 | 88.6 |
1.658 | 7.08 | 5.422 | 4.8 | 88.5 |
1.658 | 9.79 | 8.132 | 7.1 | 87.3 |
1.658 | 12.5 | 10.842 | 9.4 | 86.7 |
1.658 | 15.42 | 13.762 | 11.5 | 83.6 |
1.658 | 18 | 16.342 | 13.6 | 83.2 |
1.658 | 20.96 | 19.302 | 15.7 | 81.3 |
1.10 FOD 功能测试
测试设备:
模拟电池(ASD-906B)(电池内阻 70mR)、
FNK7053 板、
PMIC 充电宝电源管理(SW6206)、
MPP 无线充接收测试架(YBZ)、
Power-Z 设备(KM003C)
5 角硬币
判定标准:
电池电压下低功耗待机,5 角硬币放线圈上,无线充停止数字 PING,无指示灯。
唤醒后,5 角硬币放线圈上,无线充停止数字 PING,并指示灯报错。
5 角硬币粘在测试架底部,依次测试 BPP,EPP,MPP,PPDE 档位,要求充电中可自动断开。
测试步骤:
低功耗待机时静态 FOD 测试(5 角硬币)
唤醒后静态 FOD 测试(5 角硬币),伴随闪灯报错
动态 FOD 测试-5W BPP(5 角硬币)
动态 FOD 测试-15W MPP(5 角硬币)
动态 FOD 测试-10W PPDE(5 角硬币)
动态 FOD 测试-15W EPP(5 角硬币)
测试结果
符合设计要求
1.11 NTC 功能测试
测试设备:
模拟电池(ASD-906B)(电池内阻 70mR)、
FNK7053板、
PMIC 充电宝电源管理(SW6206)、
MPP 无线充接收测试架(YBZ)、
Power-Z 设备(KM003C)
热风枪
判定标准:
充电过程中,热风枪调节 100 摄氏度左右,风口对着 NTC 吹一段时间,观察输入功率先降低,但是随着温度继续升高,出现过温保护。移除温枪后,随着温度降低,无线充可继续工作。
测试步骤:
NTC 过温测试曲线
测试结果
符合设计要求
1.12 适配 IP5356 测试
测试设备:
模拟电池(ASD-906B)(电池内阻 70mR)、
FNK7053 板、
PMIC 充电宝电源管理板(IP5356)、
MPP 无线充接收测试架(YBZ)、
Power-Z 设备(KM003C)
判定标准:
睡眠唤醒测试要求同 SW6206板
测试步骤:
• 软件定义 PMIC_SW6236_IP5356 后编译烧录,确保软件可以适配 IP5356。(默认适配 SW6206)
模拟电池输出的低功耗待机整板电流 199uA(IP5356+FNK7052)
IP5356 充电唤醒、移除休眠完整流程
测试结果
符合设计要求
FNK7053兼容性测试
2、无线充电移动电源方案
2.1 AirPods Pro
充电曲线:
AirPods Pro 充电功率曲线
测试结果
充电过程无异常。图像中断充为过温正常散热。
2.2 iPhone12 mini
测试条件:
系统版本:IOS17.7
手机电量:0% (关机态)
充电曲线:
iPhone12 mini 0%-100%充电功率曲线
测试结果
弹窗正常。
关于本机-Apple Magsafe 充电器出现。
充电过程无异常。
2.3 iPhone15
测试条件:
系统版本:IOS17.3.1
手机电量:16%
充电曲线:
iPhone15 16%-100%充电功率曲线
测试结果
弹窗正常。
关于本机-Apple Magsafe 充电器出现。
充电过程无异常。
2.4 iwatch S6 (A2291)
测试条件:
系统版本:10.6.1(21U580)
手机电量:0%(关机态)
充电曲线:
iwatch S6 0%-100%充电功率曲线
测试结果
充电过程无异常。散热过程手表无亮屏,无声响。
2.5 iwatch S5 (A2092)
测试条件:
系统版本:10.6.1(21U580)
手机电量:0%(关机态)
充电曲线:
iwatch S5 0%-100%充电功率曲线
测试结果
充电过程无异常。散热过程手表无亮屏,无声响。
2.6 iwatch S4 (A2007)
测试条件:
系统版本:10.6.1(21U580)
手机电量:0%(关机态)
充电曲线:
iwatch S4 0%-100%充电功率曲线
测试结果
充电过程无异常。散热过程手表无亮屏,无声响。
2.7 iwatch SE (A2351)
测试条件:
系统版本:10.6.1(21U580)
手机电量:0%(关机态)
充电曲线:
iwatch SE 0%-100%充电功率曲线
测试结果
充电过程无异常。散热过程手表无亮屏,无声响。
2.8 iPhone13 Pro Max
测试条件:
系统版本:IOS18.1.1
手机电量:0%(关机态)
充电曲线:
iPhone13 Pro Max 0%充电开机功率曲线
iPhone13 Pro Max 38%~100%功率曲线
测试结果
弹窗正常。
关于本机-Apple Magsafe 充电器出现。
充电过程无异常。
2.9 iwatch S7 (A2473)
测试条件:
系统版本:10.3.1(21S651)
手机电量:0%(关机态)
充电曲线:
iwatch S7 0%-100%充电功率曲线
测试结果
充电过程无异常。散热过程手表无亮屏,无声响。
2.10 华为 MATE30
测试条件:
系统版本:鸿蒙 4.2.0
手机电量:0%(关机态)
充电曲线:
华为 MATE30 0%-100%充电功率曲线
测试结果
充电过程无异常。
2.11 iwatch Ultra 第一代
测试条件:
系统版本:11.1(22R585)
手机电量:5%
充电曲线:
iwatch Ultra 5%-100%充电功率曲线
测试结果
充电过程无异常。散热过程手表无亮屏,无声响。
400-12346578
周一到周五
123456@qq.com