Specyfikacje pierścienia magnetycznego Qi2: Inżynieria precyzyjna stojąca za bezprzewodowym ładowaniem 25 W

Zespół inżynierów Aim Magnet
Każdy bezprzewodowy ładowacz Qi2 na rynku zawiera jeden kluczowy komponent: precyzyjny pierścień magnetyczny z neodymu, żelaza i boru (NdFeB). Jednak nie wszystkie pierścienie magnetyczne są sobie równe. W tym wpisie analizujemy dokładne specyfikacje, dopuszczalne odchylenia oraz wybór materiałów, które odróżniają certyfikowany pierścień magnetyczny od elementu typowego.
Pierścień magnetyczny Qi2: specyfikacja wymiarowa
Standard WPC Qi2 definiuje układ magnesów oparty na geometrii MagSafe firmy Apple. Poniżej przedstawiono kluczowe wymiary:
Geometria pierścienia
|
Wymiary |
Specyfikacja |
Tolerancja |
|
Średnica zewnętrzna (OD) |
56,0 mm |
±0,05 mm |
|
Średnicę wewnętrzną (ID) |
44,0 mm |
±0,05 mm |
|
Szerokość pierścienia |
6,0 mm |
— |
|
Grubość |
0,8–1,2 mm |
±0,02 mm |
|
Płaskość |
< 0,05 mm wypukłość |
— |
Wymagania dotyczące wydajności magnetycznej
Siła przytrzymująca pierścienia magnetycznego Qi2 jest funkcją trzech zmiennych: F = Br × Vmagnet × 1/dgap, gdzie Br to gęstość strumienia resztkowego, V to objętość magnesu, a d to odległość szczeliny.
Zalecane klasy magnesów
|
Stala |
Br (kGs) |
Hcj (kOe) |
Maksymalna gęstość energii BH (MGOe) |
Przykłady zastosowania |
|
N48 |
13.8–14.2 |
≥11 |
46–49 |
Ładowarki budżetowe, cienkie etui |
|
N50 |
14.0–14.5 |
≥11 |
49–52 |
Standardowe ładowarki Qi2 |
|
N52 |
14.3–14.8 |
≥11 |
51–54 |
Ładowarki premium, uchwyty samochodowe |
|
N52sh |
14.3–14.8 |
≥20 |
51–54 |
Wysokotemperaturowe (samochodowe, szybkie ładowanie 25 W) |
N52 zapewnia ~15% większą siłę utrzymania niż N48 przy tej samej objętości. N52SH jest obowiązkowy dla 25W Qi2.2.
Dlaczego tolerancja ma znaczenie? Porównanie z rzeczywistością
Rozważmy dwa pierścienie magnetyczne, obydwa oznaczone jako "kompatybilne z Qi2":
|
Parametry |
Pierścień budżetowy |
Pierścień precyzyjny |
|
Tolerancja OD |
±0,10 mm |
±0,02 mm |
|
Tolerancja grubości |
±0,05 mm |
±0,02 mm |
|
Siła przytrzymująca w przepaści 1 mm |
~ 800 gf |
~950 gf (+19%) |
|
Wskaźnik przejścia w certyfikacji WPC |
~60–70% |
> 95% |
Powłoka: odporność na korozję
Magnesy NdFeB szybko utleniają się bez odpowiedniej powłoki. Dla zastosowań Qi2:
|
Powłoka |
Grubość |
Mglistość |
Polecane dla |
|
Ni-Cu-Ni |
15–25 μm |
48H |
Ogólne użycie w pomieszczeniach |
|
Epoksyd + Ni |
2030 μm |
96h |
Wilgotne środowisko, power banki |
|
Parylen |
3–5 μm |
ponad 200 h |
Medycyna, wysokiej klasy |
Cieplne: 15 W kontra 25 W Qi2.2
|
Proporcje |
15 W Qi2 |
25 W Qi2.2 |
|
Ekspozycja magnesu na temperaturę |
~40–50 °C |
~55–70 °C |
|
Polecana klasa |
N48–N52 |
N50SH–N52SH |
Zasada: przy mocy 25 W zwykłe magnesy klasy N mogą stracić 3–5 % wytrzymałości magnetycznej w ciągu kilku miesięcy. Minimalną zalecaną klasą dla Qi2.2 jest klasa SH (Hcj ≥ 20 kOe).
Lista kontrolna: określanie pierścieni magnetycznych Qi2
- Średnica zewnętrzna 56,0 mm ±0,05, średnica wewnętrzna 44,0 mm ±0,05
- Płaskość < 0,05 mm, klasa ≥ N50 (N52SH dla mocy 25 W)
- Powłoka Ni-Cu-Ni ≥ 15 μm
- Konfiguracja łuku segmentowego (preferowana liczba segmentów: 18 lub więcej)
- Dane pomiarowe pola magnetycznego Gaussa dla każdej partii produkcyjnej
- Dostępne raporty z testów certyfikacyjnych WPC
- Dostawca udziela wsparcia w zakresie symulacji pola magnetycznego
O AIM Magnet
Dostarczamy certyfikowane magnesy pierścieniowe Qi2 w klasach N48–N52SH, z dokładnością ±0,02 mm, pełną śledzilnością każdej partii oraz wsparciem w zakresie symulacji pola magnetycznego. Certyfikat ISO 9001:2015.