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无线充电真是拼了效率提升标准改进应用拓展

发布时间:2019-09-30 02:24:29 阅读: 来源:埋夹机厂家

无线充电真是拼了:效率提升 标准改进 应用拓展

专家聚焦系统设计挑战:多模、效率、线圈

支持多模(多标准)、解决发热、缩小尺寸等等都是工程师所面临的困难。IDT高级产品行销经理William Qi向《电子工程专辑》记者指出,主要挑战是寻找具有系统级专长的技术专家,并且需要改变固件来支持多标准的解决方案。此外,除了应对多标准问题,现在也要求无线充电公司增加更多的功能,实现更高的集成度,同时减小线圈的尺寸。

而恩智浦半导体大中华区产品市场经理陈筠仪认为无线充电系统面临的挑战主要在多模设备的设计上,“多模设备的系统要能够在200kHz(Qi)到6MHz(A4WP)的广范围内运行;多模设备的接收器需要两个不同的天线/线圈(发送器一直是单一标准);在两个频段里都要实现高功率。这些都是多模设计的难点。”

“多标准无线电源接收器在设计上的挑战,是要避免不得不在性能上做出牺牲的情况发生。” 博通移动平台产品总监Reinier van der Lee指出,“BCM59350在3大标准(A4WP、PMA和WPC)下没有任何差别,此芯片可以自动检测出所使用的标准,并且无需用户进行任何操作便可以自动切换到该标准的工作环境下。”

表一:主流无线充电公司及产品列表

“挑战主要还是如何选择性价比更高的线圈。”意法半导体技术市场经理David Fan指出,“我们会跟客户一起测试验证不同厂商的线圈。另外,汽车领域的EMI问题也需要解决。”

STWBC A11除了能提供Turn-key方案,包括原理图,PCB,Gerber file和过认证的固件,客户还可以根据自己不同应用,开发不同的API,使自己产品更有个性化和差异化。

从管理和安全这两个角度来看,A4WP 6.78MHz的频率和广泛的操作范围需求是用户应用过程中的两大挑战。在更高频的电流下,功率转换效率也是个挑战。“能够同时解决以上问题并且把紧耦合和松耦合集成在一个半导体方案上极具挑战。除了成本问题之外,最大的问题来自于互换兼容性。” TI公司电池管理方案市场拓展经理文司华表示。

“在实际应用中,系统设计师关心的首要参数是:感应距离/是不是需要对的很准,这关系到用户体验,三线圈、多线圈的发射方案将成为中高端应用的主流;”深圳劲芯微电子有限公司总经理邵礼斌指出“其次就是效率,效率决定了发热的问题,这既是用户体验问题,又是安全问题;最后需要注意的是异物检测以及过流、过压、过温保护机制。”

他指出劲芯微的无线充电芯片不同于很多厂商的MCU架构,而是采用ASIC(专用集成电路)架构,集成了硬件过流、过压、过温保护,响应速度更快、更可靠,“我们5W的方案效率达76%,感应距离在12mm,针对家具等嵌入式应用做到20mm左右。”

哪家公司最受欢迎?《电子工程专辑》微信网友评选结果

TI已经推出第三代无线电接收器芯片bq51020和bq51021,以及世界第一个达到WPC1.1和PMA标准的双模型集成电路bq51221。这些接收器解决方案已达到96%的超高效率,进而完全消除了在5W的条件下,应用于智能手机及其他便携式设备中全面运转的散热问题。

“超过百分之七十兼容Qi的设备使用TI的解决方案。”文司华透露。

针对单一的Qi智能手机充电器,恩智浦产品的效率接近75%(效率是通过测量板块上接收到的输入功率,以及传输到手机内置接收器的外置电池的反电流得出。)针对A4WP,功率进出设备的转换效率能达到85%。

“我们的高效率基于我们的专利产品,这些专利产品整合了一些很重要的功能和保护措施,而这些是我们的竞争对手必须通过外接部件和控制来实现的。”陈筠仪表示。

大陆地区也有几家已经推出无线充电产品的厂商,比如劲芯微和华润矽科等。“劲芯微发射芯片方案于2014年年底进入数十万月出货,2015将达到KK级月出货量。”邵礼斌向本刊透露。

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