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    充電的革命,無線充電方案大比拼


    關鍵字: 無線充電

      

    無線充電技術兩大聯盟

      盡管無線充電技術,從原理上來說比較簡單,具有初級物理知識便能夠理解,但是具體到產品應用層面來說,需要解決的技術問題還是比較多。目前市場上無線充電技術有兩大聯盟:一個是WPC,而另一個是A4WP

      為了推廣無線充電技術的發展,2008年12月17日,飛利浦電子、德州儀器、國家半導體等幾大公司攜手組建無線充電聯盟WPC,共同制定無線充電標準Qi,以提高不同產品的兼容性。Qi 采用了目前最為主流的電磁感應技術。2010年8月31日,無線充電聯盟在北京宣布正式將Qi無線充電國際標準引入中國。目前該聯盟已有109家企業參與。在WPC聯盟會員中,手機行業率先加入,包括三星、華為、諾基亞、黑莓等。

      WPC主要會員之一的德州儀器(TI),已推出業界首款無線電源傳輸控制芯片套片。該套片包含一片bq500110單通道發射控制芯片,一片bq51013單通道接收控制芯片。提醒大家注意是:TI的無線充電方案,發射端有19V供電和5V供電兩種。目前市面上出售的無線充電套件,基本都是非5V供電的,比如12V、19V,使用的方便性會受影響,需要一個專用的電源給他供電,手機配送的適配器、電腦USB口無法給它供電。TI是最早量產無線充電方案公司。

      TI的無線充電開發板

      而在今年五月初,作為磁共振技術支持者的高通公司,聯手三星、 Powermat成立了無線充電聯盟A4WP,主推磁共振技術。A4WP的無線充電技術不僅支持自由擺放,還支持同時給多個設備充電。

      IDT公司 (Integrated Device Technology, Inc.)正致力于開發一款基于共振技術的集成發送器和接收器芯片組,用于英特爾的無線充電技術。英特爾公司借助IDT的領先技術,致力于提供針對超極本、一體機、智能手機和獨立充電器開發的驗證參考設計。IDT 計劃在年底推出共振接收器 IC 樣品,預計在 2013 年上半年推出發送器 IC 樣品。

      IDT的無線充電方案

      魯恩電子無線充電方案

      上海魯恩電子科技有限公司,其核心成員憑借著多年對數碼產品的深刻理解和積累的技術底蘊,公司致力于移動互聯數碼產品周邊設備方案及產品開發。憑自己對用戶行為研究和該技術的分解,推出自己的無線充電方案,在手機、平板電腦、電動玩具等產品上面,進行了廣泛的匹配性實驗,產品的兼容性、穩定性、可靠性、實用性等日臻完美。

      上海魯恩電子科技有限公司在無線充電項目的近期規劃,主要以手機、平板、影音播放器等中小功率設備為主,力求為此類設備提供最佳的無線充電全套解決方案;在中大功率無線充電方面(比如電動汽車等)上海魯恩也已經著手進行相關的技術攻關,力求站立于產業的潮頭。

      無線充電原理上的三種常見方式對比如下,從圖中可以看出,電磁感應式是目前轉換效率最高及體積最小的,最適合用于便攜設備中.

      魯恩電子無線充電方案采用通用MCU為核心元件,實現低成本和靈活的功能。采用的是電磁感應技術。其原理如下:

      電磁感應式無線充電系統核心技術:諧振控制、負載識別。電磁感應式系統中利用兩個線圈感應,而線圈即為電感,在線圈上需要搭配電容作為諧振匹配。為了提高效率,需要選用低阻抗電容、電感,使質量因子Q提高。在這樣的設計下,其諧振曲線的斜率變得非常大,在量產中系統設計頻率與電容、電感的搭配變得非常困難,因為目前電容、電感存在相當的誤差,在量產中這樣的誤差若是沒有在系統中加入諧振控制修正誤差因素,則成品良率難以控制。在電容、電感誤差下會搭配出偏移原設計諧振點組合,導致發射功率與設計預定值有所偏差。在感應供電過程中可能會需要加大或降低輸出功率,這時只要調整工作頻率就可以完成。在需要加功率時,需要降低些頻率使其靠近諧振點,用以提高輸出功率;反之要降低輸出功率時,只要提高頻率即可完成,這種方式為變頻式功率調整。

     

      變頻式功率調整在性能上有優勢,傳輸效率高、硬件電路簡單、可調整幅度寬裕;缺點是設計上有一定門檻,需要有專業技術人員進行設計。

      魯恩電子無線充電方案適配目前市場所有主流手機方案,并且已經把體積設

      計得非常小,具體尺寸如圖所示:

    無線充電方案可做成多種產品形式:

      一、內嵌式

      根據目前手機行業的產品設計趨勢,將無線充電的接收模塊內置于手機內部的產品形式,將會對手機的外形設計和功能定義產生重大的影響,成為將來新款手機主流的無線充電模式。

      無線充電接收模塊,具有面積小、厚度薄、兼容性好,電磁兼容性強等特點,可以非常方便的為手機設計工程師提供無線充電解決方案。

      二、后蓋式

      將無線充電模塊,內置在手機后蓋上面,通過無線充電后蓋和普通后蓋,將該款手機的產品檔次拉開,是很多中高檔手機進入細分市場的重要手段之一。

      三、配件式

      對于現行階段的大多數手機來說,從設計伊始,便沒有考慮無線充電功能,以配件的形式可以完美的解決此問題,這是一個無比巨大的市場。

     







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