齊兼容無(wú)線電源充電解決方案為移動(dòng)設(shè)備

無(wú)論是醫(yī)療還是智能手機(jī)和平板電腦的信息和連接可穿戴的設(shè)備，消費(fèi)者要求，其功能的任何地方他們的產(chǎn)品。在這一要求，他們也在尋找電池充電解決方案，消除他們的充電器的電纜和連接器。為了滿(mǎn)足這些市場(chǎng)的先決條件，無(wú)線電源充電而產(chǎn)生的一種有吸引力的替代插件適配器，在過(guò)去的幾年里，它正蓄勢(shì)待發(fā)，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出現(xiàn)。根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)，如德州儀器，飛思卡爾半導(dǎo)體和集成設(shè)備技術(shù)，以及其他供應(yīng)商已經(jīng)開(kāi)始提供整體解決方案。

獎(jiǎng)勵(lì)成功地開(kāi)發(fā)無(wú)線電源解決方案是相當(dāng)可觀的。據(jù)研究和技術(shù)咨詢(xún)公司IHS，約100萬(wàn)無(wú)線電源設(shè)備可能會(huì)使用到今年年底。 2012年，無(wú)線充電裝置的數(shù)量估計(jì)只有約500萬(wàn)。有趣的是，有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織在爭(zhēng)奪這一新興market.1無(wú)線充電聯(lián)盟(WPC)是在2008年的第一個(gè)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)推出和Power事務(wù)聯(lián)盟(PMA)，隨后在2012年的替代解決方案中分得一杯羹。第三個(gè)舉措，聯(lián)盟無(wú)線電源(A4WP)也于2012.2介紹

近日，A4WP和PMA簽署了一項(xiàng)協(xié)議，合并，建立一個(gè)單一的實(shí)體，解決消費(fèi)者的需求，在無(wú)線感應(yīng)充電。該聯(lián)盟旨在建立一個(gè)可互操作的無(wú)線充電的生態(tài)系統(tǒng)，這是廣泛采用的技術(shù)，深受消費(fèi)者的關(guān)鍵。雖然A4WP支持如三星電子和高通公司，物業(yè)管理公司是由金霸王和ATT的支持。

感應(yīng)式充電

擁有超過(guò)200名會(huì)員，WPC的陣容是目前為止最高，它的無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)琦也是最受歡迎，有超過(guò)600齊認(rèn)證的產(chǎn)品，并在市場(chǎng)上超過(guò)5000萬(wàn)琦設(shè)備。據(jù)WPC，70智能手機(jī)的按鍵手機(jī)制造商使用規(guī)格齊;約15車(chē)型在世界各地的報(bào)價(jià)道路綜合齊充電功能。

齊系統(tǒng)包括一個(gè)動(dòng)力傳遞墊和在便攜式設(shè)備兼容接收器線圈，如圖1要在兩個(gè)線圈之間傳輸電力，所述齊系統(tǒng)使用感應(yīng)耦合。其結(jié)果是，在初級(jí)(發(fā)射機(jī))線圈的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，其誘導(dǎo)電流在次級(jí)(接收器)線圈。此接收到的電流然后用于電池或電力負(fù)載充電。通常情況下，兩個(gè)線圈之間的距離為5毫米，由發(fā)射機(jī)用于耦合到接收器汲取的功率高達(dá)5瓦操作的頻率是在100至205千赫的范圍。這個(gè)最初的規(guī)范，標(biāo)齊V1.0，在8月出版，2009年為了讓更多的設(shè)計(jì)自由度發(fā)射器，一個(gè)齊V1.1引入了幾年之后。它允許更大的連接距離。在V1.1規(guī)范，具有益氣充電器可以提供通過(guò)40毫米表前5瓦到齊接收器。

一個(gè)典型的無(wú)線電力充電系統(tǒng)的圖像

圖1：典型的無(wú)線電力充電系統(tǒng)使用兩個(gè)磁耦合的電感器，傳輸線圈和接收器線圈。發(fā)射器線圈中的交流電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，其誘導(dǎo)在接收線圈的電壓。 (無(wú)線充電聯(lián)盟提供)

帶來(lái)更多的靈活性，以齊充電器，WPC更新的標(biāo)準(zhǔn)版本1.2在2014年齊V1.2夏日擴(kuò)大了現(xiàn)行規(guī)范共振充電添加到已經(jīng)存在的感應(yīng)技術(shù)齊規(guī)范中。它給制造商的選擇來(lái)謹(jǐn)慎地嵌入無(wú)線充電器更深的結(jié)構(gòu)，如家具和桌面，以及利用直接接觸，低成本，地面應(yīng)用。它還提供了與v1.1的接收機(jī)的兼容性。

據(jù)WPC，成員公司已經(jīng)證明在使用原型齊1.2接收器45mm的距離充電。更重要的是，現(xiàn)有的齊V1.1系統(tǒng)和原型V1.2系統(tǒng)之間的互操作性測(cè)試已經(jīng)成功。這意味著移動(dòng)設(shè)備不再必須在與充電墊直接接觸。這樣一來(lái)，一個(gè)齊V1.2發(fā)射器可同時(shí)充多奇的設(shè)備。此外，最新奇規(guī)范允許發(fā)射機(jī)提供高達(dá)2000瓦的廚房應(yīng)用。

齊兼容解決方案

WPC的創(chuàng)始成員，TI開(kāi)發(fā)的IC為發(fā)送方和接收系統(tǒng)的部分。該公司繼續(xù)擴(kuò)大其無(wú)線電源充電產(chǎn)品組合的新成員。去年，該公司推出了兩款齊兼容的單芯片接收器，bq51020與bq51021。單芯片的5瓦的接收器提供了整頓，監(jiān)管，以及數(shù)字控制與通信支持齊1.1版規(guī)范(圖2)。 TI表示，這些接收器芯片，針對(duì)收取齊兼容的手機(jī)，平板電腦和其他電子產(chǎn)品更快，更有效相比其他可用的無(wú)線電源解決方案。接收器具有可編程輸出電壓高達(dá)8 V和低導(dǎo)通電阻MOSFET的高達(dá)50%，以減少功率損耗。此外，bq51021采用I2C接口，允許系統(tǒng)設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)外商物體檢測(cè)(FOD)和一個(gè)獨(dú)特的“墊檢測(cè)”的功能，使得與充電器更容易為更好的用戶(hù)體驗(yàn)對(duì)準(zhǔn)接收器。

德州儀器bq5102x單芯片接收器的圖像

圖2：TI的單芯片接收器bq5102x提供了整頓，監(jiān)管，以及數(shù)字控制與通信支持齊1.1版規(guī)范。