松耦合方式2017年將成無線充電技術(shù)主流

無線充電技術(shù)由于可以擺脫“抱墻”的窘迫，擺脫充電器和充電線的束縛，而成為一種時(shí)尚。就無線充電技術(shù)而言，2015年或?qū)⑹且粋€(gè)技術(shù)更替開始發(fā)生的一年。安森美半導(dǎo)體無線細(xì)分市場(chǎng)高級(jí)營(yíng)銷策略經(jīng)理AJ ElJallad日前在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，與此前流行的緊耦合無線充電技術(shù)相比，技術(shù)趨于成熟的松耦合充電是下一代無線充電技術(shù)，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛。

從緊到松帶來哪些優(yōu)點(diǎn)

無線充電技術(shù)于2015年開始加速發(fā)展，當(dāng)前已有智能手機(jī)廠商為手機(jī)添加無線充電模塊，以增強(qiáng)其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但只限于第一代的緊耦合技術(shù)。無線充電除了緊耦合方案，還有松耦合，以及兼容緊耦合和松耦合的多模方案。

緊耦合有幾個(gè)明顯的“不方便”。一是需要將手機(jī)或者平板電腦等終端設(shè)備放在充電墊上對(duì)準(zhǔn);二是只能以一種充電級(jí)別為一個(gè)設(shè)備充電，不能同時(shí)為多個(gè)設(shè)備充電;三是不可在有金屬的地方充電，緊耦合技術(shù)采用100至200kHz的頻率范圍，而金屬在此范圍有最高的熱感應(yīng)，所以在有硬幣或鑰匙等金屬物體附近無法使用緊耦合方案進(jìn)行無線充電，否則將構(gòu)成安全隱患;四是只能采用專用通信的方式充電。

AJ EIJallad說基于松耦合/磁共振的Rezence下一代無線充電技術(shù)是基于空間自由的概念產(chǎn)生，采用6.78MHz頻率，這一技術(shù)相比緊耦合的幾個(gè)“不方便”都有明顯改進(jìn)。一是可以通過幾乎任一裝有無線充電發(fā)射器的表面進(jìn)行充電，二是可以同時(shí)為多個(gè)有不同功率要求的設(shè)備充電，三是有金屬物體之處也可操作，四是通信用藍(lán)牙智能技術(shù)，可以最大限度地降低對(duì)制造商的硬件要求，也令將來實(shí)現(xiàn)智能充電區(qū)成為可能。

“將來無論在家里還是公共場(chǎng)所，多臺(tái)無線及便攜設(shè)備都可以在任意表面自由放置進(jìn)行充電，因?yàn)樵谶@些表面下安裝著無線功率發(fā)射器，電力傳輸會(huì)根據(jù)發(fā)射器功率級(jí)別和相應(yīng)的接收器功率類別，以及充電設(shè)備的數(shù)量而調(diào)整。” AJ EIJallad說，“級(jí)別為3的發(fā)射器可傳輸16 W的功率，而智能手機(jī)的接收器類別為3即6.5 W，那么它可同時(shí)為2臺(tái)智能手機(jī)充電。由于能同時(shí)為多個(gè)不同功率要求的設(shè)備充電，松耦合無線充電技術(shù)將是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。”

圖1. 松耦合比較緊耦合

松耦合將成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)并獲大規(guī)模普及

今年6月，電力事業(yè)聯(lián)盟(PMA)和無線電力聯(lián)盟Alliance for Wireless Power(A4WP，品牌稱Rezence)合并，將致力整合緊耦合和基于Rezence的松耦合技術(shù)，開始是實(shí)現(xiàn)多模無線充電，即磁感應(yīng)/緊耦合和磁共振/松耦合并存一段時(shí)間，但最終會(huì)朝向松耦合發(fā)展，并預(yù)計(jì)會(huì)成為無線充電的標(biāo)準(zhǔn)，也會(huì)為世界大部分的市場(chǎng)所采納。這新組織擁有全球科技品牌、供應(yīng)鏈和市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者組成的超過170家公司成員，如高通、三星、聯(lián)想及安森美半導(dǎo)體等，且其在產(chǎn)業(yè)的勢(shì)頭還在迅猛擴(kuò)增。值得一提的是，安森美半導(dǎo)體的應(yīng)用產(chǎn)品部執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理Bob KIosterboer和無線細(xì)分市場(chǎng)高級(jí)營(yíng)銷策略經(jīng)理AJ EIJallad分別為該新組織的指定董事和指定候補(bǔ)董事。而另一大無線充電組織無線充電聯(lián)盟(WPC) /Qi則會(huì)自己開發(fā)松耦合的無線標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一是無線充電得以大量普及的重要因素。新組織已發(fā)布Rezence基本系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(BSS) 1.2.1標(biāo)準(zhǔn)，并與中國(guó)通訊標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)、日本橫須賀研究園寬帶無線論壇(BWF)和韓國(guó)電訊技術(shù)協(xié)會(huì)(TTA)簽署了合作協(xié)議，旨在采納該最新標(biāo)準(zhǔn)作為各自獨(dú)立管理的國(guó)家無線電力傳輸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)元素。此外，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)也已發(fā)布包含Rezence無線充電標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙低能耗(BLE)配置檔。美國(guó)已通過首個(gè)松耦合無線充電的發(fā)射器，預(yù)計(jì)采用松耦合的終端電子設(shè)備將于今年底或2016年初面世。相信配置發(fā)射器和接收器的基礎(chǔ)設(shè)施就緒，松耦合的發(fā)展指日可待。

雖然無線充電比不上有線充電能效高，但提供了巨大的方便性和靈活性，將成為未來趨勢(shì)。除了智能手機(jī)，平板電腦、可穿戴設(shè)備、筆記本電腦、媒體播放器、數(shù)碼相機(jī)、無線耳機(jī)、電腦周邊產(chǎn)品、小型家電、助聽器等移動(dòng)設(shè)備廠商也都將推出支持無線充電的產(chǎn)品。無線充電技術(shù)還將有助于突破電動(dòng)車充電瓶頸，推進(jìn)汽車電氣化的發(fā)展趨勢(shì)。預(yù)計(jì)到2020年，整合無線充電功能的設(shè)備將達(dá)18億臺(tái)。而隨著標(biāo)準(zhǔn)的逐步統(tǒng)一，松耦合技術(shù)將得以大規(guī)模普及應(yīng)用。據(jù)美國(guó)市調(diào)公司IHS預(yù)測(cè)，到2017年，松耦合技術(shù)料將成為主流無線充電技術(shù)。

安森美半導(dǎo)體在無線和便攜式設(shè)備市場(chǎng)具有極大優(yōu)勢(shì)，提供廣闊技術(shù)和領(lǐng)先的無引腳微型封裝用于智能手機(jī)、平板電腦、無線充電和可穿戴設(shè)備，并具備實(shí)力以世界一流的供應(yīng)鏈服務(wù)于量大和開發(fā)周期短的無線設(shè)備市場(chǎng)。作為由PMA和Rezence結(jié)盟成立的新組織的重要成員，安森美半導(dǎo)體一直積極配合市場(chǎng)趨勢(shì)推動(dòng)Rezence標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)松耦合無線充電市場(chǎng)，提供用于松耦合無線充電市場(chǎng)的電源管理器件和自適應(yīng)功率調(diào)諧發(fā)射和接收器件等一系列高能效關(guān)鍵元件，推動(dòng)無線充電的發(fā)展。