無論是醫(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。為了滿足這些市場的先決條件，無線電源充電而產(chǎn)生的一種有吸引力的替代插件適配器，在過去的幾年里，它正蓄勢待發(fā)，因為標(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)開始提供整體解決方案。

獎勵成功地開發(fā)無線電源解決方案是相當(dāng)可觀的。據(jù)研究和技術(shù)咨詢公司IHS，約100萬無線電源設(shè)備可能會使用到今年年底。 2012年，無線充電裝置的數(shù)量估計只有約500萬。有趣的是，有三個標(biāo)準(zhǔn)組織在爭奪這一新興market.1無線充電聯(lián)盟(WPC)是在2008年的第一個無線充電標(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。第三個舉措，聯(lián)盟無線電源(A4WP)也于2012.2介紹

近日，A4WP和PMA簽署了一項協(xié)議，合并，建立一個單一的實體，解決消費(fèi)者的需求，在無線感應(yīng)充電。該聯(lián)盟旨在建立一個可互操作的無線充電的​​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AT&T的支持。

感應(yīng)式充電

擁有超過200名會員，WPC的陣容是目前為止最高，它的無線充電標(biāo)準(zhǔn)琦也是最受歡迎，有超過600齊認(rèn)證的產(chǎn)品，并在市場上超過5000萬琦設(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車型在世界各地的報價道路綜合齊充電功能。

齊系統(tǒng)包括一個動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(發(fā)射機(jī))線圈的電流產(chǎn)生的磁場，其誘導(dǎo)電流在次級(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)計自由度發(fā)射器，一個齊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40毫米表前5瓦到齊接收器。

一個典型的無線電力充電系統(tǒng)的圖像

圖1：典型的無線電力充電系統(tǒng)使用兩個磁耦合的電感器，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，其誘導(dǎo)在接收線圈的電壓。 (無線充電聯(lián)盟提供)

帶來更多的靈活性，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謹(jǐn)慎地嵌入無線充電器更深的結(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)之間的互操作性測試已經(jīng)成功。這意味著移動設(shè)備不再必須在與充電墊直接接觸。這樣一來，一個齊V1.2發(fā)射器可同時充多奇的設(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)計師實現(xiàn)外商物體檢測(FOD)和一個獨(dú)特的“墊檢測”的功能，使得與充電器更容易為更好的用戶體驗對準(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。[!--empirenews.page--]

在發(fā)送方，公司增加了新的代芯片中，bq500212A，這需要更少的部件，完成溶液，并可以從一個USB端口或5伏電源適配器操作。它符合WPC的V1.1類型A5或A11發(fā)射線圈的規(guī)格(圖3)。在本質(zhì)上，該控制器集成了所有控制無線電力傳送到一個​​齊v1.1的兼容接收芯片所需的功能。其他主要功能包括動態(tài)功率限制，F(xiàn)OD，以及增強(qiáng)的寄生金屬物體檢測(PMOD)。按照供應(yīng)商，芯片的綜合狀態(tài)和故障監(jiān)控功能，使低成本，功能強(qiáng)大的無線電源系統(tǒng)的設(shè)計，是齊兼容。

德州儀器bq500212A無線電源控制器IC的圖像

圖3：采用TI的無線電源控制器IC bq500212A一個典型的發(fā)射電路。

去年，TI還推出了雙模，5-W接收器bq51221，這是符合兩國WPC的齊v1.1和PMA協(xié)議進(jìn)行通信和控制。這種單無線電源接收器芯片提供電源轉(zhuǎn)換(整頓和規(guī)范)以及數(shù)字控制和通信這兩個標(biāo)準(zhǔn)。無需額外的軟件開發(fā)是必需的。此外，它采用動態(tài)整流器控制，以提供高效率，同時保持解決方案的尺寸小。

為了讓無線充電器更省電，TI最近推出了業(yè)界第一款完全集成的10瓦的無線充電解決方案，符合Qi標(biāo)準(zhǔn)以及向后兼容5瓦齊接收器。它包括無線電源接收芯片bq51025和相應(yīng)的無線功率發(fā)射機(jī)bq500215。一起使用時，接收器支持4.5 V至10 V的可編程輸出電壓，并實現(xiàn)了高達(dá)84%的充電效率為10瓦，根據(jù)TI。配套齊全的無線電源接收器解決方案的尺寸僅為3.60毫米2.89毫米，可以設(shè)計成許多便攜式工業(yè)設(shè)計，從銷售點終端(POS)掃描儀，手持醫(yī)療診斷設(shè)備，以及個人電子設(shè)備，如平板電腦和超書籍?；跓o線功率接收器芯片bq51025典型齊v1.1的兼容接收器電路示于圖。 4。

齊V1.1兼容接收電路的圖像

圖4：基于無線功率接收芯片bq51025具有益氣1.1版兼容的接收器電路。輸出為7 V為1.4 A.最大輸出電流

同樣地，專用的固定頻率無線數(shù)字發(fā)射機(jī)bq500215符合齊v1.1的電力輸送到5 W和使用專有雙向通信協(xié)議，以允許在高達(dá)10瓦與無線接收機(jī)bq51025充電。酒店設(shè)有一個FOD方法來檢測對象的任何權(quán)轉(zhuǎn)移之前，積極當(dāng)檢測到過度流失停電。

總之，感應(yīng)充電的增長和供應(yīng)商，如德州儀器已經(jīng)準(zhǔn)備好了符合新的標(biāo)準(zhǔn)全面系統(tǒng)解決方案。他們以這種方式簡化了制造商希望進(jìn)入這一新興市場，而這個機(jī)會窗口是敞開的工作。