无论是可穿戴医疗保健设备，还是提供信息和连接功能的智能电话和平板电脑，消费者需要能随时随地使用的产品。 基于该需求，他们还在寻求无需充电器电缆和连接器的充电解决方案。 为了满足这些市场前提条件，在过去几年里，无线充电的出现成为极具吸引力的插头适配器替代方案，而且随着各类标准的兴起，现已蓄势待发。 基于这些标准，诸如 Texas Instruments、Freescale Semiconductor 和 Integrated Device Technology 等厂商已开始提供整体解决方案。

　　成功开发无线电源解决方案的回报是丰厚的。 根据研究和技术咨询公司 IHS 提供的信息，到今年年底，使用无线电源的设备将达到 1 亿台左右。 而 2012 年，无线充电装置的数量估计仅有 5 百万左右。 有趣的是，有三家标准组织在争夺这块新兴市场。1无线电源联盟 (WPC) 于 2008 年发布了首个无线电标准，随后电源事务联盟 (PMA) 于 2012 年提出了一种替代解决方案。 2012 年还推出了第三项计划——无线电力联盟 (A4WP)。2

　　最近，A4WP 和 PMA 签订了一份协议，双方将合并并创建单一机构，致力于满足消费者的无线感应充电需求。 该联盟旨在打造可互操作的无线充电生态系统，这对于促进消费者广泛采用该技术至关重要。 Samsung Electronics 和 Qualcomm 等公司支持 A4WP，而 Duracell 和 AT&T 则支持 PMA。

　　感应充电

　　目前 WPC 的成员数最多，超过 200 多家，其无线充电标准 Qi 也最流行，市面上有 600 多款 Qi 认证产品和 5 千万台 Qi 设备。 根据 WPC 提供的信息，主要手持设备制造商有 70 多款智能手机采用了 Qi 规范;全球行驶的约 15 款车型集成了 Qi 充电功能。

　　如图 1 所示，Qi 系统包括功率发射板，以及便携式设备中的兼容型接收器线圈。 Qi 系统使用感应耦合现象在两个线圈之间传输功率。 因此，初级(发射器)线圈中的电流产生磁场，并在次级(接收器)线圈中产生感应电流。 然后，使用接收的电流为电池充电或为负载供电。 通常，两个线圈之间的距离是 5 毫米，发射器与接收器耦合消耗的功率不超过 5 W。工作频率范围为 100 - 205 kHz。 这一 Qi v1.0 初始规范于 2009 年 8 月发布。 为了给发射器提供更大的设计空间，几年后引入了 Qi v1.1。 该规范允许更长的耦合距离。 根据 v1.1 规范，Qi 充电器可通过 40 毫米台式设备向 Qi 接收器提供 5 W 的功率。

　　图 1：典型无线充电系统使用两个磁耦合电感器、一个发射线圈和一个接收器线圈。 发射器线圈中的交流电产生磁场，并在接收器线圈中产生感应电压。 (来源：凯利讯半导体)

　　为了使 Qi 充电器具有更大的灵活性，WPC 于 2014 年夏将标准更新至 1.2 版。 Qi v1.2 扩展了最新的规范，在 Qi 规范中针对现有的感应技术增加了谐振充电。 这样，制造商可以选择小心地在结构体(如家具和桌面)中更深地嵌入无线充电器，并采用直接接触的低成本表面应用。 该规范还兼容 v1.1 接收器。

　　根据 WPC 提供的信息，其成员公司使用 Qi v1.2 原型接收器演示了在 45 毫米距离内的充电功能。 而且，现有 Qi v1.1 系统与 v1.2 原型系统之间已成功完成互操作性测试。 这意味着，移动设备再也不必直接接触充电板。 因此，单个 Qi v1.2 发射器可以同时为多台 Qi 设备充电。 并且，最新的 Qi 规范还允许发射器为厨房应用提供最高 2000 W 的功率。

　　符合 Qi 规范的解决方案

　　WPC 的创始会员 TI 为系统的发射器端和接收器部分开发了 IC。 该公司通过吸收新成员，不断扩充其无线充电产品组合。 去年，该公司推出两款符合 Qi 规范的单片接收器 bq51020 和 bq51021。 该单片 5 W 接收器可提供整流、调节、数字控制和通信功能，以支持 Qi v1.1 规范(图 2)。 TI 表示，这些接收器 IC 专门用于为符合 Qi 规范的手机、平板电脑和其他电子产品充电，相比其他可用的无线电源解决方案，速度更快、效率更高。 接收器的可编程输出电压高达 8 V，并采用低导通电阻 MOSFET，从而降低了多达 50% 的功耗。 此外，bq51021 还带有一个 I2C 接口，能让系统设计人员实现异物检测 (FOD)，以及一个独特的“充电板检测”功能，从而让接收器更轻松地与充电器配对，提供更好的用户体验。

　　

　　图 2： TI 的单片接收器 bq5102x 可提供整流、调节、数字控制和通信功能，以支持 Qi v1.1 规范。

　　在发射器端，该公司增加了新一代芯片 bq500212A，只需更少的元件便可完成解决方案，并能通过 USB 端口或 5 V 电源供电。 该芯片符合 WPC 的 v1.1 A5 型或 A11 型发射器线圈规范(图 3)。 本质上，该控制器集成了向符合 Qi v1.1 规范的接收器芯片传输无线功率所需的全部控制功能。 其他主要功能包括动态功率限制、FOD 以及增强型寄生金属物体检测功能 (PMOD) 。 根据供应商的介绍，该芯片具有全面的状态和故障监控功能，可实现符合 Qi 规范的低成本、坚固耐用的无线电源系统设计。

　　图 3： 采用 TI 无线电源控制器 IC bq500212A 的典型发射器电路。

　　去年，TI 还推出了双模式 5W 接收器 bq51221，其通信和控制功能可兼容 WPC 的 Qi v1.1 和 PMA 协议。 这种单芯片无线电源接收器可提供电源转换(整流和调节)，以及适合两种标准的数字化控制和通信。 无需更多软件开发工作。 此外，该芯片还具有动态整流器控制功能，可在保持较小的解决方案尺寸的同时提供高能效。

　　为了增强无线充电器的功能，TI 最近发布了业内首个完全集成的 10 W 无线充电解决方案。该方案符合 Qi 标准并向后兼容 5 W Qi 接收器。 其中包括无线电源接收器芯片 bq51025 和对应的无线电源发射器 bq500215。 据 TI 介绍，完成配对后，接收器支持 4.5 V 到 10 V 的可编程输出电压，并能在 10 W 时达到高达 84% 的充电效率。 这种全封闭式无线电源接收器解决方案的尺寸仅为长 3.60 毫米，宽 2.89 毫米，适合在许多便携式工业设计中使用，从收银机 (POS) 扫描仪到手持式医疗诊断设备，以及平板电脑和超级本等个人电子设备。 图 4 显示了基于无线电源接收器芯片 bq51025 且符合 Qi v1.1 规范的典型接收器电路 。

　　图 4： 基于无线电源接收器芯片 bq51025 且符合 Qi v1.1 规范的接收器电路。 输出为 7 V，最大输出电流为 1.4 A。

　　类似的，专用定频无线数字发射器 bq500215 符合 Qi v1.1 规范，具有高达 5 W 的功率输出，并采用专有的双向通信协议，可使用无线接收器 bq51025 实现高达 10 W 的充电功率。 这款器件采用 FOD 方法在传输功率之前检测物体，并在检测到过高的损耗时主动切断电源。

　　总之，感应式充电还在不断发展，TI 等供应商拥有完备的、符合新兴标准的整体系统解决方案。 通过这种方式，他们让有意愿的制造商能够更轻松地进入这一快速增长的市场，并为其提供广阔的市场前景。

符合 Qi 规范的移动设备无线充电解决方案相关推荐

1. 【每日新闻】中国供应商：苹果新iPhone能为其它设备无线充电

   真正的科学家应当是个幻想家:谁不是幻想家,谁就只能把自己称为实践家.-- 巴尔扎克 中国软件网每日精选文集 每日新闻播报 第03-25期 1 趋势洞察 工信部部长苗圩:大力培育人工智能等新兴产业 工信 ...

2. ​刘强东卸任京东集团 CEO，徐雷接任；苹果新专利可为多个设备无线充电；Rust公布2024年路线图|极客头条

   「极客头条」-- 技术人员的新闻圈! CSDN 的读者朋友们早上好哇,「极客头条」来啦,快来看今天都有哪些值得我们技术人关注的重要新闻吧. 整理 | 梦依丹 出品 | CSDN(ID:CSDNnews ...

3. 7.5W10W无线充电解决方案原理图

   7.5W.10W手机无线充电解决方案原理图 支持苹果.三星手机快速无线充电,支持5W无线充电,可以快速通过qi认证和其它各项认证.

4. 5W7.5W10W无线充电解决方案原理图电路图

   5W.7.5W.10W手机无线充电解决方案原理图电路图 支持苹果.三星手机快速无线充电,支持5W无线充电,可以快速通过qi认证和其它各项认证.

5. 几种无线充电解决方案特点及原理图

   几种无线充电解决方案特点及原理图 参考文章: (1)几种无线充电解决方案特点及原理图 (2)https://www.cnblogs.com/ydvely521/p/9535432.html 备忘一下.

6. iphone无线充电充电测试软件,无线充电哪家强？5款Qi无线充电板横向测评

   随着iPhone 8系列的发售,苹果手机终于也用上了Qi标准的无线充电.最近,外媒选购了几款Qi认证过的无线充电器,想横向评测它们的性能. iPhone 8支持Qi无线充电 评测原则 评测主要评价了这 ...

7. WPC无线充电联盟公布2022年Qi会员名单

   前言 临近新年,充电头网的年度盘点系列文章持续更新,为大家带来过往一年来最新的行业动态.今天要带来的是WPC无线充电联盟会员企业盘点. 这些公开信息可在WPC无线充电联盟官网查询到,充电头网通过数据整 ...

8. 开启大功率无线充电新时代

   使用 WLC1115 的各种应用的可配置软件 无线充电技术包括感应.磁谐振.电容.射频辐射.激光.声波和其他新兴技术.感应耦合技术处于领先地位 [1],因此,其相关标准 Qi 在无线充电领域应用最为广 ...

9. 无线充电为何不适合功率竞赛

   科技的发展让我们离"束缚"越来越远.对于各类电子产品来说,充电器是非常重要的配件.当我们向移动和便携式设备充电时,当前比较普遍的方法是用有线充电器进行供电,但是疯狂缠绕的充电线让处 ...

10. 2020-8-15 无线充电原理和注意事项 WCP/铁氧体

    无线充电产品 无线充电方式与标准 通过无线.无接触式的无线充电(Wireless Power Transfer:也被称为非接触供电.无接触电力传输)为内置于电子设备中的二次电池充电的方式正在迅速普及. ...

最新文章

1. python wait之后怎么起起来_python wait方法_Python条件类| 带有示例的wait（）方法
2. java 协程框架_GitHub - yaozhang0105/dactor: Dactor是基于Java的轻量级同步异步统一处理框架,基于协程思想构建...
3. apache配置CA证书通过https通信
4. 单步调试时遇到cout和cin会自动跳到ostream文件中的解决方案
5. java自增自减很难理解_关于java中自增，自减，和拓展运算符的小讨论
6. 使用eclipse开发javaweb登录功能
7. sonar plugin DefaultMeasure与DefaultHighlighting
8. 疯狂电商购物节日，设计师受虐加班？ | 美妆促销页面设计技巧
9. 使用内存映射提高BufferedRandoAccessFile性能（测试可用）
10. 使用词和图嵌入来衡量统一医学语言系统概念之间的语义相关性
11. JWT原理 对比 appid secretkey 鉴权
12. 【CSS】1340- CSS 渲染原理以及优化策略
13. Android 自动换行添加控件
14. ArcGIS教程：模糊叠加
15. threshold 阈值，阀值，阙值
16. MPEG4与H.264的区别（音视频规范总结）
17. 计算机考试一般什么内容是什么,计算机一级计算机考试内容是什么
18. keras指定gpu_Keras多GPU训练指南
19. 刁肥宅数据结构课设：布隆过滤器的实现和应用（v 1.1，修正非最终版）
20. ubuntu安装utorrent，下载六维资源

热门文章

1. opencv实现银行卡号识别
2. mysql嵌套查询实例_MySQL嵌套查询实例详解_MySQL
3. Mac和Windows中常见中文字体的英文名称
4. arcgispython空间插值_python2 使用arcpy自定义GIS工具箱，实现excel读取、空间插值
5. 【查找资料】冰点文档下载免费下载百度、豆丁、丁香、畅享、MBALib、道客巴巴、Book118等文库文档
6. C# wpf NotifyIcon空间模仿qqz最小化，关闭功能（12）
7. wps怎么免费导出简历_WPS表格办公—一键添加简历模板
8. 2019年下半年程序员考试上午真题自我汇总
9. Sniffer Pro 4.7.530 SP5下载地址
10. 汽机电调控制器505E运行操作手册