无线充电渐行渐近 应用从低功率向高功率延伸

       无线充电技术出现后，人们对其技术为生活带来的便捷充满期待，同时又对其技术壁垒存在一些质疑。近期，以三星和高通牵头的6家企业成立了无线充电联盟A4WP,而前两年成立的无线充电联盟WPC目前已有109家企业加入。全球出现两大无线充电联盟，引起了业界的极大关注。


       无线充电联盟(WPC)已经有专为无线充电技术制订的 Qi 标准，WPC主要是采用线圈耦合的方式来实现能量转移，目前主要为5W产品的低功耗应用制定规范，也在尝试为高功率产品制定规范。它可实现在一个平面上为多个电器进行充电，充电板的发射端与充电产品接收端距离为5毫米。A4WP则采用共振方式无线充电技术，充电板与智能机装置拥有同样频率的共振线圈，通过共振来充电，因此即便智能手机不与充板接触也可进行充电。
 

       IMS Research分析师指出，现在正是全球无线充电市场发展成熟的时机，并预期有望在2015年以前成长至超过1亿台设备的市场规模。随着LTE及Wi-Fi的加快部署，电池寿命将比以往耗尽得更快，而电池技术发展本身并不能跟上市场需求的步伐。而且，移动运营商越来越多地采用无线充电，DOCOMO和软银将无线充电作为增值战略，日本无线充电功能手机已销售逾100万台，并规定2013年新车将装置车用无线充电控制台。预测到2017年，全球无线充电市场预计将达到71.61亿美元。
 

       针对想要快速进入无线充电设备市场的原始设备制造商(OEM)，飞思卡尔开发出三款参考设计，可为各式平板计算机、智能型手机或其他移动设备实现无线充电。飞思卡尔半导体产业与多元市场营销经理Ron Lowman表示，他们提供了多款无线充电电源的参考设计，可分别针对功率在5W以下的智能型手机、30W功率的平板计算机，以及需要100W以上供电的电动工具、厨房器具、医疗设备与笔记本电脑等应用实现无线充电。他同时表示，虽然高通和三星成立了新的无线充电技术联盟，但现在无线充电联盟(WPC)的Qi标准日渐完善，电感技术也是目前业界最看好的，因此飞思卡尔重点将采取支持Qi标准的电感无线充电技术。
 

　　“目前飞思卡尔无线充电参考设计从行业标准的交钥匙型解决方案到完全定制的解决方案均可满足，可提供原理图、发射器固件、接收器固件等，软件还可定制化。”Ron Lowman指出。其接收器可直接嵌到手机机壳中，通过连接器与智能手机电源管理子系统的输入电源无缝对接，十分方便。
 

　　虽然无线充电看上去无拘无束，但其效率、成本等多重挑战束缚了其大规模普及，而飞思卡尔方案的优势在于实现最大的位置自由度、更低的成本、更高的转换效率（达80%）。对于一般无线充电效率只能到70%左右，飞思卡尔如何做到80%的问题，Ron　Lowman的解释是线圈的排列、数量和空间位置都影响传输效率，飞思卡尔通过其MCU的软件算法控制等技术提高效率。同时飞思卡尔最近与Fulton Innovation公司展开合作，为其无线充电参考设计加进更多创新技术。Fulton Innovation公司在无线充电领域拥有超过186项授权专利以及496项车请中的专利。
 

　　WPC的愿景是无线充电无处不在，从低功率到超高功率产品如移动消费设备、电动工具、小家电甚至电动汽车均可应用。目前Qi标准主要支持5W的产品，但飞思卡尔已可支持30W。Ron Lowman表示，现在针对30W的无线充电技术还没有相关标准，到年底预计标准会出台，也将使无线充电应用加快拓宽。
 

　　此外，英特尔也在今年的Computex上展示了其为超极本带来的能够自动识别手机并对其进行充电的无线充电技术。不同于以往的电磁充电技术，使用超极本谐振技术带来的系统功耗非常低，而且对于智能手机摆放的位置几乎没有任何要求。台湾制造商佑骅也展示了全球首家Qi无线充电模组，同时也将推出通过WPC及Apple MFI双认证的iPhone 4S无线充电组合。无线充电已然渐行渐近。