詳解九大無線充電技術(shù)
隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、可穿戴和便攜式設(shè)備的發(fā)展,消費(fèi)者開始厭倦雜亂的電纜和需要頻繁充電的電池。無線充電的優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于擺脫線纜的束縛。當(dāng)前市場上各種各樣的近場、遠(yuǎn)場充電無線技術(shù),其中包括感應(yīng)式、諧振式、超聲及紅外線充電等等,這些技術(shù)都需要遵循不同的標(biāo)準(zhǔn),也需要不同程度的折中。隨著人們對無線世界的向往,預(yù)計(jì)充電技術(shù)將出現(xiàn)急劇增長。
國外研發(fā)無線充電技術(shù)(包括芯片/方案/發(fā)射接收器件)的企業(yè)主要包括了IDT、TI、Freescale、高通、博通、安森美、Maxim、凌力爾特、NXP、ST、Intel(今年五月已關(guān)閉該業(yè)務(wù))、Fulton、Witricity、PowerbyProxi(三星投資)、Energous、Delphi、松下、東芝、羅姆、富士通、瑞薩、理光等。
國內(nèi)則有中惠創(chuàng)智、新頁、中興、勁芯微、美嗒嗒、微鵝、斯普奧汀、華潤矽科、新捷、伏達(dá)、歡喜科技以及臺灣凌陽、新唐、聯(lián)發(fā)科、技領(lǐng)、立锜、盛群等。
下面介紹九大無線充電技術(shù)以及具體方案:
一、無線充電聯(lián)盟(WPC)推出Qi標(biāo)準(zhǔn):電磁感應(yīng)方式,2008年12月成立。
電磁感應(yīng)無線充電方式
原理:電流通過線圈,線圈產(chǎn)生磁場,對附近線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,產(chǎn)生電流
傳輸功率:數(shù)W-5W
傳輸距離:數(shù)mm-數(shù)cm
使用頻率范圍:22KHz
充電效率:80%
優(yōu)點(diǎn):適合短距離充電;轉(zhuǎn)換效率較高
限制:特定擺放位置,才能精確充電;金屬感應(yīng)接觸會發(fā)熱
解決方案商:TI,Freescale,Toshiba,Powermat,Splashpower,凌陽等
具體方案有如下:
1、德州儀器(TI)推出業(yè)內(nèi)首款符合無線充電聯(lián)盟 (WPC) v1.2標(biāo)準(zhǔn),并通過Qi認(rèn)證的15W無線電源發(fā)射器bq501210。該發(fā)射器可實(shí)現(xiàn)84%的系統(tǒng)效率。相較于傳統(tǒng)無線電源設(shè)備,其熱耗散顯著降低。另外,該發(fā)射器支持多種快速充電協(xié)議并具有一系列靈活、可定制的特性,例如個人電子產(chǎn)品、醫(yī)療及空間受限的工業(yè)應(yīng)用。
2、東芝公司旗下存儲與電子元器件解決方案公司也有宣布,使用東芝“TC7718FTG”15W無線充電發(fā)射器IC的無線充電發(fā)射器系統(tǒng)經(jīng)認(rèn)證符合無線充電聯(lián)盟(WPC)制定的Qi v1.2 EPP(擴(kuò)展功率分布)標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)采用支持簡單系統(tǒng)配置的MP-A2(由無線充電聯(lián)盟定義的使用12V單線圈的無線充電發(fā)射器系統(tǒng)),是業(yè)界首款通過Qi認(rèn)證的MP-A2發(fā)射器系統(tǒng)。
3、東芝推出無線充電接收器IC——“TC7766WBG”,該產(chǎn)品經(jīng)認(rèn)證符合無線充電聯(lián)盟(WPC)制定的Qi v1.2 EPP(擴(kuò)展功率分布)標(biāo)準(zhǔn)。TC7766WBG是業(yè)界唯一一款通過Qi認(rèn)證的15W接收器IC。
。。。。。。(就不一一列舉了)
二:A4WP與PMA合并后的AirFuel Alliance(國際無線充電行業(yè)聯(lián)盟):磁共振方式,2015年11月成立。
注:
A4WP(無線能源聯(lián)盟)推出Rezence標(biāo)準(zhǔn):磁共振,2012年5月成立;
PMA(電力聯(lián)盟)推出PMA標(biāo)準(zhǔn):電磁感應(yīng)方式。
磁共振無線充電方式
原理:發(fā)送端能量遇到共振頻率相同的接收端,由共振效應(yīng)進(jìn)行電能傳輸
傳輸功率:數(shù)KW
傳輸距離:數(shù)cm-數(shù)m
使用頻率范圍:13.56KHz
充電效率:50%
優(yōu)點(diǎn):適合遠(yuǎn)距大功率充電;轉(zhuǎn)換效率適中
限制:效率較低;安全與健康問題
解決方案商:ST,MIT,Intel,IDT,日本富士通等
具體方案有如下:
意法半導(dǎo)體與WiTricity合作開發(fā)諧振無線電能傳輸芯片
橫跨多重電子應(yīng)用領(lǐng)域、全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)商意法半導(dǎo)體(簡稱ST)與超長距離無線電能傳輸技術(shù)先驅(qū)WiTricity公司,宣布合作開發(fā)電磁諧振式無線電能傳輸半導(dǎo)體解決方案。合作目標(biāo)是“剪斷最后一根線”,讓物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備和汽車系統(tǒng)的電源連接和電池充電更方便。
此方案支持消費(fèi)電子和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備快速無線充電,并支持多個設(shè)備同時充電。這個電磁諧振無線電能傳輸芯片被稱為“無線充電2.0”,與現(xiàn)有無線充電技術(shù)不同的是,這款芯片能夠給金屬外殼的智能手機(jī)、平板電腦和智能手表高效充電。
三、無線電波式
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