随着物联网(IoT)、可穿戴和便携式设备的发展,消费者开始厌倦杂乱的电缆和需要频繁充电的电池。无线充电的优势远远不止于摆脱线缆的束缚。当前市场上各种各样的近场、远场充电无线技术,其中包括感应式、谐振式、超声及红外线充电等等,这些技术都需要遵循不同的标准,也需要不同程度的折中。随着人们对无线世界的向往,预计充电技术将出现急剧增长。

国外研发无线充电技术(包括芯片/方案/发射接收器件)的企业主要包括了IDT、TI、Freescale、高通、博通、安森美、Maxim、凌力尔特、NXP、ST、Intel(今年五月已关闭该业务)、Fulton、Witricity、PowerbyProxi(三星投资)、Energous、Delphi、松下、东芝、罗姆、富士通、瑞萨、理光等。

国内则有中惠创智、新页、中兴、劲芯微、美嗒嗒、微鹅、斯普奥汀、华润矽科、新捷、伏达、欢喜科技以及台湾凌阳、新唐、联发科、技领、立锜、盛群等。

下面介绍九大无线充电技术以及具体方案:

一、无线充电联盟(WPC)推出Qi标准:电磁感应方式,2008年12月成立。

电磁感应无线充电方式

原理:电流通过线圈,线圈产生磁场,对附近线圈产生感应电动势,产生电流

传输功率:数W-5W

传输距离:数mm-数cm

使用频率范围:22KHz

充电效率:80%

优点:适合短距离充电;转换效率较高

限制:特定摆放位置,才能精确充电;金属感应接触会发热

解决方案商:TI,Freescale,Toshiba,Powermat,Splashpower,凌阳等

具体方案有如下:

1、德州仪器(TI)推出业内首款符合无线充电联盟 (WPC) v1.2标准,并通过Qi认证的15W无线电源发射器bq501210。该发射器可实现84%的系统效率。相较于传统无线电源设备,其热耗散显著降低。另外,该发射器支持多种快速充电协议并具有一系列灵活、可定制的特性,例如个人电子产品、医疗及空间受限的工业应用。

2、东芝公司旗下存储与电子元器件解决方案公司也有宣布,使用东芝“TC7718FTG”15W无线充电发射器IC的无线充电发射器系统经认证符合无线充电联盟(WPC)制定的Qi v1.2 EPP(扩展功率分布)标准。该系统采用支持简单系统配置的MP-A2(由无线充电联盟定义的使用12V单线圈的无线充电发射器系统),是业界首款通过Qi认证的MP-A2发射器系统。

3、东芝推出无线充电接收器IC——“TC7766WBG”,该产品经认证符合无线充电联盟(WPC)制定的Qi v1.2 EPP(扩展功率分布)标准。TC7766WBG是业界唯一一款通过Qi认证的15W接收器IC。

。。。。。。(就不一一列举了)

二:A4WP与PMA合并后的AirFuel Alliance(国际无线充电行业联盟):磁共振方式,2015年11月成立。

注:

A4WP(无线能源联盟)推出Rezence标准:磁共振,2012年5月成立;

PMA(电力联盟)推出PMA标准:电磁感应方式。

磁共振无线充电方式

原理:发送端能量遇到共振频率相同的接收端,由共振效应进行电能传输

传输功率:数KW

传输距离:数cm-数m

使用频率范围:13.56KHz

充电效率:50%

优点:适合远距大功率充电;转换效率适中

限制:效率较低;安全与健康问题

解决方案商:ST,MIT,Intel,IDT,日本富士通等

具体方案有如下:

意法半导体与WiTricity合作开发谐振无线电能传输芯片

横跨多重电子应用领域、全球领先的半导体供应商意法半导体(简称ST)与超长距离无线电能传输技术先驱WiTricity公司,宣布合作开发电磁谐振式无线电能传输半导体解决方案。合作目标是“剪断最后一根线”,让物联网设备以及医疗设备、工业设备和汽车系统的电源连接和电池充电更方便。

此方案支持消费电子和物联网设备快速无线充电,并支持多个设备同时充电。这个电磁谐振无线电能传输芯片被称为“无线充电2.0”,与现有无线充电技术不同的是,这款芯片能够给金属外壳的智能手机、平板电脑和智能手表高效充电。

三、无线电波式