无线充电方案五花八门,究竟哪种方案会最终胜出?

最新更新时间:2018-03-24来源: 互联网关键字:电源管理  无线充电  iPhoneX 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

根据目前趋势来看,无线充电将是手机等消费电子产品的标配,而Qi标准则已经在该领域内占据绝对的主流优势地位。此次WPC无线充电联盟发布Qi v1.2.4版本更新,将会进一步规范无线充电市场并促使产业升级。


自去年苹果iPhone 8/X发布以来,无线充电市场出现井喷式增长。有观点认为,当培养了用户使用习惯后,无线充电将会跟WiFi一样,成为用户的刚需。


然而,目前市场上的无线充电方案五花八门,各有优劣。此外,近日WPC在其官网上发布了版本号为v1.2.4的最新Qi标准。在这样的背景下,哪种无线充电方案将会最终胜出?


“支持7.5W无线充电”有猫腻!


苹果7.5W无线充电一直是个神秘而又高端的存在。尽管现阶段的Qi无线充电已经可以轻松做到10W、15W,但苹果7.5W Qi无线充电一直都是各家在竭力攻克的关卡。究其原因,主要是苹果7.5W无线充电使用的是定频方案,能让无线充电对手机干扰降到最小。

因为存在技术壁垒,苹果7.5W无线充电在一定程度上代表着公司的整体实力,产品售价自然也更高。就用户体验而言,7.5W不像5W充电那样慢,也不比15W充电热,多数不差钱的苹果用户自然会选择7.5W Qi无线充电。只是他们不知道是,通过淘宝搜索出的大多数7.5W无线充电器都不支持苹果7.5W。很显然,精明的商家更善于玩文字游戏,对于10W或者15W功率的无线充电器,他们可以脸不红心不跳的标上“支持7.5W无线充电”,而又让你挑不出什么毛病。


Qi v1.2.4标准发布对苹果7.5W发射端认证有哪些变化?


近日,WPC在其官网发布了版本号为v1.2.4的最新Qi标准,此协议将在2018年3月8日开始强制执行,这意味着在2018年3月8日之后过认证的无线充电产品将不再适用Qi v1.2.3,而是按照Qi v1.2.4标准过认证了。


关于苹果7.5W发射端认证方面,相对于Qi v1.2.3,Qi v1.2.4有以下更新:


1. 该TX类型MP-A11在Qi v1.2.4正式纳入Qi标准。


2. 在Qi v1.2.3版本下,该类发射端通过的是BPP+FOD Extensions认证,而在新发布的Qi v1.2.4下,对发射端认证等级进行了简化,会通过EPP(MP-A11)认证。


综上,新协议强制执行后,苹果7.5W发射端需要通过的Qi认证的类型为EPP(MP-A11)。


Qi协议的主要变化


(注:BPP:Basic Power Profile,EPP:Extended Power Profile。)


无线充电方案大PK


变频架构不合规范,难以满足苹果无线快充要求


目前市场上无线充电发射器主要分为两类:第一类为中低端发射器,采用的方案为变频架构和定频调占空比架构;第二类是以支持苹果7.5W为代表的发射器,采用定频调压架构。

变频架构的工作原理是通过改变工作频率从而调节发射功率,在某些发射频段会对手机电路造成一定干扰。目前市场上变频架构的发射器一般采用A11或A11a,只能通过BPP认证。此类发射器功率一般都大于5W小于10W,没有Q值检测电路,在FOD(金属异物检测)性能方面要明显逊色于过了BPP+FOD Extensions和EPP认证方案的发射器。


有些发射端在A11/A11a基础上通过固定工作频率调节占空比的方式来支持苹果的7.5W快充。此架构瞬态响应较差,基于此架构发射器一般也没有Q值检测电路,在FOD检测方面会比较差,也不符合EPP要求,也无法通过EPP认证。定频调占空比架构作为一种中国式创新,该方案胜在高性价比,一定程度上也能让用户用较低的价格享受苹果快充的体验,但无法做到对手机零干扰。更重要的是,它不符合MFi规范,同时也不归属为Qi的标准架构的一种,可能无法满足苹果手机未来提出更严格的快充要求。


定频调压架构为苹果指定,对规范要求做了充分考虑


定频调压是苹果官方指定的标准方案,苹果在MFi大会上提出的7.5W快充采用的就是定频调压的架构。


据MFi认证机构可靠消息透露,苹果将会在2018年第一季度全面开放无线充电的苹果MFi认证,而一旦开放认证,市面上将会出现更多价格实惠性能表现不错的无线充电,同时应该也会支持7.5W的快充速度。这也给了国内无线充电芯片方案商带来了非常大的一个机遇和挑战。如何保证自家的方案是可以符合MFi 7.5W认证要求,将是接下来每一家方案厂商攻克的难题。


了解苹果设备的人都知道,为了保证设备的安全性,苹果Lightning数据线中都内置了一块芯片,起识别作用。在使用过程中,如果该产品没有通过MFi认证,连接后会弹出警告提示,甚至还会直接转换成飞行模式,表明未认证配件不能与苹果设备兼容,严重的还会影响苹果产品正常使用。


那么,苹果7.5W定频无线充电MFi认证将会测试哪些项目呢?众所周知,目前苹果8/8P/X等手机均是支持Qi标准,同时苹果也是WPC的会员,所以,苹果自己的MFi认证项目大的方向上肯定会在基于目前现有Qi测试的规范,例如测试FOD、带载/通信解包能力、效率、兼容性等。但在借鉴Qi测试内容的同时,苹果应该会有其更加严格的测试项目,譬如对无线充电板充电时温升限制要求、充电距离和稳定性,以及其他一些更加严苛的保护功能。特别值得一提的是,由于苹果目前推荐按选合作厂商用的是定频(127.7KHz)的方案,MFi认证测试项必定少不了对产品工作频率精度规范的测试要求。


因此,一线的无线充电器厂商,如Mophie、Belkin、RAVPower(泽宝)等,一般更看重定频、FOD和快充等性能,品牌NXP、IDT以及国内的易冲无线等少数主打高端市场的芯片厂商往往成为其首选。前述三家无线充电器厂商已知大规模量产的苹果7.5W品牌,采用的均为苹果官方认可的定频调压架构。


日前,WPC官网认证产品页面上更新了一款新的mophie发射器。拿这款发射器的规格来看,不难发现,它采用MP-A11拓扑,工作频率固定在127KHz左右,占空比恒定为50%,通过调节电压来控制发射功率。它能有效的避开干扰手机的频段,让无线充电对手机干扰降到最小。此外,该发射器有Q值检测电路,在FOD检测方面会更加灵敏,符合EPP的要求。该方案可以通过BPP+FOD Extensions和EPP认证。在WPC Qi v1.2.4执行后,将统一归属为EPP认证。


Mophie发射器规格



附:异物检测为何重要?


早在Qi规范开发初期,就意识到发射器电磁场可能会耦合到意想不到的物体,产生不希望的后果。虽然这些情况在我们生活中并未遇到,但担忧仍然很高。


若将硬币、回形针、铜箔等小金属物体放在发射器和移动设备之间,则在几秒钟内就可加热至100℃。这足以使移动设备表面产生永久性损坏或造成一度皮肤烧伤。


因此,WPC早在2010年就启动“异物检测”特别工作组,并于2011年将此安全功能作为强制措施。


异物检测主要有两种方法:Q值法(功率传输前)和损失平衡法(功率传输期间)。无线充电一般采用前种方法,即发射线圈建立小信号场来测量Q值。Q值测量可以是计算时域中TX线圈自共振的衰减率,或计算频域中峰值频率与系统带宽之比。测量值可用作使能充电的标准,或与稍后从RX传送到TX的某个参考值进行比较。后种方法更加灵活,可实现更好的互操作性。


总结


现在和即将发布手机的无线充电功率都大于5W,因此选择的发射器方案要可以通过Qi v1.2.4 EPP认证;同时也要关注充电稳定性、充电效率、FOD、对手机的干扰等方面的性能表现。因此选择苹果指定的定频调压的架构发射器方案是一个很好的选择。


根据目前趋势来看,无线充电将是手机等消费电子产品的标配,而Qi标准则已经在该领域内占据绝对的主流优势地位。此次WPC无线充电联盟发布Qi v1.2.4版本更新,将会进一步规范无线充电市场并促使产业升级,无线充电市场竞争也会更加激烈。


综上,定频调压架构虽然相对中低端的变频及定频调占空比架构实现难度较高、售价更高,但由于能够满足安全要求,带来更好的用户体验,且苹果在开放MFi认证后将会出现降价可能,因此必将逐渐占据主流市场。

关键字:电源管理  无线充电  iPhoneX 编辑:王磊 引用地址:无线充电方案五花八门,究竟哪种方案会最终胜出?

上一篇:完整μModule产品系列,电源、接口和信号链路不可少!
下一篇:周清和全力支持自主大功率半导体产业发展

推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 23:01

这些各具特色的国产无线充电芯片,你知道多少?
  2017年9月苹果发布会上提出The future is wireless,然后推出了AirPower, 无线充电 爆发式发展的序幕从此拉开。来自市场研究机构IHS的报告显示:预计2020年TX出货达4亿台,RX出货达10亿台;2025年TX出货达8亿台,RX出货达20亿台。到2021年,TX可达5亿个。不过来自 无线充电 联盟WPC的中国联络代表余爽表示,这个数据或许会更为乐观。WPC预测,2019年就可以达到TX 出货5亿台这个数字。下面就随电源管理V型不用去了了解一下相关内容吧。   另外,来自中国产业信息研究网发布的《2017-2022年中国 无线充电 行业市场深度分析与投资前景预测研究报告》数据显示,无线充电市场将
[电源管理]
消费电子融合升级,慕尼黑上海电子展厂商带来哪些革新?
2017年,消费电子产业面临前所未有的转型升级压力,同时消费升级的理念渗透到智能家居、可穿戴设备、 AR /VR、智能汽车等更多终端中。可以看到,产业链上的各方势力开始相互整合,AI全面渗透到消费电子各领域,语音控制在人机交互中脱颖而出……2018年或许是消费电子产品智能落地的元年。   权威资料显示,2016年全球科技产品消费达到7400亿美元,2017年全球科技产品消费将继续扩大,达到7540亿美元,消费电子产品需在硬件性能、外观、用户体验等多个维度来实现提升。值得庆幸的是,在即将到来的2018 慕尼黑上海电子展 上,我们将看到为应对消费电子智能升级,各知名企业厂商带来的半导体、传感器、连接器、电源类等领域的诸多创新!   M
[嵌入式]
Maxim四路输出SIMO电源管理IC,实现更小尺寸更大功率
Maxim Integrated Products, Inc (NASDAQ: MXIM) 宣布推出MAX77655单电感多输出(SIMO)电源管理IC (PMIC),以最高功率密度实现新的技术突破,适用于尺寸极小的下一代设备。与最接近的竞争方案相比,该款PMIC将方案尺寸缩小70%,4路升/降压转换通道可提供700mA电流,且仅需一个外部电感,总方案尺寸仅为17mm2。 从事可穿戴设备、物联网(IoT)传感器组网、健康监护仪等超小尺寸便携设备研发的工程师们正在谋求在系统中整合更强的计算能力、更大的存储容量以及更丰富的传感器资源的解决方案——将所有功能集成到超小尺寸设备中。MA
[嵌入式]
Maxim四路输出SIMO<font color='red'>电源管理</font>IC,实现更小尺寸更大功率
德州仪器推出支持物体检测功能电路的无线充电
符合 WPC 1.1 标准的集成控制器将组件数量锐减一半,能够为智能手机用户从 5V 或 12V 充电站充电提供更高的灵活性 日前,德州仪器 (TI) 宣布推出新一代无线电源传输电路,其支持外来物体检测(FOD) 功能,将帮助设计人员面向市场推出符合无线充电联盟 (WPC) 1.1 规范的 3 线圈、5V 及 12V A6 充电站。与其它解决方案相比,bq500412 控制器只需一半的组件。其现已投入量产,欲定购样片与开发套件,敬请访问: www.ti.com/cn/bq500412-pr-cn 。    bq500412 高度集成针对从充电站到接收器的无线电源传输进行控制所需的所有功能,可充分满足 Qi 功能型智能手
[物联网]
德州仪器推出支持物体检测功能电路的<font color='red'>无线充电</font>
微处理器的电源管理方案
如今,电源管理领域的主导厂商在为先进的微处理器供电上面临着巨大挑战。这种挑战的出现源自为微处理器供电是一个不断向前发展的目标。 随着领先微处理器的每一代后续产品对 电流 的需求不断提高,为了使功耗保持在可管理的水平,就需要把工作 电压 降至更低。同时,这些高电流水平带来极大的电流变化率(di/dt),因而使电压调节(即稳压)也变得更加困难得多。了为缓解这一问题,稳压容差指标一直在不断下降。5年前,±250mV还是可接受的;到2005年,任何微处理器供电 电源 的最大稳压容差将不得超过±25mV。 展望2005年的先进微处理器,预计未来电源供电解决方案的电流水平将从目前的60A增至130A,同时电压将下降到1.1
[电源管理]
微处理器的<font color='red'>电源管理</font>方案
凌力尔特推出适用于电池的多功能管理IC
凌力尔特( Linear Technology Corporation) 日前发表 LTC3576,其为针对锂离子/聚合物电池应用之多功能电源管理IC系列之最新组件,包括硬盘媒体播放器、数字相机、个人导航装置、PDA、智能型手机及与汽车兼容可携式电子。LTC3576具备一双向切换电源管理器,其拥有输入过压保护及USB On-The-Go (OTG) 功能、加上独立的电池充电器、三组高效率同步降压稳压器、一个理想二极管、I2C控制,以及 always-on LDO,所有都包含于精小、扁平的 4mm x 6mm QFN 封装中。 LTC3576的USB兼容双向切换稳压器具备可设定的100mA 与500mA输入限流、
[电源管理]
面向汽车应用的15W无线充电发射方案
摘要:随着手机支持无线充电的普及,无线充电器也开始进入汽车。ZLG针对无线充电产品设计繁琐、认证难等行业痛点,推出整套车载15W无线充电方案。基于NXP的MWCT1013A为主控设计,采用MP-A9拓扑,三线圈,具备CAN通信和NFC功能。提供完善的软硬件支持,有助于客户通过Qi标准认证。 一、无线充电标准 无线充电联盟(Wireless Power Consortium)成立于2008年12月17日,目前超过600家公司加入此联盟,其制定的Qi标准是目前市场上被广泛商用的无线充电标准。 Qi标准规定了无线充电发射器与电能接收端之间的功率传输和通信协议,可以对无线充电器的输出功率进行调节,提高系统的传输效率
[汽车电子]
面向汽车应用的15W<font color='red'>无线充电</font>发射方案
小米汽车科技公布无线充电车专利,电动车充电更智能便捷!
小米汽车科技有限公司近日申请的“充电车及充电方法”专利公布,该专利提出了一种新型的充电车设计,旨在提高电动车充电的自动程度,降低充电过程的复杂度。 根据专利摘要显示,这种充电车包括电池仓、无线充电装置和自动驾驶系统。电池仓用于装载电池,无线充电装置则用于将电池的电能无线传输给电动车。而自动驾驶系统则负责控制充电车行驶到与电动车处于预设的相对位置,以便无线充电装置能够将电池的电能无线传输给电动车。 这一设计的优势在于提高了电动车充电的自动化程度,使得用户无需手动操作即可完成充电过程。同时,通过自动驾驶系统的控制,充电车能够准确地行驶到与电动车预设的相对位置,确保无线充电装置能够有效地将电能传输给电动车。 据了解,该专利
[汽车电子]
小米汽车科技公布<font color='red'>无线充电</font>车专利,电动车充电更智能便捷!
小广播
最新电源管理文章
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved