無(wú)線(xiàn)電池誕生！無(wú)線(xiàn)充電與快充將進(jìn)入規模商用

電池技術(shù)已成為制約智能終端發(fā)展的一個(gè)重要障礙，而在近階段就電池材料技術(shù)本身來(lái)說(shuō)難以獲得重大商用性突破，這樣業(yè)界只有往另一個(gè)方向發(fā)展——讓智能手機消費者能夠更加快捷便利地充電?？焖俪潆娕c無(wú)線(xiàn)充電這兩種被人們向往了多年的技術(shù)預計2013年即將可以投入商用了，前者是快捷，后者更是為大家提供在公共場(chǎng)所充電的便利。預計，2013年一些公共場(chǎng)所會(huì )出現像WiFi熱點(diǎn)一樣的無(wú)線(xiàn)充電熱點(diǎn)，TI、IDT等技術(shù)驅動(dòng)者推動(dòng)的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的不斷革新正在使這個(gè)夢(mèng)想成為可能。而一些終端***比如諾基亞已在其*新的旗艦機Nokia Lumia 920中全方位地配置了無(wú)線(xiàn)充電功能，包括主機與耳機等配件，且無(wú)線(xiàn)充電還可以帶來(lái)**的ID，比如下面非常漂亮的無(wú)線(xiàn)充電藍牙耳機和Nokia Fatboy無(wú)線(xiàn)充電枕，以及內建NFC的 JBL PowerUp無(wú)線(xiàn)充電揚聲器擴展基座等。

無(wú)線(xiàn)充電的技術(shù)不斷革新演進(jìn)，明年會(huì )有哪些變化呢？

充電面積擴大四倍，“無(wú)線(xiàn)充電熱點(diǎn)”誕生

從三年前WPC(無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟)組織成立到今，基于線(xiàn)圈的電容式耦合的無(wú)線(xiàn)充電方式得到了快速的發(fā)展，目前獲得該組織Qi認證的產(chǎn)品已達120多個(gè)。不過(guò)，這些產(chǎn)品都是**代產(chǎn)品，基于WPC1.0標準，它的特點(diǎn)是*高可輸出5W功率，采用了一個(gè)線(xiàn)圈，充電時(shí)接收端與發(fā)送端需要接觸并對準。而*新一代的標準WPC1.1則是將線(xiàn)圈改為3個(gè)發(fā)送線(xiàn)圈陣列的A6發(fā)送器，這樣，使得充電面積擴大，并無(wú)需刻意對準。TI已推出符合WPC 1.1標準并支持A6 發(fā)送器的無(wú)線(xiàn)電源傳輸控制器bq500410A，該控制器可使得符合Qi標準的智能手機或其它便攜式設備在至少70毫米x20毫米的表面面積上充電，與當前18毫米x18毫米的“靶心式”充電面積相比，擴大了400%。從輸入端至輸出端的效率可達70%，而且還采用獨特寄生金屬及外來(lái)對象檢測特性為系統提供**保護，如果在發(fā)送器和接收器之間檢測到金屬物質(zhì)，就會(huì )停止輸電。

“這將開(kāi)啟一個(gè)全新的設計大門(mén)。”TI電池管理方案市場(chǎng)拓展經(jīng)理文司華解釋?zhuān)?ldquo;比如它可使得無(wú)線(xiàn)充電引入到汽車(chē)充電表面和公共場(chǎng)所的桌面，這樣會(huì )大大推進(jìn)無(wú)線(xiàn)充電的商用范圍。”如下圖，是設計在汽車(chē)中的無(wú)線(xiàn)充電表面，已有車(chē)廠(chǎng)在設計中；而公共無(wú)線(xiàn)充電桌面讓“無(wú)線(xiàn)充電熱點(diǎn)”很快會(huì )成為可能。

此外，對于除電容耦合技術(shù)外的其它無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)，業(yè)界也在不斷推動(dòng)。比如高通等陣營(yíng)推出的碰共振耦合無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)，也稱(chēng)為松耦合技術(shù)，它可以實(shí)現1英尺的傳輸距離。文司華表示：“從我們理解的WPC標準來(lái)看，未來(lái)它會(huì )*終實(shí)現松耦合與緊耦合兩種技術(shù)方法的**結合，TI也會(huì )支持所有用戶(hù)認可的技術(shù)。不過(guò)，從目前來(lái)看，只有緊耦合技術(shù)是*成熟的。”

第3頁(yè)：充電線(xiàn)圈從后蓋移到電池上，推進(jìn)商用進(jìn)程

從目前幾款主流的無(wú)線(xiàn)充電智能手機來(lái)看，無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈都是在手機后蓋上，這樣需要整部手機拿去做WPC互通性的Qi認證，不是很方便。如果無(wú)線(xiàn)充電直接集成到電池上，這樣僅需要電池去做Qi認證，會(huì )大大增加無(wú)線(xiàn)充電設備的靈活性，讓無(wú)線(xiàn)充電快速普及起來(lái)。TI目前推出的*新技術(shù)——集成電池充電管理IC與無(wú)線(xiàn)充電管理IC的單芯片方案bq51050B正是往這個(gè)方向的努力。

TI bq51050B 是業(yè)界首款符合無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟 (WPC) 1.1 Qi 標準并具有集成型直接電池充電器的無(wú)線(xiàn)電源接收器，可為智能手機、無(wú)線(xiàn)鍵盤(pán)以及其它便攜式電子設備實(shí)現更快更高效的充電。獨特的 20V 接收器在單個(gè)微型集成電路中集成了整流、電壓調節、通信控制以及鋰離子充電功能，無(wú)需單獨的電池充電器電路。無(wú)電感器單級設計可實(shí)現從接收端到電池的效率高達90%，與多級實(shí)施方案相比，電路板空間節省達 60%。它還是**個(gè)采用了WCSP（芯片級封裝），尺寸僅為1.9 毫米 × 3.0 毫米無(wú)線(xiàn)充電接收端IC。這些都為無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈集成進(jìn)電池提供了條件。如下圖，bq51050B將電池線(xiàn)性充電IC與無(wú)線(xiàn)充電接收端IC合二為一。