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磁共振技术,无线充电应用普及关键

发 布:2017-8-21 16:58:03查 看:96

  导读:磁共振技术可达成一(发射器)对多(接收器)的无线充电应用模式,将大幅提升实用性及便利性,因而成为标准联盟、芯片商和系统业者新的技术布局焦点。无线充电标准无线充电技术具有方便、安全、空间利用率高等特点,能够解决智能设备续航时间短以及电动汽车充电桩短缺的问题,因此是未来充电技术升级的必然方向。过去无线充电技术有三大标准组织,分别为A4WP、WPC的Qi标准以及PMA,三大标准都有自己的优势和短板,对于大品牌商来说,考虑到产品的兼容性,难以在自己的产品线中大规模普及某一标准产品,而在2015年A4WP和PMA的合并为AirFuel联盟,在一定程度上缓解了标准混乱的问题。目前无线充电市场就变成了 Qi 和 AirFuel 两者的竞争之地。从技术的层面来说,AirFuel 似乎要比 Qi 更出色一些,因为它的充电距离更远,穿透性更强,同时它的充电效率也更高。

Qi标准VS Airfuel标准目前能够购买到支持无线充电的手机等设备多数采用的是无线充电联盟(Wireless Power ConsorTIum)Qi标准推出的。这一联盟成立于2008年12月17日,是由多家独立公司组成的合作组织,联盟现有230多家成员企业,其中包括德州仪器、高通、LG电子、飞利浦、三星电子、三洋、ST、安森美、IDT、苹果、海尔、VerizonWireless、Wisepower及Xentris Wireless等公司。

2015年A4WP与PMA合并为AirFuel联盟后,由于A4WP成员多属零件商、PMA会员多属终端产品商或提供环境的业者(如星巴克),两个联盟合并后,提供环境的业者能更知道须使用哪些零件,同时也有利零件商研发更适合此环境的产品,而有助新联盟发展。A4WP 标准,由高通和三星等企业创立,目标是为包括可携式电子产品和电动汽车等在内的电子产品无线充电设备建立技术标准,使用的是磁共振无线充电技术。

AT&T、Google 和星巴克 3 家公司则加盟了 PMA 联盟,这一联盟拥有两种技术,一种是磁共振无线充电技术,另一种是电磁感应无线充电技术。两者合并后,新的 AirFuel Alliance 联盟拥有着 200多家会员企业,将共同与 Wireless Power ConsorTIum(WPC)的 Qi 无线充电标准相竞争,而 Qi 主要应用的是电磁感应技术。磁共振技术成无线充电应用普及关键无线充电技术主要分为四种技术实现方式:磁感应、磁共振、电场耦合和微波无线传输技术,其中磁感应和磁共振技术是目前的主流技术。尽管磁感应的充电效率高,却碍于必须一对一、精准对位才能充电的限制,加上充电功率低而延长充电时间,造成用户使用不便。因此,为了能实现一对多无线充电、提高功率与缩短充电时间,以及拥有更弹性与自由的充电距离,磁共振无线充电技术渐成新宠,业界亦普遍看好其后续发展。

过去,WPC因较早投入研发磁感应技术,而拥有较多会员与磁感应商品,抢先占领无线充电版图,而AirFuel则一直专注研发磁共振技术,但却迟迟无商用产品推出,使其在无线充电市场上稍居后位。不过,风水轮流转,在各界纷纷看好磁共振前景下,较早研发磁共振的AirFuel,可望因技术日益成熟、有助建置无线充电环境,有机会于磁共振无线充电的竞赛中拔得头筹。

AirFuel 联盟的磁共振无线充电标准,可以在指定的充电范围内实现多个设备同时进行无线充电。并且对摆放设备充电的体位并没有太高的放置要求,不需要像磁感应产品一样只能用固定的摆放方式去进行无线充电。这种无线充电技术在安装上可以突破桌子厚度的距离限制,能够直接安装在桌子下方,这样就不需要挖洞破坏家具,极大地降低了部署的成本,使得无线充电的应用更加灵活、方便。磁共振技术可达成一(发射器)对多(接收器)的无线充电应用模式,将大幅提升实用性及便利性,因而成为标准联盟、芯片商和系统业者新的技术布局焦点。一向推行磁感应技术标准的WPC也受到此设计氛围感染,推出下一代同步支持磁共振和磁感应的Qi 1.2版标准。

在 WPC Qi 1.2 规范发布后,WPC联盟也开始转向磁共振技术,主攻智能移动设备、游戏周边产品、穿戴式运算产品等。IDT公司的P9242-R是高度集成磁感应的15W无线电源发送器, 器件和WPC Qi 1.2.2兼容;包括提供高度可编程和待机功耗很低的32位ARMCortex-M0处理器,输入电压从4.25V到21V.P9242-R功能框图

磁共振无线充电商用化逐渐有谱,国内厂商也不甘落后,走在前列。宁波微鹅电子科技有限公司,为“清华校友创业创新基地”的重点扶持企业。团队致力于无线充电技术的研发,可为企业级客户提供一站式无线充电解决方案。公司独立研发的Wi-Po磁共振无线充电技术,现已获得四十多项核心专利。该技术属于最新的第二代无线充电技术,符合国际无线充电联盟Airfuel的标准,使用6.78Mhz的谐 振频率,并能通过蓝牙4.0实现通讯控制,同时兼有过温、过压、过流保护和异物检测功能。该技术在第一代QI磁感应技术的基础上,有效充电面积提高25倍,有效充电距离提高10倍。Wi-Po磁共振无线充电技术可广泛运用于电子穿戴设备、手机及配件、笔记本电脑及配件、电动汽车、医疗 设备等领域,与传统电子产品的结合,带来的不仅是充电方式的改变,更是让产品的使用体验产生根本性的变革。无线充电技术已经悄无声息地融入生活,2016年高交会上,柏壹科技(深圳)有限公司展示了多款自主研发的无线充电方案和智能无线产品,其中,以AirFuel标准的无线充电方案最为引人注目。

柏壹科技引领的磁共振无线充电方案使用了6.87Mhz谐振频率,同时兼有过温过差、过流保护和异物检测功能。基于AirFuel核心技术研发的磁共振无线充电产品,可广泛用于候机室、候车室、咖啡厅、连锁酒店、便利店、酒吧等场景,无线供电距离可达10CM,充电设备可随意在平面内进行摆放、移动,充电体验更加自由便捷。小结:磁共振技术相对于磁感应技术有更高的技术难度,更高的频率导致电源管理和谐振控制变得更加困难,量产工艺也面临挑战,这也是目前市场上只有少数企业掌握核心技术的原因。

 

关键字:嘉兆科技、测试测量

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