无线充电与快充将进入规模商用,无线电池将诞生

2012-11-14 20:34:04来源: 互联网

    电池技术已成为制约智能终端发展的一个重要障碍,而在近阶段就电池材料技术本身来说难以获得重大商用性突破,这样业界只有往另一个方向发展——让智能手机消费者能够更加快捷便利地充电。快速充电与无线充电这两种被人们向往了多年的技术预计2013年即将可以投入商用了,前者是快捷,后者更是为大家提供在公共场所充电的便利。预计,2013年一些公共场所会出现像WiFi热点一样的无线充电热点,TI、IDT等技术驱动者推动的无线充电技术的不断革新正在使这个梦想成为可能。而一些终端领导者比如诺基亚已在其最新的旗舰机Nokia Lumia 920中全方位地配置了无线充电功能,包括主机与耳机等配件,且无线充电还可以带来创新的ID,比如下面非常漂亮的无线充电蓝牙耳机和Nokia Fatboy无线充电枕,以及内建NFC的 JBL PowerUp无线充电扬声器扩展基座等。

    无线充电的技术不断革新演进,明年会有哪些变化呢?

充电面积扩大四倍,“无线充电热点”诞生

    从三年前WPC(无线充电联盟)组织成立到今,基于线圈的电容式耦合的无线充电方式得到了快速的发展,目前获得该组织Qi认证的产品已达120多个。不过,这些产品都是第一代产品,基于WPC1.0标准,它的特点是最高可输出5W功率,采用了一个线圈,充电时接收端与发送端需要接触并对准。而最新一代的标准WPC1.1则是将线圈改为3个发送线圈阵列的A6发送器,这样,使得充电面积扩大,并无需刻意对准。TI已推出符合WPC 1.1标准并支持A6 发送器的无线电源传输控制器bq500410A,该控制器可使得符合Qi标准的智能手机或其它便携式设备在至少70毫米x20毫米的表面面积上充电,与当前18毫米x18毫米的“靶心式”充电面积相比,扩大了400%。从输入端至输出端的效率可达70%,而且还采用独特寄生金属及外来对象检测特性为系统提供安全保护,如果在发送器和接收器之间检测到金属物质,就会停止输电。

    “这将开启一个全新的设计大门。”TI电池管理方案市场拓展经理文司华解释,“比如它可使得无线充电引入到汽车充电表面和公共场所的桌面,这样会大大推进无线充电的商用范围。”如下图,是设计在汽车中的无线充电表面,已有车厂在设计中;而公共无线充电桌面让“无线充电热点”很快会成为可能。

无线充电桌面

    此外,对于除电容耦合技术外的其它无线充电技术,业界也在不断推动。比如高通等阵营推出的碰共振耦合无线充电技术,也称为松耦合技术,它可以实现1英尺的传输距离。文司华表示:“从我们理解的WPC标准来看,未来它会最终实现松耦合与紧耦合两种技术方法的完美结合,TI也会支持所有用户认可的技术。不过,从目前来看,只有紧耦合技术是最成熟的。”

充电线圈从后盖移到电池上,推进商用进程

    从目前几款主流的无线充电智能手机来看,无线充电线圈都是在手机后盖上,这样需要整部手机拿去做WPC互通性的Qi认证,不是很方便。如果无线充电直接集成到电池上,这样仅需要电池去做Qi认证,会大大增加无线充电设备的灵活性,让无线充电快速普及起来。TI目前推出的最新技术——集成电池充电管理IC与无线充电管理IC的单芯片方案bq51050B正是往这个方向的努力。

    TI bq51050B 是业界首款符合无线充电联盟 (WPC) 1.1 Qi 标准并具有集成型直接电池充电器的无线电源接收器,可为智能手机、无线键盘以及其它便携式电子设备实现更快更高效的充电。独特的 20V 接收器在单个微型集成电路中集成了整流、电压调节、通信控制以及锂离子充电功能,无需单独的电池充电器电路。无电感器单级设计可实现从接收端到电池的效率高达90%,与多级实施方案相比,电路板空间节省达 60%。它还是第一个采用了WCSP(芯片级封装),尺寸仅为1.9 毫米 × 3.0 毫米无线充电接收端IC。这些都为无线充电线圈集成进电池提供了条件。如下图,bq51050B将电池线性充电IC与无线充电接收端IC合二为一。

    除无线充电外,快充技术明年也会进入商用。文司华透露,TI已经在与不少电池厂商配合设计可快充的电池方案,充电电流可以从目前的1A提升至约3.5A,也就是说可以在很短的时间内充满电池容量的80%,而剩下的20%考虑到过压保护不能快充,需要恒压充电,新的技术还会将此部分恒压充电的时间也缩短。

关键字:无线  无线充电  充电  快充  进入

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2012/1114/article_5035.html
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