瑞薩電子在 CES 期間推出了一款基于WattShare 技術(shù)的新型 60W 無線電源接收器，以在高功率密度解決方案中為智能手機(jī)、筆記本電腦和筆記本設(shè)備提供更快的無線充電體驗。P9418 在單個芯片中提供高達(dá) 60 W 的功率，可在智能手機(jī)以外的其他設(shè)備上實現(xiàn)快速充電，包括為多種便攜式計算設(shè)備充電。

在接受采訪時，瑞薩電子無線充電集團(tuán)、移動基礎(chǔ)設(shè)施和物聯(lián)網(wǎng)電源業(yè)務(wù)部副總裁 Amit Bavisi 指出，無線充電技術(shù)是一個不斷向一系列移動設(shè)備提供高效解決方案的市場。設(shè)備，瑞薩電子正在為各種電池供電應(yīng)用增加其產(chǎn)品組合。

“瑞薩電子的 WattShare 技術(shù)有效地將智能手機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄?、便攜的電源生態(tài)系統(tǒng)，使智能手機(jī)能夠為其他具有無線充電功能的移動設(shè)備和配件進(jìn)行無線充電，它們還可以實現(xiàn)更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)功能，例如電子鎖，”Bavisi 說。

無線電源

近年來出現(xiàn)了三大無線充電標(biāo)準(zhǔn)，包括Qi、PMA和Airfuel。這三者基本上都基于法拉第感應(yīng)電壓定律，并使用感應(yīng)線圈進(jìn)行無線電力傳輸，但被定義為以不同的控制方案在不同的頻率下運(yùn)行。

“無線充電是智能通信與 SoC 功能和電源管理的結(jié)合，”Bavisi 說。“主要吸引力在于它的簡單性以及在功率、設(shè)備、成本和功能方面的擴(kuò)展能力。無線電力聯(lián)盟 [WPC] 及其成員在統(tǒng)一實施方面已經(jīng)取得并將繼續(xù)取得重大進(jìn)展，以便將好處也傳遞給最終用戶，因為設(shè)備可以在世界任何地方充電?！?/p>

所述無線充電發(fā)送器可通過5 V 19 V，典型地從一個USB端口或AC / DC電源適配器衍生的輸入DC干線供電。使用兩個或四個 FET 的開關(guān)晶體管橋驅(qū)動一個線圈和串聯(lián)電容器。通過串聯(lián)電容器在內(nèi)部設(shè)置諧振頻率。

接收器通過二極管整流器對電源進(jìn)行整流以提高效率。它還使用陶瓷輸出電容器過濾電源，然后通過線性級或開關(guān)穩(wěn)壓器將其應(yīng)用于需要充電的電池。便攜式設(shè)備內(nèi)的電池接收電源并充電（圖 1）。

圖 1：無線充電框圖

“在第一層，許多用戶將第一次體驗無線充電，并將充電速度與傳統(tǒng)有線充電器進(jìn)行比較，”Bavisi 說?！皳碛锌焖俪潆娂夹g(shù)對于良好的用戶體驗和更廣泛的采用至關(guān)重要。隨后，由于用戶有多個設(shè)備，我們確實相信無處不在的多設(shè)備充電具有空間自由和高功率傳輸，可與手機(jī)和平板電腦中的有線充電相媲美。這些努力還將有助于減少電子垃圾（通過減少充電配件和電源線）并提供強(qiáng)大的充電體驗?！?/p>

此外，對于終端用戶來說，無線充電提供了真正的防水能力，解決了充電線斷裂的問題。在專業(yè)應(yīng)用中，無線電源還提供了一種供電方式，同時簡化了產(chǎn)品重量和其他一些技術(shù)和人體工程學(xué)挑戰(zhàn)。Bavisi 補(bǔ)充說：“人們擁有的電子設(shè)備的數(shù)量——手機(jī)、手表、耳塞、移動電源、電子刷、剃須刀等——正在迅速增加，所有這些設(shè)備的有線充電是用戶的主要痛點(diǎn)。為設(shè)備無線充電的能力消除了‘電池焦慮’，使充電更加方便，并增強(qiáng)了用戶與設(shè)備互動的方式。”

瑞薩集成電路

P9418 基于瑞薩電子的專有 WattShare 技術(shù)和嵌入式 32 位 Arm Cortex-M0 處理器，是一款單芯片無線電源發(fā)送器/接收器 IC (TRx)，可配置為通過磁感應(yīng)發(fā)送或接收交流電源信號。

“基于 Wattshare 的無線電源 IC 結(jié)合了接收器和發(fā)射器的功能，讓用戶可以改變電流的方向，并允許智能手機(jī)、智能手表、真正的無線耳塞和其他設(shè)備只需將它們放在智能手機(jī)上即可充電，”說巴維西?！靶碌?P9418 IC 具有 Wattshare 模式，具有高達(dá) 10-W 的 Tx 能力?！?/p>

對于大功率應(yīng)用，輸出電流的電流檢測精度對于檢測異物至關(guān)重要。“瑞薩電子在其模擬、軟件/固件和系統(tǒng)設(shè)計方面不斷創(chuàng)新，以提供滿足客戶需求的解決方案，”Bavisi 說。

新型 P9418 還提供高功率應(yīng)用所需的高級遙測和專有充電協(xié)議。它具有 MTP 非易失性存儲器，可輕松進(jìn)行固件和設(shè)備功能更新以及雙向通信，以支持加密的專有身份驗證。

圖2：P9418典型應(yīng)用圖

“展望未來，無線充電與智能手機(jī)和智能手機(jī)配件的集成將使充電端口完全從智能手機(jī)上移除，”Bavisi 說。“此外，隨著安全/身份驗證被添加到智能家居應(yīng)用程序中，你會看到新的無線電源采用者，如電子鎖的出現(xiàn)?！?/p>

瑞薩電子強(qiáng)調(diào)，無線充電基礎(chǔ)設(shè)施（例如汽車、飛機(jī)、火車和消費(fèi)品中的無線充電）也將繼續(xù)增長，許多公司將繼續(xù)為非智能手機(jī)市場采用無線充電做出貢獻(xiàn)（圖 2 ）。

“隨著功率動態(tài)范圍產(chǎn)品的增加，60 至 80W+ 的應(yīng)用也將能夠利用無線充電，包括越來越多地用于倉儲、機(jī)器人和工具等工業(yè)應(yīng)用，”Bavisi 說。

由于減少電子垃圾是一個活躍的行業(yè)焦點(diǎn)，基于感應(yīng)技術(shù)的無線充電允許移除各種不同的連接器、旅行適配器和電纜，并且不會增加電子垃圾。瑞薩電子評論說，無線充電與電纜或連接器技術(shù)無關(guān)，因此手機(jī)制造商可以簡單地運(yùn)送新設(shè)備，而無需任何內(nèi)置電纜或旅行適配器或連接器。無線充電允許無線更新和功能定制，而不管電源技術(shù)如何，其發(fā)射器可以提供與現(xiàn)有有線電源技術(shù)的無縫集成?！白罱K，我們看到了一個生態(tài)系統(tǒng)，在這個生態(tài)系統(tǒng)中，電池供電的設(shè)備可以無縫充電，而無需擔(dān)心連接器和電纜，”Bavisi 說。

審核編輯：郭婷