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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)本身來說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(jī)消費(fèi)者能夠更加快捷便利地充電。快速充電與無線充電這兩種被人們向往了多年的技術(shù)預(yù)計(jì)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(yù)計(jì)，2013年一些公共場(chǎng)所會(huì)出現(xiàn)像WiFi熱點(diǎn)一樣的無線充電熱點(diǎn)，TI、IDT等技術(shù)驅(qū)動(dòng)者推動(dòng)的無線充電技術(shù)的不斷革新正在使這個(gè)夢(mèng)想成為可能。而一些終端領(lǐng)導(dǎo)者比如諾基亞已在其最新的旗艦機(jī)Nokia Lumia 920中全方位地配置了無線充電功能，包括主機(jī)與耳機(jī)等配件，且無線充電還可以帶來創(chuàng)新的ID，比如下面非常漂亮的無線充電藍(lán)牙耳機(jī)和Nokia Fatboy無線充電枕，以及內(nèi)建NFC的 JBL PowerUp無線充電揚(yáng)聲器擴(kuò)展基座等。 無線充電的技術(shù)不斷革新演進(jìn)，明年會(huì)有哪些變化呢？ 充電面積擴(kuò)大四倍，“無線充電熱點(diǎn)”誕生 從三年前WPC(無線充電聯(lián)盟)組織成立到今，基于線圈的電容式耦合的無線充電方式得到了快速的發(fā)展，目前獲得該組織Qi認(rèn)證的產(chǎn)品已達(dá)120多個(gè)。不過，這些產(chǎn)品都是第一代產(chǎn)品，基于WPC1.0標(biāo)準(zhǔn)，它的特點(diǎn)是最高可輸出5W功率，采用了一個(gè)線圈，充電時(shí)接收端與發(fā)送端需要接觸并對(duì)準(zhǔn)。而最新一代的標(biāo)準(zhǔn)WPC1.1則是將線圈改為3個(gè)發(fā)送線圈陣列的A6發(fā)送器，這樣，使得充電面積擴(kuò)大，并無需刻意對(duì)準(zhǔn)。TI已推出符合WPC 1.1標(biāo)準(zhǔn)并支持A6 發(fā)送器的無線電源傳輸控制器bq500410A，該控制器可使得符合Qi標(biāo)準(zhǔn)的智能手機(jī)或其它便攜式設(shè)備在至少70毫米x20毫米的表面面積上充電，與當(dāng)前18毫米x18毫米的“靶心式”充電面積相比，擴(kuò)大了400%。從輸入端至輸出端的效率可達(dá)70%，而且還采用獨(dú)特寄生金屬及外來對(duì)象檢測(cè)特性為系統(tǒng)提供安全保護(hù)，如果在發(fā)送器和接收器之間檢測(cè)到金屬物質(zhì)，就會(huì)停止輸電。 “這將開啟一個(gè)全新的設(shè)計(jì)大門。”TI電池管理方案市場(chǎng)拓展經(jīng)理文司華解釋，“比如它可使得無線充電引入到汽車充電表面和公共場(chǎng)所的桌面，這樣會(huì)大大推進(jìn)無線充電的商用范圍。”如下圖，是設(shè)計(jì)在汽車中的無線充電表面，已有車廠在設(shè)計(jì)中；而公共無線充電桌面讓“無線充電熱點(diǎn)”很快會(huì)成為可能。 此外，對(duì)于除電容耦合技術(shù)外的其它無線充電技術(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線充電技術(shù)，也稱為松耦合技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)1英尺的傳輸距離。文司華表示：“從我們理解的WPC標(biāo)準(zhǔn)來看，未來它會(huì)最終實(shí)現(xiàn)松耦合與緊耦合兩種技術(shù)方法的完美結(jié)合，TI也會(huì)支持所有用戶認(rèn)可的技術(shù)。不過，從目前來看，只有緊耦合技術(shù)是最成熟的。” 充電線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線充電智能手機(jī)來看，無線充電線圈都是在手機(jī)后蓋上，這樣需要整部手機(jī)拿去做WPC互通性的Qi認(rèn)證，不是很方便。如果無線充電直接集成到電池上，這樣僅需要電池去做Qi認(rèn)證，會(huì)大大增加無線充電設(shè)備的靈活性，讓無線充電快速普及起來。TI目前推出的最新技術(shù)——集成電池充電管理IC與無線充電管理IC的單芯片方案bq51050B正是往這個(gè)方向的努力。 TI bq51050B 是業(yè)界首款符合無線充電聯(lián)盟 (WPC) 1.1 Qi 標(biāo)準(zhǔn)并具有集成型直接電池充電器的無線電源接收器，可為智能手機(jī)、無線鍵盤以及其它便攜式電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)更快更高效的充電。獨(dú)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(diào)節(jié)、通信控制以及鋰離子充電功能，無需單獨(dú)的電池充電器電路。無電感器單級(jí)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)從接收端到電池的效率高達(dá)90%，與多級(jí)實(shí)施方案相比，電路板空間節(jié)省達(dá) 60%。它還是第一個(gè)采用了WCSP（芯片級(jí)封裝），尺寸僅為1.9 毫米 × 3.0 毫米無線充電接收端IC。這些都為無線充電線圈集成進(jìn)電池提供了條件。如下圖，bq51050B將電池線性充電IC與無線充電接收端IC合二為一。 除無線充電外，快充技術(shù)明年也會(huì)進(jìn)入商用。文司華透露，TI已經(jīng)在與不少電池廠商配合設(shè)計(jì)可快充的電池方案，充電電流可以從目前的1A提升至約3.5A，也就是說可以在很短的時(shí)間內(nèi)充滿電池容量的80%，而剩下的20%考慮到過壓保護(hù)不能快充，需要恒壓充電，新的技術(shù)還會(huì)將此部分恒壓充電的時(shí)間也縮短。 |
