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電池技術已成為制約智能終端發展的一個重要障礙，而在近階段就電池材料技術本身來說難以獲得重大商用性突破，這樣業界只有往另一個方向發展——讓智能手機消費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所充電的便利。預計，2013年一些公共場所會出現像WiFi熱點一樣的無線充電熱點，TI、IDT等技術驅動者推動的無線充電技術的不斷革新正在使這個夢想成為可能。而一些終端領導者比如諾基亞已在其最新的旗艦機Nokia Lumia 920中全方位地配置了無線充電功能，包括主機與耳機等配件，且無線充電還可以帶來創新的ID，比如下面非常漂亮的無線充電藍牙耳機和Nokia Fatboy無線充電枕，以及內建NFC的 JBL PowerUp無線充電揚聲器擴展基座等。 無線充電的技術不斷革新演進，明年會有哪些變化呢？ 充電面積擴大四倍，“無線充電熱點”誕生 從三年前WPC(無線充電聯盟)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展，目前獲得該組織Qi認證的產品已達120多個。不過，這些產品都是第一代產品，基于WPC1.0標準，它的特點是最高可輸出5W功率，采用了一個線圈，充電時接收端與發送端需要接觸并對準。而最新一代的標準WPC1.1則是將線圈改為3個發送線圈陣列的A6發送器，這樣，使得充電面積擴大，并無需刻意對準。TI已推出符合WPC 1.1標準并支持A6 發送器的無線電源傳輸控制器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對象檢測特性為系統提供安全保護，如果在發送器和接收器之間檢測到金屬物質，就會停止輸電。 “這將開啟一個全新的設計大門。”TI電池管理方案市場拓展經理文司華解釋，“比如它可使得無線充電引入到汽車充電表面和公共場所的桌面，這樣會大大推進無線充電的商用范圍。”如下圖，是設計在汽車中的無線充電表面，已有車廠在設計中；而公共無線充電桌面讓“無線充電熱點”很快會成為可能。 此外，對于除電容耦合技術外的其它無線充電技術，業界也在不斷推動。比如高通等陣營推出的碰共振耦合無線充電技術，也稱為松耦合技術，它可以實現1英尺的傳輸距離。文司華表示：“從我們理解的WPC標準來看，未來它會最終實現松耦合與緊耦合兩種技術方法的完美結合，TI也會支持所有用戶認可的技術。不過，從目前來看，只有緊耦合技術是最成熟的。” 充電線圈從后蓋移到電池上，推進商用進程 從目前幾款主流的無線充電智能手機來看，無線充電線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。如果無線充電直接集成到電池上，這樣僅需要電池去做Qi認證，會大大增加無線充電設備的靈活性，讓無線充電快速普及起來。TI目前推出的最新技術——集成電池充電管理IC與無線充電管理IC的單芯片方案bq51050B正是往這個方向的努力。 TI bq51050B 是業界首款符合無線充電聯盟 (WPC) 1.1 Qi 標準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、無線鍵盤以及其它便攜式電子設備實現更快更高效的充電。獨特的 20V 接收器在單個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，無需單獨的電池充電器電路。無電感器單級設計可實現從接收端到電池的效率高達90%，與多級實施方案相比，電路板空間節省達 60%。它還是第一個采用了WCSP（芯片級封裝），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，快充技術明年也會進入商用。文司華透露，TI已經在與不少電池廠商配合設計可快充的電池方案，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間內充滿電池容量的80%，而剩下的20%考慮到過壓保護不能快充，需要恒壓充電，新的技術還會將此部分恒壓充電的時間也縮短。 |
