無線電池誕生！無線充電與快充將進入規(guī)模商用

電池技術(shù)已成為制約智能終端發(fā)展的一個重要障礙，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)界只有往另一個方向發(fā)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(shù)預(yù)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(yù)計，2013年一些公共場所會出現(xiàn)像WiFi熱點一樣的無線充電熱點，TI、IDT等技術(shù)驅(qū)動者推動的無線充電技術(shù)的不斷革新正在使這個夢想成為可能。而一些終端***比如諾基亞已在其*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**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(nèi)建NFC的 JBL PowerUp無線充電揚聲器擴展基座等。

無線充電的技術(shù)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(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認證的產(chǎn)品已達120多個。不過，這些產(chǎn)品都是**代產(chǎn)品，基于WPC1.0標準，它的特點是*高可輸出5W功率，采用了一個線圈，充電時接收端與發(fā)送端需要接觸并對準。而*新一代的標準WPC1.1則是將線圈改為3個發(fā)送線圈陣列的A6發(fā)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(fā)送器的無線電源傳輸控制器bq500410A，該控制器可使得符合Qi標準的智能手機或其它便攜式設(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(tǒng)提供**保護，如果在發(fā)送器和接收器之間檢測到金屬物質(zhì)，就會停止輸電。

“這將開啟一個全新的設(shè)計大門。”TI電池管理方案市場拓展經(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(shè)計在汽車中的無線充電表面，已有車廠在設(shè)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(shù)外的其它無線充電技術(shù)，業(yè)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(shù)，也稱為松耦合技術(shù)，它可以實現(xiàn)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*終實現(xiàn)松耦合與緊耦合兩種技術(shù)方法的**結(jié)合，TI也會支持所有用戶認可的技術(shù)。不過，從目前來看，只有緊耦合技術(shù)是*成熟的。”

第3頁：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(shè)備的靈活性，讓無線充電快速普及起來。TI目前推出的*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(shè)備實現(xiàn)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(diào)節(jié)、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(shè)計可實現(xiàn)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(jié)省達 60%。它還是**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。