論德州儀器公司的無線充電可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略 - 全文

　　可穿戴設(shè)備的爆發(fā)，將“如何讓智能設(shè)備保持長期工作且拒絕每天一充”的問題再次推到人們面前，而無線充電顯見是現(xiàn)階段的首選方案。

　　伴隨技術(shù)大潮洶涌向前，近期無線充電市場利好消息頻現(xiàn)。上游供應(yīng)鏈芯片商指出，目前無線充電芯片持續(xù)降價，最低已降至2美元以下。借勢于價格的下滑，芯片商亦積極爭取讓無線充電技術(shù)成為一眾便攜設(shè)備的“標(biāo)配”，進(jìn)而帶動產(chǎn)業(yè)正向循環(huán)，創(chuàng)造起飛商機(jī)。而蘋果的入局，無疑是錦上添花，給市場注射了一劑有力的強(qiáng)心劑。

　　從當(dāng)下市場規(guī)?？梢愿Q見，目前仍是以Qi標(biāo)準(zhǔn)為主導(dǎo)，初步實現(xiàn)了便捷的充電方式，下一步市場將打破距離等限制，進(jìn)一步實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)整合，使隨時隨地充電成為現(xiàn)實。

　　廣闊的藍(lán)海市場正在逐漸成形，那么，作為無線充電芯片領(lǐng)先供應(yīng)商，德州儀器（TI）在過去的一年里取得了哪些輝煌成就？關(guān)鍵的標(biāo)準(zhǔn)整合之路存在哪些攔路虎？在全新的2015年里TI將如何布局搶占更大市場？對此文司華博士給出了精彩解答。

德州儀器高性能模擬半導(dǎo)體產(chǎn)品部電池管理產(chǎn)品市場及應(yīng)用經(jīng)理 文司華博士

　　文司華表示，回顧2014年，TI推出了第三代無線電接收器芯片bq51020和bq51021，以及世界第一個達(dá)到WPC1.1和PMA標(biāo)準(zhǔn)的雙模型集成電路bq51221。這些接收器的解決方案已達(dá)到96%效率，進(jìn)而完全消除了在5W的條件下，應(yīng)用于智能手機(jī)及其他便攜式設(shè)備中全面運轉(zhuǎn)的散熱問題。雙模型集成電路bq51221使得單個低成本硬件設(shè)計與WPC和PMA標(biāo)準(zhǔn)同時兼容，它被視為市面上最好的雙模型解決方案，受到廣泛歡迎。

　　針對汽車電子領(lǐng)域，下半年TI WPC1.1傳送器方案bq500414Q面世。當(dāng)bq51025 RX 和 bq500215 TX共同作業(yè)時，可組成一個WPC1.1的兼容方案，并可在10W的條件下運行。

　　針對可穿戴設(shè)備，TI推出了第一個應(yīng)用于可穿戴設(shè)備上的無線接收器bq51003。它與最新的bq25100電池充電器一并，可為對應(yīng)用空間有著較高要求的可穿戴應(yīng)用提供最小規(guī)格的解決方案。此外，TI近期還發(fā)布了工業(yè)領(lǐng)域第一款用于可穿戴設(shè)備的無線充電參考設(shè)計架構(gòu)——TIDA-00318 （RX） and TIDA-00334 （TX）。這一設(shè)計可應(yīng)用于低電源消耗的可穿戴設(shè)備，這些設(shè)備包括符合Qi標(biāo)準(zhǔn)的無線接收器（bq51003）和超低電流的1電池鋰離子線性充電器（bq25100）， 以及2.5W可穿戴無線發(fā)射器方案。

　　眾所周知，無線充電的發(fā)展已有些年頭，盡管2014年市場取得了巨大進(jìn)展，然而說好的無線充電流行年并沒有到來，這其中一個原因正是無線標(biāo)準(zhǔn)多樣且彼此無法兼容?？梢哉f，標(biāo)準(zhǔn)整合是無線充電發(fā)展的必經(jīng)之路，而前不久A4WP（Alliance for Wireless Power）和PMA（Power Matters Alliance）的合并無疑是這一言論的最佳佐證。

　　關(guān)于這點，文司華亦給出了獨到看法。他指出，磁感應(yīng)和磁共振兩種無線充電技術(shù)均是使用相同的基本物理原理傳遞電能，使用不同的耦合系數(shù)組合和電感器Q系數(shù)來創(chuàng)建可用于各種位置/部件并達(dá)到較高效率的寬連續(xù)輻射。

　　文司華進(jìn)一步表示，WPC/PMA使用高K耦合系數(shù)，可以在低Q線圈下運行，和A4WP相比，PMA運行頻率較較低。由于WPC和PMA屬于緊密耦合系統(tǒng)，它的運行效率則相對較高，通常端對端在70%到75%的范圍，但要求接收器（電源設(shè)備）和發(fā)射器（充電板）的位置相對近些。

　　而A4WP可自由應(yīng)用于多個位置，但對磁性元件的品質(zhì)因數(shù)要求更高。此外，A4WP擁有高頻（6.78 MHz）讓用戶可以用低電感得到高品質(zhì)因數(shù)，但用戶對于管理和安全一般具有很高的期望。從這兩個角度來看，6.78 MHz的頻率和廣泛的操作范圍需求是用戶應(yīng)用過程中的兩大挑戰(zhàn)。在更高頻的電流下，功率轉(zhuǎn)換效率對于半導(dǎo)體電子元件來說可能也是個挑戰(zhàn)。

　　因此對于無線充電的標(biāo)準(zhǔn)整合問題，能夠同時解決以上問題并且把緊耦合和松耦合集成在一個半導(dǎo)體方案上極具挑戰(zhàn)。“除了成本問題之外，最大的問題來自于互換兼容性（Interoperability），目前在WPC框架下似乎給出了非常具有實用前景的實例，例如WPC1.2磁共振方案已經(jīng)可以同WPC1.1磁耦合方案在3厘米的距離上無線充電，而WPC1.2發(fā)射和接收端也實現(xiàn)4.5厘米距離的無線充電，這是第一次展示出整合電磁感應(yīng)和共振的潛力?！?/span>

　　目前，TI的眾多（15個以上）RX/TX集成方案已經(jīng)可以應(yīng)用于不同級別的電源環(huán)境中。2015年TI的無線充電方案將戮力發(fā)展個人移動計算設(shè)備、工業(yè)和汽車電子等領(lǐng)域?！捌渲性诠I(yè)應(yīng)用方面，我們正在探索電動工具和廚房電器方面的潛在機(jī)會”，文司華如是說。而在這嶄新的一年里，TI的覆蓋面將會持續(xù)擴(kuò)大，以領(lǐng)先優(yōu)勢繼續(xù)論戰(zhàn)無線充電市場！