磁共振技術(shù)，無線充電應(yīng)用普及關(guān)鍵

導(dǎo)讀：磁共振技術(shù)可達(dá)成一（發(fā)射器）對多（接收器）的無線充電應(yīng)用模式，將大幅提升實用性及便利性，因而成為標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟、芯片商和系統(tǒng)業(yè)者新的技術(shù)布局焦點。

無線充電標(biāo)準(zhǔn)

無線充電技術(shù)具有方便、安全、空間利用率高等特點，能夠解決智能設(shè)備續(xù)航時間短以及電動汽車充電樁短缺的問題，因此是未來充電技術(shù)升級的必然方向。

過去無線充電技術(shù)有三大標(biāo)準(zhǔn)組織，分別為A4WP、WPC的Qi標(biāo)準(zhǔn)以及PMA，三大標(biāo)準(zhǔn)都有自己的優(yōu)勢和短板，對于大品牌商來說，考慮到產(chǎn)品的兼容性，難以在自己的產(chǎn)品線中大規(guī)模普及某一標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，而在2015年A4WP和PMA的合并為AirFuel聯(lián)盟，在一定程度上緩解了標(biāo)準(zhǔn)混亂的問題。

目前無線充電市場就變成了 Qi 和 AirFuel 兩者的競爭之地。從技術(shù)的層面來說，AirFuel 似乎要比 Qi 更出色一些，因為它的充電距離更遠(yuǎn)，穿透性更強(qiáng)，同時它的充電效率也更高。

Qi標(biāo)準(zhǔn)VS Airfuel標(biāo)準(zhǔn)

目前能夠購買到支持無線充電的手機(jī)等設(shè)備多數(shù)采用的是無線充電聯(lián)盟（Wireless Power Consortium）Qi標(biāo)準(zhǔn)推出的。這一聯(lián)盟成立于2008年12月17日，是由多家獨立公司組成的合作組織，聯(lián)盟現(xiàn)有230多家成員企業(yè)，其中包括德州儀器、高通、LG電子、飛利浦、三星電子、三洋、ST、安森美、IDT、蘋果、海爾、VerizonWireless、Wisepower及Xentris Wireless等公司。

2015年A4WP與PMA合并為AirFuel聯(lián)盟后，由于A4WP成員多屬零件商、PMA會員多屬終端產(chǎn)品商或提供環(huán)境的業(yè)者（如星巴克），兩個聯(lián)盟合并后，提供環(huán)境的業(yè)者能更知道須使用哪些零件，同時也有利零件商研發(fā)更適合此環(huán)境的產(chǎn)品，而有助新聯(lián)盟發(fā)展。

A4WP 標(biāo)準(zhǔn)，由高通和三星等企業(yè)創(chuàng)立，目標(biāo)是為包括可攜式電子產(chǎn)品和電動汽車等在內(nèi)的電子產(chǎn)品無線充電設(shè)備建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使用的是磁共振無線充電技術(shù)。AT&T、Google 和星巴克 3 家公司則加盟了 PMA 聯(lián)盟，這一聯(lián)盟擁有兩種技術(shù)，一種是磁共振無線充電技術(shù)，另一種是電磁感應(yīng)無線充電技術(shù)。

兩者合并后，新的 AirFuel Alliance 聯(lián)盟擁有著 200多家會員企業(yè)，將共同與 Wireless Power Consortium（WPC）的 Qi 無線充電標(biāo)準(zhǔn)相競爭，而 Qi 主要應(yīng)用的是電磁感應(yīng)技術(shù)。

磁共振技術(shù)成無線充電應(yīng)用普及關(guān)鍵

無線充電技術(shù)主要分為四種技術(shù)實現(xiàn)方式：磁感應(yīng)、磁共振、電場耦合和微波無線傳輸技術(shù)，其中磁感應(yīng)和磁共振技術(shù)是目前的主流技術(shù)。

盡管磁感應(yīng)的充電效率高，卻礙于必須一對一、精準(zhǔn)對位才能充電的限制，加上充電功率低而延長充電時間，造成用戶使用不便。

因此，為了能實現(xiàn)一對多無線充電、提高功率與縮短充電時間，以及擁有更彈性與自由的充電距離，磁共振無線充電技術(shù)漸成新寵，業(yè)界亦普遍看好其后續(xù)發(fā)展。

過去，WPC因較早投入研發(fā)磁感應(yīng)技術(shù)，而擁有較多會員與磁感應(yīng)商品，搶先占領(lǐng)無線充電版圖，而AirFuel則一直專注研發(fā)磁共振技術(shù)，但卻遲遲無商用產(chǎn)品推出，使其在無線充電市場上稍居后位。

不過，風(fēng)水輪流轉(zhuǎn)，在各界紛紛看好磁共振前景下，較早研發(fā)磁共振的AirFuel，可望因技術(shù)日益成熟、有助建置無線充電環(huán)境，有機(jī)會于磁共振無線充電的競賽中拔得頭籌。

AirFuel 聯(lián)盟的磁共振無線充電標(biāo)準(zhǔn)，可以在指定的充電范圍內(nèi)實現(xiàn)多個設(shè)備同時進(jìn)行無線充電。并且對擺放設(shè)備充電的體位并沒有太高的放置要求，不需要像磁感應(yīng)產(chǎn)品一樣只能用固定的擺放方式去進(jìn)行無線充電。這種無線充電技術(shù)在安裝上可以突破桌子厚度的距離限制，能夠直接安裝在桌子下方，這樣就不需要挖洞破壞家具，極大地降低了部署的成本，使得無線充電的應(yīng)用更加靈活、方便。

磁共振技術(shù)可達(dá)成一（發(fā)射器）對多（接收器）的無線充電應(yīng)用模式，將大幅提升實用性及便利性，因而成為標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟、芯片商和系統(tǒng)業(yè)者新的技術(shù)布局焦點。一向推行磁感應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的WPC也受到此設(shè)計氛圍感染，推出下一代同步支持磁共振和磁感應(yīng)的Qi 1.2版標(biāo)準(zhǔn)。在 WPC Qi 1.2 規(guī)范發(fā)布后，WPC聯(lián)盟也開始轉(zhuǎn)向磁共振技術(shù)，主攻智能移動設(shè)備、游戲周邊產(chǎn)品、穿戴式運算產(chǎn)品等。

IDT公司的P9242-R是高度集成磁感應(yīng)的15W無線電源發(fā)送器， 器件和WPC Qi 1.2.2兼容;包括提供高度可編程和待機(jī)功耗很低的32位ARM?Cortex?-M0處理器，輸入電壓從4.25V到21V.

P9242-R功能框圖

磁共振無線充電商用化逐漸有譜，國內(nèi)廠商也不甘落后，走在前列。寧波微鵝電子科技有限公司，為“清華校友創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新基地”的重點扶持企業(yè)。團(tuán)隊致力于無線充電技術(shù)的研發(fā)，可為企業(yè)級客戶提供一站式無線充電解決方案。

公司獨立研發(fā)的Wi-Po磁共振無線充電技術(shù)，現(xiàn)已獲得四十多項核心專利。該技術(shù)屬于最新的第二代無線充電技術(shù)，符合國際無線充電聯(lián)盟Airfuel的標(biāo)準(zhǔn)，使用6.78Mhz的諧 振頻率，并能通過藍(lán)牙4.0實現(xiàn)通訊控制，同時兼有過溫、過壓、過流保護(hù)和異物檢測功能。該技術(shù)在第一代QI磁感應(yīng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，有效充電面積提高25倍，有效充電距離提高10倍。

Wi-Po磁共振無線充電技術(shù)可廣泛運用于電子穿戴設(shè)備、手機(jī)及配件、筆記本電腦及配件、電動汽車、醫(yī)療 設(shè)備等領(lǐng)域，與傳統(tǒng)電子產(chǎn)品的結(jié)合，帶來的不僅是充電方式的改變，更是讓產(chǎn)品的使用體驗產(chǎn)生根本性的變革。

無線充電技術(shù)已經(jīng)悄無聲息地融入生活，2016年高交會上，柏壹科技（深圳）有限公司展示了多款自主研發(fā)的無線充電方案和智能無線產(chǎn)品，其中，以AirFuel標(biāo)準(zhǔn)的無線充電方案最為引人注目。

柏壹科技引領(lǐng)的磁共振無線充電方案使用了6.87Mhz諧振頻率，同時兼有過溫過差、過流保護(hù)和異物檢測功能?；贏irFuel核心技術(shù)研發(fā)的磁共振無線充電產(chǎn)品，可廣泛用于候機(jī)室、候車室、咖啡廳、連鎖酒店、便利店、酒吧等場景，無線供電距離可達(dá)10CM，充電設(shè)備可隨意在平面內(nèi)進(jìn)行擺放、移動，充電體驗更加自由便捷。

小結(jié)：磁共振技術(shù)相對于磁感應(yīng)技術(shù)有更高的技術(shù)難度，更高的頻率導(dǎo)致電源管理和諧振控制變得更加困難，量產(chǎn)工藝也面臨挑戰(zhàn)，這也是目前市場上只有少數(shù)企業(yè)掌握核心技術(shù)的原因。