TI，无线充电的效率可以这么高！

作为第一大模拟厂商，德州仪器（TI）电源产品线完整齐备，自然不会错过无线充电的热潮。事实上作为最早加入无线充电联盟（WPC）的厂商之一，早在2010年TI就推出了无线充电方案。那么现在TI无线充电产品有何进展呢？对于无线充电现存问题与未来发展有和展望呢？为此与非网采访了德州仪器电池管理产品大中华区市场和应用部门经理文司华博士。

接收器效率可达96%
相比有线充电，无线充电的效率经常被诟病，不过现在无线充电的效率已经有了很大的提升。文司华谈到，TI推出的第三代无线电接收器芯片bq51020和bq51021，以及世界第一个达到WPC1.1和PMA标准的双模型集成电路bq51221，这些接收器解决方案已达到96%的超高效率。从而完全消除了在5W的条件下，应用于智能手机及其他便携式设备中全面运转的散热问题。双模型集成电路bq51221使得单个低成本硬件设计与WPC和PMA标准同时兼容，它被视为市面上最好的双模型解决方案，也受到广泛欢迎。

TI的10W完全解决方案的系统效率，即从发射端输入到接收端输出效率可以达到84%。这也有赖于第三代接收端方案的效率提升。提升速度和效率的有效方式是提升接收端的电压输出。例如，bq51025的输出电压能够在5~10V之间可调节。当达到10V输出电压时效率达到最大值。

可穿戴解决方案是重点
用户对于无线充电的电磁干扰很关心，文司华表示不必过于担心。正如任何电子产品都需要进行EMI应对设计一样，无线充电也不例外。除了通常的防护措施例之外，无线充电的线圈组件设计需要加磁屏蔽材料，可以极大减少对系统和外界的干扰。目前市场已经发售了60多款集成无线充电的手机和平板。

无线充电的应用范围很广，TI的无线充电方案主要应用于个人计算机、工业和汽车零部件。在个人计算机方面，TI的无线电方案如今已经可以为智能手机和平板提供最适宜采用的接收器解决方案，很快也能够给笔记本和可穿戴设备提供此类解决方案；在工业应用方面，TI正在探索电动工具和厨房电器方面的潜在机会；在汽车零部件方面，TI还发布了应用于汽车内部的充电发射器（TX）bq500414Q。

为可穿戴的无线充电提供解决方案是TI的一个工作重点。TI发布了一系列利用bq51003, bq51013,以及bq5105x的无线充电接收端解决方案，以及利用bq500212A的发射端1W及2.5W的设计方案。TI无线充电的接收端电源方案包括bq51003、bq51013.这些需要搭配为可穿戴设计的充电芯片，例如以下高精度小电芯充电IC：

•   bq24040尺寸为2mm×2mm，曾经为最小的充电器，后来在2014年中期bq25100取代其成为当下最小的充电器。bq25100尺寸为1.6 mm×0.9 mm，甚至比0603电容的尺寸还小。
•    TI无线充电的接收端二合一方案，及无线充电接收端+充电芯片，是bq51050/1/2B. 这三款分别为4.2V、4.3V和4.4V 电芯直接充电。

在合适的成本上提供给用户最好的体验才是普及无线充电的必要条件

由于无线充电市场尚未成熟，各个组织跑马圈地，不同标准之间的产品往往互不兼容。文司华认为标准不统一并不一定是普及的障碍，无线充电是否能真正提供良好的用户体验以及实现合适的成本才是真正普及的基本要求。无线充电可能事实上针对不同应用而需要不同的技术支持，因为无线充电不仅仅是实现充电这一个功能需求，还存在着功率等级、空间自由度、方便性、效率、环保以及辐射安全等等许多要求。在某些应用上也许磁共振是非常合适的，但是在其他应用上又可能是电磁感应具有优势。同时支持两种标准今天已经实现，例如TI的高效双模WPC/PMA接收端，bq51221。技术上带来较大挑战的是同时支持电磁感应和磁共振的发射端和接收端，因为技术上的差异，要想不增加成本实现二者的兼容需要完整地进行统筹规划。目前，WPC已经开始在这方面取得一些进展。

A4WP已经与PMA合并，TI也推出了双模产品

现在TI已发布产品依然以电磁感应技术为依据。因此，目前的最大距离跟其他WPC或PMA的类似，一般为0.5~1cm以内。但是WPC在兼容磁共振原型发射端和电磁感应接收端方面已经取得了一些令人鼓舞的进展。最近的一个WPC演示，利用磁共振的发射端原型与符合WPC1.1标准的电磁感应接收端，已经可以实现3cm的无线充电。最为关键的是，这表明只需要使用in-band方式（即通过耦合线圈本身）即可实现通讯。WPC也在准备发布一些”大型Z-distance 发射器”，即大纵向距离发射器类型，用以实现>15mm，>25mm，甚至30mm以上的充电距离。这些都是TI紧密关注的新产品方向。

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