做無線充的那么多南吮,而愿意買單的人卻如此之少,中間到底缺了些什么誊酌?
能同時(shí)給多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行無線充電的 A4WP 技術(shù),究竟是什么黑科技优妙?
依靠磁共振原理(magnetic resonance)來傳輸能量的 A4WP 有哪些技術(shù)難點(diǎn)?
A4WP(Alliance for Wireless Power)又名Rezence, 是基于磁感應(yīng)無線充電標(biāo)準(zhǔn)的替代性技術(shù)胞皱,由三星邪意,Qualcomm、Intel Broadcom朴恳、Gill Industries、Integrated Device Technology(IDT)于 2012 年所發(fā)起并創(chuàng)立允蚣,已有超過 100 個(gè)成員于颖。
此前深圳灣曾出過無線充電技術(shù)的相關(guān)報(bào)道,描述了無線充電的幾項(xiàng)技術(shù)原理嚷兔,這次我們將重點(diǎn)講述 A4WP(Alliance for Wireless Power)技術(shù)及其背后的原理森渐。
目前主要的無線充電的技術(shù)有兩種,一是通過磁感應(yīng)(magnetic induction)來分享電力冒晰,WPC(Wireless Power Consortium)與 Power Matters Alliance(PMA)等皆是基于此技術(shù)同衣。另一種是通過磁共振原理(magnetic resonance)來傳輸能量,A4WP 即采用該技術(shù)壶运。
與現(xiàn)有無線充電標(biāo)準(zhǔn)不同耐齐,A4WP 所依賴的磁共振技術(shù)無需進(jìn)行一次和二次線圈緊密對(duì)準(zhǔn)。相反地蒋情,其發(fā)射線圈夠大埠况,大到足以產(chǎn)生高磁場(chǎng),可與接近初級(jí)線圈附近的次級(jí)線圈接合棵癣,且不只一個(gè)辕翰,而是多個(gè)。這意味著單一發(fā)射器可以對(duì)多個(gè)接收器(電話狈谊、平板計(jì)算機(jī)等)充電喜命。
說人話就是沟沙,這種充電技術(shù)能帶來更大的充電范圍,并能穿透桌面和衣服等物體表面而不受干擾壁榕,用戶還可以同時(shí)對(duì)多款設(shè)備進(jìn)行充電矛紫,達(dá)到更好的用戶體驗(yàn)。比如應(yīng)用在咖啡廳或者餐館护桦,智能手機(jī)就可以放在餐桌上隨時(shí)充電含衔。
技術(shù)原理
A4WP 無線充電系統(tǒng)包括電力傳送單元(PTU)和電力接收單元(PRU)兩大部分。根據(jù) A4WP 規(guī)范二庵,一個(gè) PTU 可以對(duì)多個(gè) PRU 實(shí)現(xiàn)無線充電贪染。
電力傳送單元(PTU)中的系統(tǒng)設(shè)計(jì)由一個(gè)源直流電源(Source DC supply)、共振器催享、匹配單元杭隙、一個(gè)功率轉(zhuǎn)換單元,和一個(gè)信令和控制單元所組成因妙。
而電力接收單元(PRU)則是由一個(gè)諧振器痰憎、整流器、電源轉(zhuǎn)換單元攀涵、信令和控制單元所組成铣耘。帶有 PTU 和 PRU 的系統(tǒng)架構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在 PTU 和 PRU 之間有雙向的信令進(jìn)行交互及控制以故,該信令采用低功耗藍(lán)牙來實(shí)現(xiàn)無線傳輸蜗细。
特點(diǎn):
● 是一種基于松耦合磁共振的技術(shù)
● 在 Bluetooth Low Energy(2.4 GHz ISM 的頻率范圍)的頻帶之外通訊
● 電源傳輸頻率為 6.78 兆赫
● 所接收到的 3.5 W 和 6.5 W 電力,適用于智能型手機(jī)之類的應(yīng)用怒详,預(yù)計(jì)未來將增加至 50 W 炉媒,以涵蓋更多的消費(fèi)性電子設(shè)備
● 相較于電流感應(yīng)替代方案,承諾會(huì)提供更長的距離
優(yōu)點(diǎn):
● 相較于電感式替代方案昆烁,可潛在性的利用更低成本提供最大的自由空間
● 允許多設(shè)備充電
● 可擴(kuò)展到更高的功率和穿戴式產(chǎn)品是其一大賣點(diǎn)
缺點(diǎn):
● 在建立認(rèn)證和測(cè)試機(jī)構(gòu)方面吊骤,仍處于早期階段
● 因獨(dú)立的信令電路而增加成本
● 由于松散耦合的線圈結(jié)構(gòu),所以效率低(充電轉(zhuǎn)化率低)
技術(shù)難點(diǎn)
磁共振無線充電技術(shù)難點(diǎn)在這幾個(gè)部分:一是對(duì)轉(zhuǎn)換效率有較大影響的線圈静尼,一般聯(lián)盟中響應(yīng)的廠家才能實(shí)現(xiàn)白粉;二是功率轉(zhuǎn)換器件,通常由聯(lián)盟中的半導(dǎo)體廠家來提供鼠渺;三是實(shí)現(xiàn)信令的無線傳輸蜗元、充電的管理與控制的系統(tǒng)核心——低功耗藍(lán)牙。
對(duì)于開發(fā)者而言系冗,線圈和功率轉(zhuǎn)換器件均采用聯(lián)盟內(nèi)符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品奕扣,他們主要開發(fā)的工作量及內(nèi)容在于低功耗藍(lán)牙,其核心是在一個(gè)低功耗藍(lán)牙 SOC 上開發(fā)軟件掌敬,實(shí)現(xiàn)信令的無線交互惯豆,以及系統(tǒng)的管理及控制池磁。完成這部分需要對(duì) A4WP 協(xié)議有較好的了解,同時(shí)也要對(duì)低功耗藍(lán)牙協(xié)議及技術(shù)有了解楷兽。
而同時(shí)具備這兩點(diǎn)需要一定的條件地熄,開發(fā)者首先需要加入 A4WP 聯(lián)盟才可以獲得 A4WP 協(xié)議的詳細(xì)文檔,其次需要在低功耗藍(lán)牙 SOC 上實(shí)現(xiàn) A4WP 協(xié)議以及信令的傳輸及系統(tǒng)的控制芯杀。
作為國內(nèi)為數(shù)不多的 A4WP 會(huì)員之一端考,深圳一家較早從事 A4WP 技術(shù)應(yīng)用開發(fā)的企業(yè)——藍(lán)科迅通科技,長期以來從事低功耗藍(lán)牙產(chǎn)品的開發(fā)揭厚,目前已開發(fā)出基于 A4WP 的無線充電產(chǎn)品却特,其軟件完全自主開發(fā),具有相應(yīng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力筛圆。
未來裂明?
根據(jù) HIS 的預(yù)估,全球無線充電市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從 2013 年的 2.16 億美元太援,增加 40 倍闽晦,到 2018 年達(dá)到 85 億美元。但是提岔,這個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會(huì)受到幾個(gè)現(xiàn)存互不兼容標(biāo)準(zhǔn)的影響仙蛉。展望未來,許多開發(fā)商關(guān)心的問題是碱蒙,所有這些標(biāo)準(zhǔn)是否可以在一個(gè)作為無線充電之用的統(tǒng)一荠瘪、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且高效的標(biāo)準(zhǔn)下共存。
基于此目的振亮,在 CES2015 大會(huì)上巧还,A4WP 與 PMA 兩大陣營宣布合并鞭莽,成為新的標(biāo)準(zhǔn)即 AirFuel 標(biāo)準(zhǔn)坊秸,AirFuel 實(shí)際上可看作是一個(gè)雙模的標(biāo)準(zhǔn)。AirFuel 成員目前已經(jīng)獲得了在美國澎怒、中國等的監(jiān)管批準(zhǔn)褒搔。未來 AirFuel 將致力整合磁共振和磁感應(yīng)技術(shù),打造更加統(tǒng)一的無線充電標(biāo)準(zhǔn)喷面。這是整個(gè)無線充電行業(yè)及聯(lián)盟成員的一次大飛躍星瘾。
AirFuel 聯(lián)盟主席羅恩-雷斯尼克(Ron Resnick)曾表示:「隨著 A4WP 和 PMA 的合并,今年我們看到惧辈,整個(gè)行業(yè)都在加速整合琳状,而由此帶來的磁感應(yīng)和磁共振充電產(chǎn)品的統(tǒng)一也確保了供電設(shè)備和用電設(shè)備之間的互操作性。無線充電正逐步成為標(biāo)準(zhǔn)充電形式盒齿,AirFuel 聯(lián)盟則將繼續(xù)屹立于創(chuàng)新前沿念逞,打造出從磁感應(yīng)到搶占市場(chǎng)先機(jī)的磁共振充電產(chǎn)品困食,再到未來的射頻(RF)技術(shù)等安全高效的解決方案◆岢校」
責(zé)任編輯:林億
深度技術(shù)好文碧浊!
文章不錯(cuò)
我做過一款無線快充10W涂邀。