WPC Qi增温 对应解决方案相继推出
- DIGITIMES企画
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无线充电技术可达到更便捷的电子周边产品使用型态，同时又可利用新一代低功耗设计方案，将原有电子产品的充电应用需求所耗损的能源，进一步减低、改善，因此吸引多家电源IC大厂纷纷抢进此领域，开发对应的解决方案，抢攻无线充电技术的应用装载市场...
无线充电技术应用热门，尤其在新一代解决方案已改善无线充电的效能问题，同时也针对自由角度的设计与多装置同时充电的应用进行功能性改善，无线充电应用已具备商品化条件，不仅可以改善现有有线形式的充电设备效能与能源浪费的使用问题，甚至可以因为更前卫的充电设计方案，为移动设备添加更多竞争优势。
TI、IDT、Freescale纷纷投入开发无线充电解决方案
目前主流电源IC业者，已相继投入无线充电应用解决方案开发，例如TI(Texas Instruments)、IDT(Integrated Device Technology)、Freescale Semiconductor纷纷提出自家的解决方案，而以无线充电技术在市场上也不只有单一方案，以制定无线充电技术为号召形成的联盟与组织，目前也有推出Qi技术方案的无线电力协会(Wireless Power Consortium，WPC)，与由Samsung、Qualcomm整合的A4WP(Alliance for Wireless Power)组织外，还有几个无线充电联盟正着手规划无线充电周边技术与规范制定。
即便目前无线充电技术看似多方角力，仍无法形成一个业界的通用技术规范，但实际上在电源IC大厂的角度，在无线充电技术规范仍未有如高清播放器最终以蓝光Blu-ray为通用技术规范趋势下，多数业者仍选择以跨业联盟搭配多元设计抢攻应用版图，而目前技术规范以WPC的Qi技术方案相对完成，主流电源IC大厂在进行无线充电解决方案规划时，也会对Qi无线充电方案进行对应产品规划，目前成为主流的机会颇高，但仍须持续观察。
Freescale提出多项参考设计 强化工业应用优势
以Freescale Semiconductor为例，现已推出多款无线充电参考设计，其中包含整合型态的多装置充电平台，可供应用户同时、多台消费性电子产品同时进行无线充电，另外，此充电平台也可对应工业用平板电脑的充电用途，因为工业用平板电脑、医疗用移动运算设计多半要求需具防水、防尘与高撞击保护要求，设备需要加上更多缓冲与防护措施。
而具实体连接器孔位的有线充电埠设计会因为充电连接器，而使工业用平板电脑的强固设计出现缺口，即便使用大量辅助性改善设计，也会影响整体产品的耐用度。无线充电方案可透过全无线、感应式机制传输电力，令电子产品达到不用接线即可进行充电，此设计方案将有助于改善工业用平板电脑的强固设计，不会因为外壳需预留电源接孔而出现防护设计罩门。
Freescale提出的无线充电参考设计包含两大部分，一是传输电源的Tx充电平台，另一项是可以嵌在移动设备、移动运算设计的Rx无线充电接收部件，Freescale的无线充电解决方案，在参考设计中为增Freescale Smart Application Blueprint for Rapid Engineering (SABRE)嵌入式平板电算平台的无线充电解决方案，将原有充电与电池管理子系统，利用无线充电解决方案进行重点升级，成为具全无线设计方案的嵌入式运算平台设计，此参考设计也可因应设计所需，整合至其他嵌入式平台，增无线充电功能设计需求。
Freescale亦针对WPC Qi标准提出对应产品
Freescale同时也针对智能移动电话应用，提出对应无线充电参考设计，为了让无线充电应用可以快速投入业界的设计需求，在面向移动通讯应用平台的无线充电技术为采取支持Qi无线充电标准进行设计，设计方案可兼容于WPC协会认可的任一Qi无线充电方案Tx平台，目前采取Qi标准的Rx端无线充电子系统，体积相当小，也可以整合入现有的智能手机设计方案，电源管理子系统可自支持Qi技术方案的Tx端无线取得5V电力输入，为移动设备提供充电能量。
针对高容量、多重Power Pack的无线充电需求，Freescale另推出无线充电参考设计，高容量多装置无线充电应用参考设计，可以因应手持无线电、电工工具的充电电池模块或其他工业应用，提供无线充电解决方案，在参考设计中已整合同时、四组锂电池Pack进行无线充电，功率可以达到120W，Tx端为多线圈设计方案，Rx端可以管理、转换无线接收的电力，再透过最佳化的充电演算法使接收转换完成之电力进行锂电池充电程序。
尤其是针对多Power Pack的设计方案，每个电池组都有独立的控制IC，针对实际自Tx取得的无线传递能量自行以智能充电演算法进行充电状态的能源转换与调整来为锂电池蓄能，不仅可让电池组完全不需外露接点即可完成充电，同时也可以利用嵌入式控制IC确保充电进行安全性与管控充电效能。
TI看好智能手机、平板电脑用量 针对性提供电源改善设计方案
另一方面，电源IC大厂Texas Instruments(TI)，则看准智能手机、平板电脑应用问题，提供最佳化应用解决方案，尤其是智能手机的5W有线电源转换充电应用型态，与10W形式的平板电脑有线充电应用型态，提供对应的无线化电源应用解决方案。
新一代的电源管理控制器，可以大幅压低待机功耗，即便用户在完成充电后仍未将充电器自插座上取下来，也可透过新一代电源控制器将耗能降到最低、进而达到节能目标，其中新店控制IC方案，以可满足EC IPP要求的3omW以下待机功耗标准要求，同时解决方案的尺寸以最小的元件数搭配高密度的设计，在维持高功率密度的同时提供最小化应用设计方案。以新款UCC28700解决方案为例，可支持低于30mW之待机功耗，启动电流仅1.5μA，设计方案可简省二次测回授电路(opto-feedback circuit)，具宽VDD输入电压、与IDD待机电流支持、高切换频率提高功率密度。
针对无线电源解决方案，TI则以单芯片设计方案为无线电源接收器设计方案提供更高效率充电、更少的料件数量与元件占位空间，使无线充电设计更可符合移动设备轻薄短小的设计要求。TI无线充电解决方案中，为具自由位置(free position)支持的Tx方案整合电源处理IC，可将无线充电设计方案的Tx可支持充电平台进行可用面积的400%扩展，让无线充电应用更加弹性直觉，使用者只要轻松地将装设Rx无线充电接收器的设备摆到充电平台上，不需刻意对位就能让装置进行高效率的无线充电程序。
TI以提供完整参考设计、评估工具 积极投入无线充电应用市场
目前TI bqTESLA除提供完善的参考设计外，也提供Wireless Power Evaluation kit，供解决方案导入的设计可以进行快速开发与设计整合，TI无线充电设计方案不但可以针对智能手机应用环境整合，也可以转换至多种设计型态进行功能设计，例如车载电子的无线充电Tx整合设计，或是家电、家具整合Tx充电平台设计方案。
以TI bq51050B为例，为支持WPC Qi标准，设计段可以直接与电池充电器整合的无线电源接收设计方案，对应设计可以转移或整合于智能手机、无线鼠标？键盘或多种可携式电子装置的无线充电设计需求，Rx接收器已结合电压调节？整流？充电状态通讯控制？锂电池充电监控...等功能的电源SoC设计方案，也可节省移动设备的Rx设计电路板零组件占位面积空达60%以上。
TI bq500410A的Tx主控电源IC，也是符合WPC Qi标准的无线电源Tx解决方案，bq500410A控制器可为符合Qi标准无线充电技术的智能手机或移动设备、于70mm x 20mm平台上进行无线充电程序，这与目前多数无线充电方案仅能达到18mm x 18mm的bull's-eye充电面积比较，TI的无线充电方案等于可以扩展400%的可充电面积！在安全防护方面，bq500410A采行寄生金属(parasitic metal)、外部物体传感安全设计机制，当Tx/Rx间有异物、金属块影响充电时，就会自动暂停Tx端的能量传输，维护充电过程运行安全性，Nokia Lumia 920、Lumia 820已采行TI无线充电Rx与Tx解决方案。
IDT积极与Intel、Qualcomm合作 开发无线充电解决方案
而IDT现有的无线充电解决方案，也是以Qi标准为基础的IDTP9030 Tx方案与IDTP9020 Rx解决方案为主，IDT无线充电解决方案不仅可兼容Qi标准，IDT无线充电解决方案可以自动判定运行的无线充电协定，当两方均为IDT应用方案时，Tx/Rx还可以进行专属的功能扩充应用，不仅可以改善充电功率与充电速度，在安全性也可获得更大的保障。而IDT也预计与Intel、Qualcomm合作开发无线充电解决方案，分别在Ultra Book、智能手机产品提供对应的无线充电技术方案。
