双模设计、最佳效益的无线充电解决方案

恩智浦半导体电源解决方案资深产品行销经理 陈筠仪

因应无线充电技术的成熟，不少厂商推出各式产品来抢占市场。然因充电技术的不同以及各产业联盟的较劲，使市场上有不同的无线充电标准。恩智浦推出了符合不同联盟标准的无线充电解决方案，以帮助客户设计出最佳的无线电源应用产品…

无线充电市场大爆发  2015至2017年为决战年

近年来，由于无线充电技术的精进与成熟，能够提供更方便、高效率的充电方式，让不少新一代的移动设备、穿戴式装置视无线充电为必要充电方式或第二选项，刺激无线充电市场需求的高度成长。市场预估2015年的无线充电产品市场成长幅度最高，2016~2017年将是出货量大爆发的决战年，因此各厂商无不摩拳擦掌，准备以具多项优势的产品组合，来抢占客户的心占率，在未来提升市占率。

恩智浦半导体(NXP)电源解决方案资深产品行销经理陈筠仪(Rebecca Chen)，以「恩智浦无线充电解决方案」为题，介绍NXP的无线充电相关技术、产品策略，以及搭配其他自有技术的产品组合，提供更好的整合解决方案，来协助客户设计出绝佳的无线充电应用产品。

两大联盟技术不同  NXP左右逢源

首先陈筠仪说明当今无线充电标准，主要有两大阵营，一个是WPC (Qi)联盟，另一个是A4WP(已与PMA合并成AirFuel联盟)。Qi使用的无线技术是磁感应(Magnetic Inductive；MI)技术，而A4WP使用的是磁共振(Magnetic Resonant)技术。因为NXP是IC制造商，其理念就是提供客户最佳的产品解决方案，因此不仅针对两个无线充电标准都有加入支持，将最新的技术应用在产品内，也提供最佳的兼容性，让产品能够「跨境」兼容。

NXP在2015至2017年充电市场策略，在无线充电产品部分，采取两个阵营的标准各做一半。至于为什麽要这样设计？陈筠仪指出包括有线充电技术、无线充电技术，以及快充技术等，这些都是将「电」从墙壁上的插座，透过不同的途径来传送到电池上，对此NXP均提供完善产品解决方案。目前无线充电市场有两大阵营在互相较劲，且两者都具备市场潜力，因此NXP两种都支持，但为了简化设计，因此NXP选择在WPC标准中只做Tx(供电端)的产品，而A4WP部份则只做Rx(受电端)的产品。

各种无线充电技术与NXP的竞争优势

陈筠仪介绍当今无线充电技术，有Qi (WPC)、A4WP、PMA、NFC等，各有其特色与优势。Qi与PMA采用磁感应技术，A4WP与NFC则采用磁共振技术，目前A4WP与PMA合并之后，只剩两大阵营。至于NFC部份，NXP是NFC出货市占率第一的公司，因此也有搭配的产品组合。

以NXP推出的A4WP受电端(Rx)产品来说，其IC整合了动态整流器、DC/DC、1.8V/3.3V、控制与保护线路等特色。NXP的A4WP PRU可做到仅2cm x 1.4cm、2.85cm x 1.4cm、3.1cm x 1.4cm超小板子，前置电路可搭配Qualcomm的产品方案，不仅可将产品做到很小，且提供完整的电路与温度保护功能，让客户轻松整合到手机内，或者手机背盖。

两大产品线  亦有双模产品

NXP的无线充电产品，可分成Rx受电端，和Tx供电端。受电端产品主要有A4WP单一标准的产品，例如6W和10W的整合接收器。至于计划推出A4WP+Qi的双模标准的产品部份，15W整合接收器正设计中，而20W可程序化整流器计划中，主要因为Intel正推广2合1的平板/笔记本电脑，其CPU设计功耗也越来越低，甚至到20W的境界。因此未来有机会看到可无线充电的变形平板/笔记本电脑产品。

在Tx供电端产品部份，则有Qi单一标准产品，目前有5W小型发送器，与8W/12W的直流输入发送器。另规划推出A4WP标准的产品，有独立15W发送器搭配NFC、3W至5W一级低功耗穿戴式装置专用发送器规划中，以及10W二级发送器概念产品。

受电端IC针脚兼容设计  兼具整合设计弹性

值得注意的是，NXP的Rx受电端，以A4WP标准为例，其NX1A4WP产品支持3W、6W规格，并做到2x1.4cm的大小，提供86%以上的线圈至DC/DC的转换效率，并具备过压、低压、过温、过电等保护。此外NX1WP10的10W方案，皆符合Qualcomm的快充规格。

至于多标准(A4WP、Qi、PMA)的产品NX1MP15，则可提供高达15W的快充能力，且IC具备针脚兼容能力，提供84%以上的AC至DC转换效率，其产品样本将于2016年第一季推出。

此外A4WP必须以BLE(低功耗蓝牙)做Handshaking，NXP的IC可以做到与主系统分离(NX1A4WP)，以适用于背盖、周边、穿戴式装置，亦可与主系统整合(NX2A4WP)，以适用于手机、穿戴式装置、平板等产品。

供电端IC高效率  搭配NFC应用更智能

至于NXP的Tx供电端产品，例如NXQ1TXA5便符合Qi的Low Power v1.1.2/1.2标准，在5W充电时低于50°C，具备75%转换效率、低电磁干扰等特性，且仅要2层板的设计即可。

此外，Tx和Rx产品都搭配NFC IC时，无线充电还可以做Tap即Power On(Tap to Power On)，当手机拿走时，充电器就能自动关机以节省电源，或未记名的装置无法充电的功能，让产品应用更智能、更丰富。

简言之，NXP提供更好、更智能的无线充电解决方案，不仅有最高效率、超低待机耗电、可信赖的兼容互通性，还通过协会测试与认证，在Rx和Tx都提供高度整合性的单芯片解决方案，更支持多规格能力，以帮助客户设计出最佳的无线电源应用产品。