两款完整高效的 QI 标准无线充电方案

关于Qi

Qi是全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟（Wireless Power Consortium，以下简称“联盟”）推出的“无线充电”标准，具备便捷性和通用性两大特征。首先，不同品牌的产品，只要有一个Qi的标识，都可以用Qi无线充电器充电。其次，它攻克了无线充电“通用性”的技术瓶颈，在不久的将来，手机、相机、电脑等产品都可以用Qi无线充电器充电，为无线充电的大规模应用提供可能。[1] "Qi"这个图标是汉语中“气”的拼音(Qi)，含义为是“在亚洲哲学中代表“元气”-一股无形的能量。


为了便于使用并且让设计人员和消费者都受益，无线充电联盟 (WPC) 制定出了一种标准，在供电设备（电力发射器，充电站）和用电设备（电力接收器，便携式设备）之间创建了互操作性。WPC 标准定义了电感耦合（线圈结构）的类型，以及低功耗无线设备所用的通信协议。在这种标准下工作的任何设备都可以与任何其他 WPC 兼容设备配对。

随着越来越多的移动设备加入无线充电技术，近日，某国际时尚家私品牌推出了支持Qi无线充电标准的家具，无线充电市场将进入爆炸式发展时期，各大小厂家纷纷投入该市场，因此大联大世平集团特推出系列 QI 标准无线充电方案:

一、TI 高集成、易实现无线充电方案

二、Toshiba 简单快速无线充电方案

一、 TI高集成、易实现无线充电方案

1. 5V 输入发射端

①功能框图

②功能描述

第二代数字无线电源控制发射端；

用于便携式设备如手机等的充电；
   
输入 5V 直流电,输出 10V 交流电；
   
可寻找将被供电的 WPC 兼容器件；
   
接收来自被供电器件数据包通信并管理电源传送。

③重要特征

动态电源限制 (DPL)；
   
符合无线电源联盟 (WPC) 类型 A5 和类型 A11 发送器规范的 5V 运行；
   
数字解调减少了组件；
   
综合充电状态模式和故障指示。

④方案照片

2. 12V 输入发射端

①功能框图

②功能描述

使用三个线圈发送阵列的扩展位置自由；
   
无线电源传输的智能控制；
   
应用在 WPC 1.1 可用的手机, 车载和桌面 充电；
   
三个线圈发送数组: 充电区域 > 70mm×20mm；
   
12V DC 输入, 5V AC 输出。

③重要特征

数字解调减少了组件；
   
外来物体检测 (FOD)；
   
增强型寄生金属检测 (PMOD) 确保了安全性；
   
过流保护；
   
充电状态和故障状态的 LED 指示；
   
符合无线供电联盟（WPC）A6 发送技术规范。

④方案照片
3. 接收端

①功能框图

②功能描述

无线充电接收端；
   
用于便携式设备如手机等的充电；
   
线圈接收 10V 交流电；
   
最高可输出 5V/1A 直流电；
   
可处理来自无线充电发射端的通信信号。

③重要特征：

93% 的整体峰值 AC-DC 效率；
   
符合 WPC v1.1 标准的通信控制；
   
输出电压调节；
   
低功耗耗散整流器过压钳位 (VOVP = 15V)；
   
热关断。

④方案照片

二、Toshiba简单快速无线充电方案

1. 发射端

①功能框图

②功能描述

Qi 无线充电发射端；
   
输入 DC 5.5V/3A；
   
输出 10W；
   
可以同时给两个设备充电；
   
支持兼容 WPC 标准的移动设备充电。

③重要特征：

与 1.1 版本 WPC 低功耗标准下的 A11，A12，A14 电源传送设计兼容；
   
Analog Ping 支持异物检测；
   
集成了专用模拟电路和一个 ARM Cortex -M3 处理器；
   
100 引脚 LOFP 封装；
   
通过评估电路板进行QI认证。

 

④方案照片

2. 接收端

①功能框图
②功能描述:

支持 Qi 标准无线充电接收端；
   
最大 5W 输出功率；
   
95% 最大功率转换效率。

③重要特征：

支持异物检测功能；
   
发热量小；
   
片上Qi协议控制逻辑；
   
28 引脚 WCSP 封装。

④方案照片

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