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無線充電芯片供應商及其方案介紹

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年02月04日  

近年國內企業無線充電研究投入進步很大,涌現出中惠創智、廈門新頁科技、深圳市易沖無線科技、深圳勁芯微電子等無線充電芯片企業。期待國內企業能在無線充電做出更大貢獻,走向世界一流。


無線充電聯盟組織

目前全球無線充電分為WpC(即Qi認證)和AirFuel(AFA)兩大聯盟,由于WpC推行時間較早,且成本和價格較低,市售產品仍以WpC陣營為主。


聯發科因為布局多模產品,因此過去原本在兩大陣營都是會員,去年更是一舉成為全球最大無線充電組織WpC理事會成員,取得主流規范制訂權。


AFA聯盟近來較為勢微,主要的大廠僅剩聯發科和頭號競爭對手高通,市場傳出,聯發科近期有意退出AFA聯盟,僅保留子公司立锜在AFA的會員資格。不過,AFA聯盟仍極力挽留中。


聯發科自從合并立锜后,雙方已進行業務整合,最后確定無線充電業務團隊移轉,由立锜代表集團卡位無線充電市場。由于蘋果將在即將登場的iphone8導入無線充電,使用的規格傾向與Qi類似的磁感應為主,立锜現階段亦以發展WpC的Qi規格為主力。


無線充電IC原廠及其代理商

無線充電屬于高壁壘行業。目前無線充電產業鏈涉及到的有無線充電芯片、模組方案設計、磁性材料線圈以及天線等企業。從整體產業鏈分布來看,無線充電分為發射端和接收端,接收端又可以分成芯片和模組兩個大部分。目前來說,接收端模組價格在3-4美金左右。


線圈做的好的國外企業有TDK、MURATA(村田)、松下等等。國內企業的代表有立訊精密、信維通信等。


無線充電芯片包含了硬件、軟件以及協議等一些列無線充電所需的電源管理系統,但是由于壁壘較高,主要由國外巨頭掌握,如:IDT、TI、ST、ADI、高通、博通、東芝、NXp/Freescale、安森美、Maxim、凌力爾特、Fulton、Witricity、powerbyproxi(三星投資)、Energous、Delphi、松下、東芝、羅姆、富士通、瑞薩、理光等,臺灣廠家如:凌陽、聯發科、新唐、立锜、盛群以及大陸一些布局較早的初創公司。


國內無線充電芯片嶄露頭角

雖然我國擁有較多的無線充電聯盟企業,但專利數量卻相對落后,企業在技術創新方面還有一定差距。近幾年,隨著國內企業在無線充電專利研究投入不斷加大大,涌現出比亞迪、中惠創智、柏壹科技、廈門新頁科技等一批企業。他們在無線充電專利申請數量和質量都有長足的進步。



1、Dialog公司攜手Energous公司推出WattUpRF無線充電發射端IC

蘋果(Apple)零組件供應商DialogSemiconductor及Energous,共同推出一款名為DA4100RF-Transmit的全新無線充電IC零組件,基于Energous的WattUp無線充電系統所開發,體積更小僅7mmx7mm且價格更低廉,未來或可能內建于蘋果下一代的iphone,協助蘋果將無線充電技術導入未來的iphone及ipad等機種。


根據AppleInsider報導,這款無線充電IC結合安謀(ARM)Cortex-M0+核心、RF射頻傳輸器以及電源管理功能,由于體積更縮小,對于欲持續開發體積更小、功能更強大裝置的制造商來說,將具備采用的潛在吸引力。目前Dialog與Energous已將這款無線充電IC芯片組送樣給客戶,不過仍不清楚何時將開始大規模量產。


2、東芝15W發射器ICTC7718FTG

該新IC與微控制器連接,實現符合Qi標準的無線發射器系統。該標準由無線充電聯盟(WpC)制定。東芝獨創的尖端CD-0.13工藝可實現小封裝和高效率,簡化系統集成并且使發射器系統占用空間小。由該新IC組成的15W無線發射器將快速為設備充電,其充電速率等于或快于有線充電器。該新IC適用于廣泛的應用,包括智能手機和平板電腦等移動設備,以及工業設備。



使用新IC的無線發射器將與使用東芝5W接收器ICTC7764WBG的5W接收器系統和使用東芝10W接收器ICTC7765WBG10W的10W接收器系統兼容,這兩款接收器系統均已批量生產。再結合符合Qiv1.2標準的15W無線接收器控制ICTC7766WBG,該無線系統可接收高達15W的功率。


3、意法半導體STWBC-WA充電發射控制器

全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST)推出微型無線充電芯片組,可節省電路板空間,簡化機殼設計和密封,縮短研發周期,適用于超級緊湊的穿戴式運動設備、健身監視器、醫療傳感器和遙控器。


STWBC-WA充電發射控制器配合STWLC04無線充電接收器,采用比市面上其它無線充電芯片組所用線圈更小的線圈,在接收端只使用11mm直徑的線圈,在發射端使用20mm線圖,可以傳輸高達1W的電能,讓應用設備的外觀尺寸變得更小、更纖薄。如果在發射端使用大線圈和全橋電路,輸電能力可提高到3W。因為不再需要傳統充電接口,無線充電可以簡化外殼設計和密封技術,防止塵土或水汽進入機器內部。



這款全功能芯片組支持鋰離子電池或鋰聚電池無線充電,并包括安全功能,例如異物檢測(FOD,Foreign-ObjectDetecTIon)、主動發射器存在檢測、接收器過熱保護。發射器芯片內置驅動器,本機支持半橋和全橋拓撲,配套固件配置簡單且可以選擇,方便客戶快速開發整體方案或定制應用。接收器芯片支持直接充電,可縮小電路板尺寸,并內置32位微控制器內核、具有同步整流功能的高效降壓轉換器和內部驅動器。


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