浅析在Qi标准下设计的5W无线电源设计

。这种方法确定终止情况的准确度也高于双接点解决方案。

　　四接点配件方案提供选项最多

　　四接点解决方案所提供的选项，远比前述的任何解决方案多。其中一个选项是提供两个控制讯号输入，一个讯号用于向发送器通知终止。另一个讯号用于通知行动装置出现故障情况。

　　图2显示另一种四接点实作。在此情况下，外部转接器可以是装置接收器的输入，而且接收器单结型场效应电晶体（FET）闸极驱动讯号，可从接收器输出，并连接行动装置。如此一来，接收器即可侦测转接器，并关闭无线电源发送器，然后将转接器电压直接施加于接收器。以下各段将详细说明转接器多工器架构。

　　行动装置电源多工器架构剖析

　　市场开始出现无线电源配件时，有线转接器连接埠将与无线电源输入同时并存，需要在无线及有线电源供应之间使用电源多工器，图3显示电源多工器架构范例。这种方法运用接收器配件侦测接收器电压（AD），并在接收器电压出现时提供闸极驱动（AD_EN）。FET必须以背对背（Back-to-Back）配置接线，才能在开关关闭时阻绝逆向及正向传导。如果有转接器，无线电源接收器即停用电源传输，并透过转接器电源将闸极驱动保持启动。这种方法需要配件与行动装置之间四个接脚的介面（无线电源、AD、AD_EN及GND）。

　　图3 单一背对背FET的电源供应多工选项

　　为减少电源供应配件与行动装置之间所需的接脚数，可运用自动电源多工器。图4显示这类架构，其中不再需要AD及AD_EN连线。透过VSNS连线可优先使用有线电源路径，如果在VSNS侦测到电压，启用有线电源路径，否则将启动无线电源路径。若要使接收器电子装置侦测转接器连接埠，终止无线电源传输，必须监视电源的输出电流。藉由监视输出电流，即可在无线电源路径开关关闭时，侦测真正的轻载，例如接近零输出电流，接收器会将指令传送至发送器，以终止电源传输。

　　图4 运用自动切换的电源供应多工选项

　　电池组配件整合电子装置/接收器线圈

　　另一个提供无线电源配件的方法，是将电子装置与接收器线圈整合于行动装置电池组，让终端使用者将行动装置中安装的电池充电，也可直接放置于发送器充电板（类似于托架充电座）。不过，有线及无线电源充电器之间的交替会受到限制，因为受限于电池组与系统之间的接脚数。

　　电池组配件的架构，其中特别突显系统与电池组之间的介面。电池组内嵌的温度侦测电阻（NTC）确保电池在充电时的运作温度安全无虞；这种独特的应用中，可使用接收器电子装置侦测有线充电启用或停用。行动系统电池充电器启用时，NTC电阻会出现一些电压；停用时，NTC电阻会下降至电池组的接地参考。因此，电池组中的接收器电子装置可侦测电压，并立即停用无线电源充电器。只有在连接有线转接器，而接收器放置在充电板时，才会出现这种情况，这种情况相当少见，而且传输两倍的充电电流对于电池安全相当不利。

　　上述的方法将优先使用有线电源路径，因为接收器会侦测NTC讯号，并採取适当的动作。不过，只要在行动系统中使用侦测演算法，即可优先使用无线电源，使得行动系统在无线电源充电器启用时，颠倒监测NTC接脚电压的程序。图5显示紧接在接收器电子装置的整流阶段之后加入电压及电流迴路，以控制器实作充电演算法，移除电源供应配件中出现的电压调节阶段，提高整合度及效率。

　　图5 电池组配件的无线电源系统架构