无线充电系统电路模块与解决方案详解

5EVM-648(＄566.8500) 无线电源发送器评估板提供符合 Qi 标准无线充电板的所有基本功能。12V 输入单线圈发送器可帮助设计人员加速产品上市进程。

　　bq500215功能方框图

　　德州仪器 （TI） 业界首款全面集成型 10 W无线充电解决方案，该解决方案的接收器及相应发送器更为高效，可帮助工业、医疗及个人电子产品的设计人员让设备在摆脱所有连接器的同时，更快、更高效地充电。此次推出的bq51025和bq500215 目前都已投入量产，它们不仅支持防水、防尘以及便携式设计，而且还更快的为 1 节及 2 节（1S 和 2S）锂离子电池充电且不会产生过热。此外，该充电解决方案还兼容于市场上任何符合 5W Qi 标准的产品，有助于消费类电子产品可以更为灵活的在比以往更多的地方充电。

　　低功耗A1/A10发射器解决方案

　　NXQ1TXA1无线功率发射控制器可以与恩智浦NT3H1201(＄0.6600) NTAG I2C解决方案结合，提供了添加自动蓝牙配对等令人兴奋的功能的选择，或允许用户配置他们的无线充电器，甚至在其启用NFC的智能手机上自动启动应用程序。该设计实施了恩智浦NWP2081半桥驱动器和恩智浦低RDSon NX2020N2沟道MOSFET，实现了高效率。由电源装置中的恩智浦GreenChip TEA1720(＄0.3640)高效开关模式电源（SMPS）控制器供电，该Qi A1/A10无线电源发射器成为了更加优化的19 V无线充电解决方案。

　　方案原理图

　　NXQ1TXA1结构框图

　　Vishay无线充电解决方案

　　新款无线充电发射线圈 ---IWTX-4646BE-50新款无线充电发射线圈 ---IWTX-4646BE-50，其可用于Qi无线充电底座。新的Vishay Dale IWTX-4646BE-50采用耐用的结构和高磁导率的屏蔽，在19V输入电压下，使用符合WPC的传输和接收芯片组及Vishay Dale IWAS-4832FF-50接收线圈，2.7mm间隔情况下的效率超过70%。IWTX-4646BE-50可与Vishay符合WPC的无线接收线圈配套使用，高饱和度铁粉不受永磁定位磁铁的影响。尺寸更大的铁氧体线圈在强磁场下会饱和，IWTX-4646BE-50在4000高斯磁场下的磁饱和为50%，可替代此类线圈。

　　器件符合RoHS，在200kHz下的电感为24μH，电感公差为±5%，在+25℃下的DCR为71mΩ（± 10%），200kHz下的典型Q值为185。发射线圈的引线长40mm，镀锡部分的长度为5mm，热额定电流为6A，饱和电流为20A，自谐振频率为 7MHz。器件正在申请AEC-Q200认证，预计在2015年1季度完成认证，将用于汽车电子产品。

　　新款无线充电接收线圈---IWAS-4832FE-50

　　飞思卡尔5 W多线圈发送器参考平台专门为汽车无线充电应用而设计。设计的核心是飞思卡尔MWCT1003AVLH(＄6.7860)发送控制器IC。该控制器IC管理并执行实现无线充电发送器解决方案所需要的所有控制功能。该解决方案提供一个高性能的无线充电系统，同时也考虑到了汽车复杂的工作环境。整个平台采用汽车级组件，并考虑了其他重要的汽车功能，以确保系统可以无缝集成。该设计符合无线充电联盟（WPC） 的最新Qi规范，并已通过WPC-A13型发送器认证。如同所有飞思卡尔无线充电解决方案一样，该参考平台支持WPC定义的其他线圈类型。

　　原理框图

　　无线充电系统元件选择

　　由于效率为王，而元件又决定了效率，那么在选择元件时了解你自己的想法就非常重要了。在无线充电领域中，开发高效率、前沿技术的元件公司有许多。举例 来说，宜普（EPC）公司开发的增强型氮化镓（eGaN）晶体管具有高效率的开关性能，可以用来实现高性能的功率放大器。在天线方面，NuCurrent 公司开发的天线结构可以实现高效率、高度灵活的小型天线。与此同时，像IDT、博通、TI和其他一些IC公司正在开发可以支持多种标准、各种功率电平和小 型尺寸的IC.因此可选的余地很大，如果你是无线充电设计的新手，最好的方法是与元件供应商或设计咨询公司一起合作，因为他们理解无线充电的前景，可以帮 助你快速跟踪设计需求，并把你介绍给战略开发合作伙伴。

　　无线充电标准与法规

在电子设备的无线充电方面目前已有多种标准，包括无线电力联盟（A4WP）、电力事件联盟（PMA）和无线充电联盟（WPC）。这些标准组织存在的目的就是提供发射器和接收器之间的互操作性平台，同时为满足法规要求的产品和元件创新提供指导。如果你的设备要求互操作性（用户需要在机场或当地咖啡店充电吗？），那么你的设计就应该围绕某个标准展开。一般来说，A4WP针对"松散耦合"系统提 供了技术上最先进的解决方案，WPC则拥有商用化程度最高的开发工具和组件，但它是"紧密耦合"系统（至少现在是这样）。PMA正在与A4WP合并，为它