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八个问题认识RF无线充电

2017-06-28 来源:赵娟 [责任编辑:wenwei]
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【导读】无线充电这个市场,起飞了很久还是没有飞起来,无论是PMA(300 kHz)、A4WP(6.78 MHz)、还是 Qi(200 kHz)。以上这几种方案都是需要线圈的。不用充电线圈,只通过天线(可嵌入在PCB里)来传输电能——这应该是WattUp最大的特色。本文从八个方面来认识下创新的“RF无线充电”。
 
无线充电这个市场,起飞了很久还是没有飞起来,无论是PMA(300 kHz)、A4WP(6.78 MHz)、还是 Qi(200 kHz)。
 
以上这几种方案都是需要线圈的。不用充电线圈,只通过天线(可嵌入在PCB里)来传输电能——这应该是WattUp最大的特色。
 
Dialog去年底向Energous公司投资1000万美元并成为WattUp集成电路的独家元件供应商后,EDN电子技术设计的记者在昨天Dialog“充电日”看到了他们的产品与demo,以下从八个方面来认识下创新的RF无线充电。
 
问题一:不再需要线圈?
 
WattUp采用的小型天线使用现有器件的印刷电路板形成,消除了对目前竞争产品中常用的较大较贵的线圈的需求。
 
这样做不仅成本节省了,而且因为天线可以直接做在普通的FR4材料的PCB板上,有助于减小设备体积。
 
八个问题认识RF无线充电
 
问题二:远距离充电能充多远?
 
目前Dialog把产品方案分近场、中场、以及远场三种:
 
八个问题认识RF无线充电
 
近场,这个和传统无线充电方式一样,贴在一起充,传输效率也接近。见上图。
 
中场, 最远可达0.9米,这个阶段会使用涓流充电方案,效率肯定是随着距离的增加降低。
 
远场,最远可达4.5米。目前还看到demo,不过我也是没想到有什么合适的应用?
 
下图是中场无线充电,屏幕下方的长条状的设备为功率发射端。
 
八个问题认识RF无线充电
 
问题三:一次可以给多少个设备充电?
 
理论上是没有限制的,因为WattUp过程是完全由软件来控制的,用户可以通过设置优先级别,来选择给哪一部设备充电和制定充电计划等等。
 
问题四:充电端和受电端如何握手?
 
Energous的WattUp技术采用Dialog的SmartBond蓝牙低功耗解决方案,作为无线发送器和接收器之间的带外数据通信渠道。
 
当WattUp接收器IC接收到功率时,再由电源管理芯片分配到器件的其他部位。
 
问题五:适合哪类设备?
 
这种比较适合小型的IoT设备,例如智能手机、平板电脑、物联网设备、外形小巧的可穿戴设备、虚拟现实(VR)/增强现实(AR)设备等。
 
至于大的设备如电动自行车,电动汽车,那还是交给基于线圈的方案比较合适。
 
问题六:FCC批准吗?
 
之前传言射频无线充电会因可能存在的频谱干扰问题,而被美国联邦通讯委员会(FCC,Federal Communications Commission)禁止。
 
但是这个问题应该已经解决,在最近该公司的近场产品demo上,已经明确指出是全球首款获得FCC授权批准的RF无线充电方案。
 
八个问题认识RF无线充电
 
问题七:还有其他RF无线充电的玩家吗?
 
不走“寻常路”,非传统无线充电方式的还有一个初创公司是uBeam,宣称可以用超声波将电力隔空输送到15英尺(约合4.6米)外——这个距离和Dialog的远场方案是一样的。
 
目前他们开发的超声收发器在75kHz放出155dB的信号。该技术面临的障碍主要包括:阻抗失配、空气耦合衰减、波束成形、声学损耗和低功率整流。虽然仍然专注于5W手机,但其愿景还包括给飞机,火车和公共交通工具进行无线充电。
 
问题八:苹果8会用吗?
 
苹果一直没有在iPhone和iPad上使用无线充电这个技术,这么追求完美的公司显然是觉得目前技术成熟度不够,至于会不会用DA4100,之前Energous的CEO Steve Rizzone曾表示过已经和“世界上最大的消费电子企业”签署了合同,时间会证实大家最后的猜测。
 
现在的最后一个问题就是,有没有Android阵营的厂商会对该技术感兴趣呢?
 
 
 
 
 
 
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关键字:RF/微波 无线充电 无线技术 电源管理 
本文链接:http://www.cntronics.com/rf-art/80032689
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