当前将我们设备“智能化”的趋势并没有消失。不，我们发现了更多的自动化和连接领域。智能解决方案无处不在，影响了我们的日常生活，甚至影响了我们的房屋。在我们的家庭中，越来越多的设备正在连接到Internet，从而提供有关我们房屋状况的实时数据，从而使我们能够建立一个优化的系统。总体目标是提高我们的生活质量和居家便利性。我们拥有不断增长的设备，这些设备与网络保持稳定连接，由于处理器在后台的持续辛勤工作，从而消耗了更多能量。对于那些由电池供电的电池，电池充电至关重要。但是，我们拥有的机器，小工具越多，将它们连接到电网所需的电缆就越多。或不？使用无线充电，您可以轻松摆脱缠结的充电电缆，这些电缆在过去几年中已成为我们生活中的现实问题。
在本文中，我们将概述无线充电解决方案。我们特别关注这两种无线充电技术，它们最常见的设计标准以及它们提供的有线技术优势。
能源效率，更短的充电时间和更高的功率密度一直是工程师的议事日程，并且近年来已经取得了重大进步。整个无线充电市场正在快速增长。预计在2018-2023年期间，接收器和发射器的复合年增长率（CAGR）将超过25％。便利，与多个设备集成，移动性和灵活性等各种优势推动了市场。同时，该技术正在从为单个设备充电的发射器向可以同时为多个设备充电的发射器转变。当前的解决方案依赖于电感或谐振功率传输。英飞凌的无线充电解决方案系列从低功率支持，使用非常小的线圈和多设备充电到灵活的高功率产品，向后兼容低功率产品（例如智能手机）。
无线充电让您倍感舒适
智能家居是指在公寓和房屋中使用技术系统，自动化过程以及连接的远程控制设备。这些功能的主要目的是改善家庭生活质量和便利性。由于连接了远程可控设备，其他目标还包括更高的安全性和能源的更有效利用。因此，无线充电不仅是为手机充电。由于人们大多在家中充电，因此有许多设备可以利用无线电力传输技术，因此您可以轻松消除生活空间中的电缆丛林。
但是，当然，这不仅仅是使您的房屋漂亮。为了您的舒适和灵活性，随时随地充电。您可以为服务机器人（例如，吸尘器或割草机），笔记本电脑，台式电话，无人机，安全摄像机，便携式蓝牙扬声器，厨房电器，可穿戴设备，耳机，游戏控制器，集成在灯或家具中的充电器，电动工具充电-列表几乎是无止境的。无线充电消除了对电网连接的需求，从而消除了插头兼容性问题，损坏的电缆以及触电的危险。由于还可以通过设备的表面为设备供电，因此无需在设备上钻孔，从而使设备实现了全密封，从而提高了安全性。
创新且经济高效的无线充电设计
同时要实现高效率，出色的用户体验和安全性，需要具备深厚的系统知识和专业知识，并需要使用优质的组件。设计人员必须了解天线及其与周围结构的相互作用，以及如何实现对功率传输的精确控制。在归纳法上，主要挑战是FOD（异物检测），稳定的带内通信和身份验证，以保护Qi生态系统免受未经认证和潜在危险的解决方案的侵害。FOD需要可靠的组件和增强的方法才能提供良好和安全的用户体验。质量组件在稳定的带内通信中也起着关键作用。谐振全都涉及电容和先进的FET技术（硅MOSFET和GaN eMode HEMT）。为了应对效率挑战，高性能驱动器IC发挥了重要作用。
英飞凌可帮助设计人员应对所有这些挑战并针对这两种技术开发专用的参考设计，以支持消费，工业和汽车领域的许多当前和下一代无线充电应用（例如，机舱内智能手机充电）。这些参考设计包括硬件设计，物料清单，示例PCB布局以及将无线充电集成到最终产品所需的所有文档。发射机架构基于软件，可以随着标准的发展或新产品投放市场而进行更新。灵活的变送器架构支持单线圈或多线圈应用中的标准或定制线圈。对于特定的应用，英飞凌还提供接收器解决方案，并为电源单元提供多种半导体。凭借这些新设计和至高无上的组件，英飞凌甚至可以达到甚至超过最严格的设计要求。
灵活的基于软件的架构
英飞凌无线充电解决方案的强项在于其模块化的，基于软件的架构，而不是依靠专用IC来实现协议和功率传输。随着标准的成熟，无线充电不断发展，并将新产品和应用引入市场。该解决方案的高软件含量允许在多个参考设计中使用通用的硬件体系结构，每个参考设计都足够灵活以支持几种类型的应用程序。此外，可以通过软件升级来支持无线充电标准的未来更改，从而创建可以跨多个世代的面向未来的产品设计。
该软件负责指导系统中的所有主要无线充电功能。全数字解调方案在由于未对准引起的弱线圈耦合时为解码通信提供了更高的灵敏度，并且还确保了与传统接收器的最高互操作性。下一代参数测量技术可确保实现最佳的功率输出和FOD的最高精度。频率，占空比和电压的精确控制可在接收器处提供正确水平的整流功率。在某些系统中，双向通信可通过双向身份验证实现智能充电。在更高级别的功能下，实时引擎会跟踪变送器运行的各个方面，包括输入电源，槽效率，热性能，并根据需要进行调整。最后，在初始发射机加电期间的自校准步骤可提供可预测的基准性能，从而确保每种产品都满足应用程序的要求。
XMC™微控制器系列支持对智能手机，可穿戴设备，医疗和工业设备进行高效且易于使用的无线充电。对于汽车合格的解决方案，例如为汽车中的智能手机充电，AURIX™是理想的选择。提供了用于高性能的灵活芯片组，包括用于智能和安全无线充电应用的软件IP。英飞凌与系统解决方案合作伙伴合作，为感应式和谐振无线充电解决方案提供参考设计：在汽车，家中或公共场所进行持续充电。
英飞凌基于ARM®Cortex®-M0内核的无线电源控制器，以可扩展且经济高效的架构与英飞凌的电源设备无缝协作，可为从快速充电智能手机到20 W机器人到60瓦及以上的无人机。与MOSFET和驱动器IC等相关电源产品配合使用时，该系统可以提供完整的无线电源，而无需复杂的热管理，通常可以获得与有线充电相当的充电速率。完整的解决方案通过软件更新来支持将来的更改。与市场上现有的解决方案相比，增强的功率级架构可将EMI性能提高10-15 dB。新开发的补充FOD系统可提高检测精度，以满足关键的制造商安全要求。英飞凌的微控制器提供了功能强大且具有成本效益的平台。
总结
未来几年，无线充电市场将非常强劲。与首选技术（电感或谐振）无关，要考虑几个关键的设计要求。现代工程设计强调了拥有高效且易于使用的变送器解决方案的重要性。
工程师还对智能热量管理有独到的见解，该技术可将表面和变送器保持在舒适的温度下，并避免加热被充电设备的电池。小尺寸非常受重视，尤其是对于可穿戴设备等体积较小的设备。高额定功率的贴合设计可加快充电速度，为最终用户带来便利。
本文来自投稿，不代表本人立场，如若转载，请注明出处：http://www.souzhinan.com/kj/212054.html