談無線充電三大標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)缺點(diǎn)及合并挑戰(zhàn)
長久以來,市場一直在廣為討論,為了讓市場起飛,這些標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該合并。將感應(yīng)和共振技術(shù)相結(jié)合真的有意義嗎?
在生態(tài)系統(tǒng)的層級,更多還沒有 決定要投身那一種特定技術(shù)的組件供貨商,將可驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)來滿足所有的技術(shù)。有鑒于三星在智能型手機(jī)市場擁有很大的市場占有率,它在Galaxy S6中內(nèi)建了Qi 及PMA 技術(shù),此舉將進(jìn)一步推動對無線充電發(fā)射器的需求。此外,宜家推出超過15款支持Qi標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,也將可讓無線充電深入到日常的家庭中,為無線充電聯(lián)盟帶來很大的優(yōu)勢。
Gartner的數(shù)據(jù)指出,手機(jī)和平板計(jì)算機(jī)2015年的出貨量預(yù)計(jì)將可達(dá)22.6億臺(參考文獻(xiàn)3);所以最終,我們可以看到會有大量的產(chǎn)品推出上市。在我們針對可能性而進(jìn)行腦力激蕩時,有必要從接收器和發(fā)射器的角度了解其中所涉及的挑戰(zhàn)。
從聚合/協(xié)作的角度來看,發(fā)射器和接收器的設(shè)計(jì)有三種可能的類型。它們是:
● 多模式:MI-MI(WPC-PMA) - 純感應(yīng)模式,與Qi和PMA標(biāo)準(zhǔn)兼容
● 多模式:MI-MR(WPC-A4WP / PMA-A4WP) - 與磁感應(yīng)(Qi / PMA)和磁共振(A4WP)標(biāo)準(zhǔn)的組合兼容
● 三模式(WPC-PMA-A4WP) - 與所有三種無線充電標(biāo)準(zhǔn)兼容
接收端
現(xiàn)在有TI、飛思卡爾、IDT及Broadcom等公司可以提供單模的接收器芯片。三星的Galaxy S4即采用TI的接收芯片來進(jìn)行無線充電(參考文獻(xiàn)7)。
支持Qi和PMA標(biāo)準(zhǔn)的純感應(yīng)多模式因?yàn)榧夹g(shù)的相似性,所以挑戰(zhàn)較少。不過,要開發(fā)一個在Qi和PMA之間優(yōu)化的系統(tǒng),在其中一種情況下,效率都會略低。 IDT在2013年宣布推出其業(yè)界首創(chuàng)的雙模式接收器,它可支持Qi和PMA標(biāo)準(zhǔn)(參考文獻(xiàn)9)。另外,TI和Triune systems也已經(jīng)掌握到了其中的開發(fā)要訣。
聯(lián)發(fā)科今年早些時候宣布推出一款多模的芯片(MT3188),它可同時支持PMA和A4WP 標(biāo)準(zhǔn)(參考文獻(xiàn)10)。而在一些論壇上也討論過支持所有3種標(biāo)準(zhǔn)的接收器版本,且解決方案也開始在市場上推出。 Broadcom公司就在最近才剛發(fā)表過一則這樣的聲明(參考文獻(xiàn)11)。
將A4WP系統(tǒng)與感應(yīng)系統(tǒng)整合的挑戰(zhàn)是,A4WP使用Bluetooth Low Energy堆棧。有幾個例子所指出的挑戰(zhàn)是,在電池沒電后,又或BLE一直處在待機(jī)的情況下,器件何時被喚醒。博通說明了其芯片內(nèi)的嵌入式頻率檢測器可以在多個標(biāo)準(zhǔn)之間進(jìn)行選擇(參考文獻(xiàn)11)。隨著時間的發(fā)展,像英特爾、高通、博通等公司將有機(jī)會以創(chuàng)新的方法改變這種情形。但今天在配件市場,我們必須有獨(dú)立的BLE芯片。這顯然會對成本造成影響。一般情況下,在一單獨(dú)的信道上進(jìn)行帶外通訊(out-of-band communication)的成本是很高的。
發(fā)射器端
在發(fā)送器端所面臨到的挑戰(zhàn)是不一樣的。然而,一個純粹感應(yīng)的施作方式是很簡單的,像飛思卡爾半導(dǎo)體和Triune Systems公司已經(jīng)有可用的解決方案了。當(dāng)我們探索多模式發(fā)射器時,將低頻發(fā)射器與高頻發(fā)射器結(jié)合在一起是一件相當(dāng)復(fù)雜的工作。將低頻線圈嵌入到高頻線圈系統(tǒng)會有一些問題,如電源耦合的問題、調(diào)諧挑戰(zhàn)、及MI和MR之間的耦合等。因此開發(fā)原型是可以做的,但要實(shí)際施作則需要深思熟慮。