QI無線充電接收芯片
隨著車載、移動設備、智能設備等產品開始使用無線充電方式,無線充電的市場發展一日千里,據不完整統計,全球無線充電市場從 2018 年的 60 億美元增長至 2020 年的 100 億美元,到 2024 年預計達到 150 億美元,年均復合增長 16%。其中消費電子、汽車、工業、航空軍工、醫療是無線充電的主要需求市場。
無線充電技術,也稱為無線能量傳輸,是一種通過電磁場傳輸能量以為電子設備充電的技術。它提供了一種無需物理連接即可充電的便利方式,已廣泛應用于智能手機、手表、耳機和某些醫療設備等。
無線充電一般基于兩種主要原理:電磁感應和磁共振。電磁感應利用兩個線圈之間的電磁互感實現能量傳輸。當一個帶電的線圈(發射器端)產生變化的磁場時,這個磁場可以在另一個線圈(接收端)中誘導出一個電流,從而傳遞能量。而磁共振依賴于發射器和接收器之間的共振頻率,允許在一定距離內更高效地傳輸能量。
一個完整的無線充電系統主要包括發射器和接收器,其中發射器(Tx)包含用于生成磁場的線圈和控制電路。而接收器(Rx)包括接收線圈和接收芯片。接收線圈負責捕獲磁場中的能量,而接收芯片則管理和轉換這些能量,使其適用于設備。
下面來看下常用的無線充電接收芯片或是方案有哪些!
方案一
首選肯定是 美國德州儀器的BQ51013B,BQ51013B符合WPC 1.1標準的完全集成式無線電源接收器IC,集成了一個低電阻同步整流器、低壓降穩壓器、數字控制以及精確電壓和電流回路,可確保高效率和低功率耗散,可提供高達5W的功率。還包括一個數字控制器,用于計算移動設備接收的電量。據深圳市宸源電子哈工了解到。已經有Jabra、索尼、猛瑪、森海塞爾、小米、松下等知名品牌均已采用德州儀器的產品。

優點:大品牌,很多大公司都在用
缺點:小公司去用此芯片,很難找到FAE,萬一遇到問題,哭都來不及。但是實測5V1A 發熱比較嚴重,5V1A 恒流帶載扛不住
方案二
選擇國產方案 XS016_RX,該芯片是由深圳市宸源電子有限公司用單片機寫的無線充接收程序,嚴格遵守了WPC 的QI協議,適用于高達 5W 的應用。XS016_RX 在輕負載時效率很高,非常適合耳塞盒充電等低功耗應用。獨特的 Ping 檢測功能可讓用戶及早指示無線充電器連接,并提高電池充電結束時的熱性能。低壓鎖定(UVLO)閾值允許接收器啟動,即使在擴展區域上發射發射器的數字ping強度較弱。XS016_RX過度和下/過電壓保護。當接收器迅速從低耦合位置移動到高耦合位置時,內部過電壓夾緊可保護整流器的輸出免受高壓高度的上升。
雖然說只要QI協議就能充,但是市面的無線充發射充電器,魚龍混雜都有小區別,導致很多接收芯片無法兼容充電,深圳市宸源電子有限公司考慮到這些的存在,所以用單片機,隨時可以根據客戶的發射板去匹配和調整方案。
由于是單片機方案,從而外圍的功率器件可以根據客戶實際產品情況,豐簡自定。

優點:由于功率器件自選,如果要低溫,可以選擇較大功率的外圍器件,可以隨意個性化調整軟件 兼容性,價格超級便宜
缺點:由于外圍較多,不適合做穿戴產品,例如智能手表、成人玩具等
方案三
針對以上方案二 XS016_RX的缺點,深圳市宸源電子針對穿戴、成人玩具、耳機充電倉等小產品。又研發出了一款300MA充電電流的接收芯片CYW01。CYW01符合 Qi-1.2.4 BPP 協議,而且內置了鋰電池線性充電,從而直接節省了充電管理芯片。外圍更加簡潔,正是穿戴產品的最佳選擇,而且價格也超級美麗。下面請看下實際的效果圖

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