如何选择一款质量好的无线充电模块和无线充方案.doc

如何选择一款质量好的无线充电模块和无线充方案发布时间：2013-6-18 13:33:44 来源：国芯网谈到无线充电，近几年来开始炒的沸沸扬扬，特别是前年开始，wpc国际无线充电联盟的成立及qi无线充电国际标准的制定，更是在全球范围内将无线充电概念推向高潮，qi无线充电国际标准的制定其目的主要是统一全球无线充电技术规范，使其未来任何商家生产的无线充电器产品相对消费者在全球都能通用而不置于造成资源的浪费，其实早在成立之前，无线充电就已经陆续被很多商家所应到各种电子产品中，只是当时技术上可能还欠成熟和民众对无线充电概念意识的薄落使整个行业没有太多关注和宣传，的成立和标准的制定无疑使无线充电概念打了强心剂。迅速席卷全球，但由于技术标准所针对的产品目前主要是功率在左右民用数码产品（主要是手机）且相对技术门槛较高，到目前为止，全球也只不过屈指可数的家公司能推出符合标准认证的技术产品，市场上也只有廖廖几款手机无线充电产品在销售，但无线充电概念在风向标的带动下却是风云涌动，各大电子产品商家都在摩拳擦掌介入无线充电产品的研发或找寻现成的无线充电方案加入自已现有产品中已增加卖点跟上时代潮流。无线充电技术在中国其实早在年就已被申请发明专利，所以其技术资料都是公开的，当然，现阶段指的无线充电还是通过电磁感应技术原理实现，也就是类似我们的变压器，通过初次级线圈的感应原理来传输电能，所以如果不考虑其它因素只是无线充电功能的实现相对还是简单，因此门槛也不高，但如需用大规模商用就要考虑产品转换效率，工作温度，电磁辐射，待机功耗，使用寿命，工作稳定性及成本控制等综合因素，当然还有一点也很重要，就是产品的专利侵权问题，如在国内销售，在国内知识产权保护较落的国情来看这个很多商家似乎没有放在心上，如果是大规模出口，就会侵害到专利商家的利益，建议考虑申请专利保护，因为这种案子在我们身边有发生过。前面有提到标准主要是为统一全球无线充电标准，且主要针对通用数码产品，但针对其它行业产品或定制电子产品则可以不考虑这个标准，像玩具，电子工艺品，水下电子产品及其它产品上，其目的只要注重整体性能的实现和成本可行性就可以了，这也是目前无线充电用量最大的一块的应用市场，据此影响，国内各技术方案商家也都闻讯介入无线充电方案研发，短时间内爆出多家无线充电技术方案提供商，当然其中不乏为利益驱使者炒用第三家方案为已用的方案商家，总而言之，现在多数的无线充电方案商技术水平和稳定性都参差不齐，对外报价也更是创新低，严重扰乱了客户商的选择性和产品质量可靠性，那么怎样选择一款适合自已，质量又有保证的无线充电方案或模块呢！以下从个方面阐述无线充电方案或模块的几个参数要点，供您参考：一，转换效率；按目前感应式充电原理技术转换效率一般在50%-80%之间，能达到%以上效率方案已算是很不错的，这个不仅涉及到硬件电路设计技术及低功耗元器件的选择，还有软件的设计，软件设计技巧可以更好调配电路谐振比较参数从而使效率达到最佳转换，这里说的转换效率是以无线接收输出功率除以输入功率得到的百分比：例无线充电方案工作电压标称输入是，无线输出是1A。实测在无线接收输出是时，输入端为，则此方案效率（*.）/（*.）.，得转换效率为%。针对这点补充说明就是测试时线圈是相对最佳对应状态，如有偏差输出功率都会有所变动。二，充电距离：现无线感应式原理实现的功率在内无线充电方案距离都在3-7mm间，最佳距离在3-5mm,更大功率方案相对线圈直径和线盘直径都会增大，因此发射和接收的距离也相对可以会远一点。三，工作温度：以现在手机无线充电产品为例，一般功率在间，%效率温度一般能控制在度左右，用手摸上去只是温温的感觉。一般转换效率低的方案温度都普遍会高些，因为散失功率都变成热能了，四, 配置隔磁片-提效降温避磁辐射电磁感应原理实现无线供电其谐振频率都在间，属于医用频率，磁辐射本身对人体谈不上什么危害，但如果磁辐射屏蔽不好会对产品带来潜在安全隐患，因线圈一般是贴在产品上，产品中的电池及其它导电体都会吸收发射线圈辐射过来电磁能量，时间长了温度会慢慢增高，进而会烧坏产品而对人体造成安全危害，因此我们的无线充电方案线圈上原则上是一定要附上隔磁片，隔磁片的应用可以说在无线充电方案中是尤为重要的，它不仅是为了隔磁避免辐射产品，更是为整个产品的综合效率性能发挥重要作用，隔磁片通常分别是被放置在两线圈的底面和顶面，这样使电磁能量被包裹在中间，进而也提高了效率降低了温度，隔磁片质量也有优劣之分，质量好的隔磁效果明显，一般铁氧体效果相对较好，价格也相对较贵，普通隔磁片漏磁相对大，其整体性能也打些折扣，有些廉价无线充电模块是没有配备这个隔磁片的，这样有相当部分磁能向四周散射掉或被其它器件吸收了，相应发射端要提供更多的能量才能保证接收端有足够的功率，所以如果只是从仪表上测试其输出功率是难于评估整体性能的。五，待机功耗及使用寿命待机功耗和整个电路软硬件设计技术水平及元器件质量（包括隔磁片）的选取有关，相同输出功率条件下待机功耗越小说明产品综合性能相对越优越，尤其是针对一些发射装置要长期通电待机的产品一定要留意这个参数，待机电流小不仅能节省能源而且直接影响到产品寿命，当然有一点要明白待机电流和方案的总输出功率有一定正比关系，就是方案输出总功率越大，一般待机电流也相应会大，那你们一定会问，多大的功率待机功耗多大才算是比较好的呢，这个不好定论，如果是在确定了最佳充电距离和转换效率的前提下，以我目前的了解，无线充电接收额定输出功率有3W的待机功耗应在0.5W内是比较正常的。大家数据上可能不太好抓，最好的办法就是长时间上电烧下机看温度越低越好。通过以上点对无线充电方案参数的介绍，我们可以大至总结一下选取一款可靠的无线充电方案的方法：.如果你的产品是要出口，最好先向你的供应商确认一下是否能提供专利侵权保护，因为无线充电在国外很多国家已有专利，所以如果不小心被告侵权，结果会相当麻烦。（我们国内的专利我就不提了）.其次就是是否配置隔磁片，这点很重要，对产品性能和成本都是重要指标，.拿回样品先测试待机电流和标称距离内测试输入和输出功率的对比，计算出转换效率。.对产品进行实际烧机测试，烧机可分为发射部分待机测试和加上负载工作测试，加上负载测试时应在不同阶段测试产品线圈接合面的温度及检查其它个别位置的温度是否过高。.全程监测产品充电的稳定性，是否存在充电途中掉电和电压飘浮现象出现。，计算出实际充电时你的产品充满要多少时间，这样可以得到方案板的实际无线充电功率。 以上几点是对无线充电方案大致评估方法， 如果是针对不同产品的无线充电方案还有一些细节需要注意，像如是给一些小玩具或小电子产品做无线充电，一般用量比较大，相对要求功能简单成本低，这些可以用一些集成好无线充电模块即拿即用，有一点注意就是一般集成好的模块内置参数都是按一个默认的距离和功率调置好的，包括线圈也是根据感量配好的，所以这个配好的距离和参数严格意义上讲不一定就适应于你的产品要求，简单的打个比方就是你开辆大巴车可以到北京，开辆QQ也能到北京，目的都能实现，但油耗却是不同，你一个人就比较适用QQ车了，所以针对不同产品充电距离和功率要求都有差异，这时如模块能方便的对这些参数进行调节就更适合你的产品了，说白了，把油耗调下来，也就是待机电流在你要的功率条件下调到最小，不多浪费一滴油。 如果是用在贵重些的数码电子产品上，像手机 相机 MP3 MP4等等，这些产品的充电底板往往是可以共用的，且是生活中随身携带的产品，故安全性要求更高，选择这类产品无线充电方案时除了要综合考量以上提到的几点硬件参数外，还要考虑到方案是否带有充电智能管理和安全识别功能。 充电智能管理就是产品对充电设备具有自动控制功能，如被充设备充满后或被充设备从充电底板拿走后会自动断电或休眠等功能，此功能能更好的做到环保省电，安全方便。 安全识别功能，因为现无线充电是利用电磁感应原理实现电能传输，所以电磁波对金属或导电液体很敏感，因此，如果在开电情况下，在发射装置上放置金属导电物体，像铁块，电池，裸手机，钥匙等物体时，他们便会吸收电磁能量，然后转为热能，时间一长温度会逐渐增高续而带来安全隐患，所以安全识别功能就是发射底板对这些物体具有自动辩识功能，只有原配接收放上去后才会工作，其它物体都不会有任何的应。