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八个问题认识RF无线充电

Dialog去年底向Energous投资1000万美元并成为WattUp IC的独家元件供应商后,电子技术设计(EDN China)的记者在昨天Dialog「充电日」看到了他们的产品与演示(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元件的PCB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。这样做不仅节省成本,而且因为天线可以直接做在普通的FR4材料的PCB板上,有助于缩小设备体积。

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问题二:远距离充电能有多远?

目前Dialog把产品方案分近场、中场,以及远场三种:

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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公尺,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公尺。记者在现场还看到演示,不过还是没想到有什么合适的应用?

下图是中场无线充电,萤幕下方的长条状的设备为功率发射端。

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问题三:一次可供多少设备个充电?

理论上是没有限制的,因为WattUp过程是完全由软体控制,使用者可以透过设置优先顺序别,选择给哪一部设备充电和制定充电计画等。


问题四:充电端和受电端如何换手?

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资料通讯管道。当WattUp接收器IC接收到功率时,再由电源管理晶片分配到元件的其他部位。


问题五:适合哪类设备?

这种比较适合小型的物联网(IoT)设备,例如智慧型手机、平板电脑、物联网设备、外形小巧的穿戴式设备、虚拟实境(VR)/扩增实境(AR)设备等。至于较大的设备如电动自行车,电动汽车,还是交给基于线圈的方案较合适。


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(Federal Communications Commission,FCC)禁止。但这个问题应该已经解决,在该公司的近场产品演示上,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。

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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波收发器在75kHz放出155dB的讯号。该技术面临的障碍主要包括:阻抗失衡、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,但其愿景还包括提供飞机,火车和公共交通工具进行无线充电。


问题八:苹果iphone8会用吗?

苹果(Apple)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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