【导读】虽然目前只有诺基亚Lumia9200智能手机提供了无线充电功能，但无线充电市场未来十年将呈现逐年增长态势。目前WPC1.1是针对智能手机的最成熟标准，WPC现正开发针对平板电脑的15W无线充电标准，预计明年Q1将出台，详见下文报道。
无线充电是一项新兴技术，可为消费者提供更出色的充电体验，就好像Wi-Fi取代以太网线缆进行互联网连接一样。目前其市场尚处于起步时期，至今市场上只有诺基亚Lumia920集成了无线充电功能，其普及尚需时日，特别是需要一些大品牌智能手机制造商的推动，如苹果，但缺少了乔布斯的苹果显然欠缺大胆采用未成熟实验室技术的勇气。
根据市场研究公司IMS Research的最新调查报告，未来10年无线充电市场呈现逐年增长态势，明后年将是快速增长期，最大增速预计将出现在2014年到2015年之间，以后市场增速将逐年减小。
图1:2011年--2021年无线充电发射器和接收器的出货量预测
成立于2008年12月17日的无线充电联盟（WPC，Wireless Power Consortium）是现今最成熟的制订无线充电标准的组织，其使命是为了创造和促进市场广泛采用与所有可再充电电子设备兼容的国际无线充电标准Qi。
目前WPC已推出针对智能手机市场的1.0版和1.1版无线充电标准，新版本增加了异物侦测(FOD)功能，避免因使用者不慎在充电板上放置硬币、戒指等金属异物，导致系统发热或过载的情况发生。同时也将改善无线充电接收器(Rx)传输信息封包的最小时间周期，一方面在接收器发现金属异物时，立即通报发送器停止送电；另一方面则可因应动态负载变化，迅速发出命令调整功率输出，同步优化系统安全性与运作效率。
WPC现有41家成员企业，包括Atmel、Callpod、case-mate、仁宝、Continental Automotive、ConvenientPower、中光电、Duracell、依利安达磁电产品有限公司、劲量（Energizer）、怡科、Fulton Innovation、Hanrim Postech、赫比、Hosiden、iGo、Jeckson、Leggett & Platt、LG电子、力铭科技、乐星电缆、诺基亚、奥林巴斯、飞利浦、Powerkiss、致伸电子、Rohm半导体集团、RRC power solutions GmbH、三星电子、三洋、桑菲、SixEye Interactive Ltd.、新力爱立信移动通信公司、ST-Ericsson、德州仪器（TI）、东光公司、Verizon Wireless、Wisepower及Xentris Wireless。
2010年9月1日，WPC在北京宣布将Qi无线充电国际标准率先引入中国，信息产业部通信电磁兼容质量监督检验中心也加入该组织。
无线充电技术有望采用统一的工业标准，未来几年，手提电话、PMP/MP3播放器、数字照相机、笔记本电脑等产品都可以使用全新的低能耗、高兼容的相同的无线充电器。这个充电器类似一个托盘直接插到电源上，获得联盟认证的带有“Qi”标识各企业的不同品牌的手机直接放在上面就可完成充电。目前获得WPC认证的无线充电产品已有120个。
目前主要的无线充电技术有三种：电磁感应、无线电波和磁共振。其中电磁感应技术最成熟，它通过初级和次级线圈感应产生电流，从而将能量从传输端转移到接收端，该解决方案供应商包括TI、高通、IDT、Splashpower、Wildcharge和Fulton Innovation等。
无线电波是另一个发展较为成熟的技术，其基本工作原理是捕捉无线电波能量，然后将它转换成直流电，该技术允许在1米范围内为不同电子装置充电。另一种尚在研究中的技术是磁共振，利用磁共振在充电器与待充电设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。
WPC目前主要支持电磁感应充电技术，它是一种紧耦合无线充电方法，最大非接触距离可到1cm。无线电波和磁共振技术是松耦合无线充电方法，允许最大非接触距离到1英尺或1米。WPC目前也支持磁共振无线充电技术。
TI电池管理方案市场拓展经理文司华表示：“无线充电最终将实现松耦合和紧耦合两种方法的完美结合。目前TI正在开发可支持任何已采用标准的无线充电解决方案。”
图1：TI电池管理方案市场拓展经理文司华
TI第二代单芯片无线充电解决方案独特卖点
最近德州仪器(TI)推出了首款具有集成型电池充电器的单芯片无线电源接收器bq51050B与全新“自由位置”发送器bq500410A，可将充电面积扩大400%，从而实现无线充电。这两款bqTESLA电路不仅可为智能手机用户提供更简单便捷的充电体验，而且可帮助设计人员在更多地方实施无线电源技术，包括汽车控制台、充电板、办公家具等。
TI文司华畅谈第二代单芯片无线充电解决方案独特卖点
TI bq51050B 是业界首款符合无线充电联盟(WPC)1.1 Qi标准并具有集成型直接电池充电器的无线电源接收器，可为智能手机、无线键盘以及其它便携式电子设备实现更快更高效的充电。独特的20V接收器在单个微型集成电路中整合整流、电压调节、通信控制以及锂离子充电功能，无需单独的电池充电器电路。无电感器单级设计可实现业界最高的系统效率，与多级实施方案相比，电路板空间节省达60%。
文司华说：“bq51050B方案无需任何电感器，允许实现90%的峰值充电效率，充电时间比线性充电器快50%，而且提供20V的容差、过压和过流保护。”
图2：TI第二代无需电感和效率高达90%的单芯片无线充电接收器方案
除接收器外，TI bq500410A是首款符合WPC 1.1标准并支持A6发送器的无线电源传输控制器。该控制器有助于符合Qi标准的智能手机或其它便携式设备在至少70毫米 x 20毫米的表面面积上充电，与当前18毫米 x 18毫米的“靶心式”充电面积相比，扩大了400%。bq500410A不但可实现超过70%的效率，而且还采用独特金属异物及外来对象检测特性为系统提供安全保护，如果在发送器和接收器之间检测到金属异物，就会停止输电。
TI电池管理方案市场拓展经理文司华指出：“bq500410A是业内首个支持WPC最新1.1标准的发送器，支持3个线圈，系统效率超过70%，而且充电设备和线圈无须对准。”
图3：TI最大无线充电发送器bq500410A将充电面积扩大400%
TI无线充电解决方案成功案例
TI接收器与bq500410A发送器IC已经为最新Nokia Lumia 920以及Nokia Lumia 820 智能手机及无线充电配件（如 Nokia BH-220 蓝牙耳机及 DT-38 充电底座、支持内建 NFC的JBL PowerUp无线充电扬声器扩展基座以及Nokia Fatboy无线充电枕等）所采用。
图4：TI无线充电方案的四大成功案例
TI 先进的接收器与发送器集成电路、设计工具以及各种资源使无线充电成为现实。TI 现有各种支持 Qi 标准设备的解决方案，并将不断壮大产品阵营，支持具有未来发展潜力的技术。作为电源管理 IC（包括电池管理与电源技术）的领先供应商，TI 始终以其电源设计专业技术不断推动无线充电技术的创新发展。
bq51050B 采用1.9 毫米 × 3.0 毫米 WCSP 封装或 4.5 毫米 × 3.5 毫米 QFN 封装。bq51051B 4.35 V 充电电压版本现已开始供货。bq500410A 采用 48 引脚、7 毫米 × 7 毫米 QFN 封装。
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