发布时间:2021-08-6 阅读量:1598 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理
近年来,越来越多的电子产品厂商纷纷加入无线充电技术的快发与应用之中,特别是在手机充电领域,各类无线充电产品如雨后春笋般涌现,给人们的生活带来了全新的体验和更多的便利。大众对于无线充电技术充满了关注与期待,同时也有着一些疑惑,无线充电的工作原理是什么?无线充电行业是怎么发展的?以及无线充电3.0时代的竞争,我们应该做些什么?
带着这些疑问,伏达半导体无线充电事业部副总裁李锃先生通过《无线充电3.0时代竞争,靠什么》的主题演讲在“EEVIA第九届年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会”上为大家一一解答。

无线充电发展史,起源于1890年
一般来说,我们所理解的“无线充电”指的是在供电端(发射器)和受电端(接收器)之间没有线的链接,但可以实现电能传输的过程。实现这一过程的技术不尽相同,但应用最广泛的是基于磁场耦合的方式。

这一技术的基本原理正是我们高中所学到的“电磁感应”。如上图所示,大家看到左边的图也是一个发射线圈,通过感应交流的电流产生交变的磁场,在接收线圈里面,提供无线电能传输的原理。
目前市面上几乎所有手机的无线充电器都是基于这种原理设计的。为了使大家生产的充电器可以共用,一些世界知名公司于2008年创立了无线充电联盟(WirelessPowerConsortium,WPC),并制定了一套低功率无线感应式电能传输标准,命名为Qi(音同“气”)。

值得一提的是,无线充电并不是一个新技术。李锃先生表示,早在1890年,特斯拉就已经完成了无线输电的实验,通过两个线圈点亮了一盏灯,用的就是无线充电的技术。
既然无线充电技术早已有之,那为什么直到今天还没有广泛应用到日常生活中?因为在当前科学技术条件下,还有许多技术难题需要解决,其中提高充电效率、增加传输距离,正是无线充电领域的关键问题。
无线充电行业是怎么发展的?
李锃为记者介绍,目前无线充电行业有两条技术发展路线,一个是怎么让无线充电更快,在这一方面,伏达半导体已经在引领无线快充行业的发展,例如伏达半导体,从20W到80W的产品线都有覆盖;
另外一个是让无线充电更自由,李锃先生表示,现在大家接触的无线充电还停留在比较初级阶段,属于随放随充,接下来还会做到边走边充。我们在做技术发展过程中,也出现了很多有趣的设备,可能耳机、手表都可以放在一起充电的应用。
除了这两条跑道,无线充电的生态也在发展,除了家居、车载,包括中间自拍的补光灯,都是无线充电,还有闹钟和音响都集成无线充电,所以实际上是生态的发展。
华为、小米投资,伏达半导体为何广受青睐?
在巨头环伺的无线充电领域,伏达半导体凭借核心芯片,获得了华为、小米、mophie、Belkin等客户的青睐,成功量产了业界首屈一指的高端无线快速充电方案,做到了国内无线充电的领导地位。

取得无线充电领导地位,伏达半导体的底气何在?李锃解释伏达半导体走的是“三步策略”。
第一步,伏达半导体做了PintoPin的产品,来追平跟国外技术。这个产品的量产证明了国产半导体产品也有实力去发展手机高精尖技术。
第二步,做到了第二代产品,采用伏达半导体独家创新专利技术,为客户提供高达80W功率的高效充电方案,改变了充电架构。
第三步,展望3.0时代,做一些简化架构的创新,希望把无线充电的成本和体验做得更好。这样才能让更多的机器、设备、可穿戴式的产品也用上无线充电。

李锃向记者们秀出一串数字,以表明伏达半导体的进步速度之快:“2019年使用伏达半导体技术的小米手机无线充电70分钟就可以充满,对比有线充电的59分钟,差距已经非常小;2020年,伏达半导体把华为P40手机的无线充电速度做到65分钟充满;去年,小米11的无线充电充满只需48分钟;今年上半年,我们又发布了一款新的无线充电技术,这时无线和有线充电时间都只需要36分钟就可以充满。”

之所以取得如此大的进步,是因为伏达半导体持续不断地研究,挑战更高的充电效率。从7.5W到67W,无线充电速度越来越快,无线充电技术效率已达90%。工信部日前的规定中无线充电功率最高不超过50W,第三代技术之中伏达半导体会略微把功率降低为50W,但效率再迈一个台阶。
除了无线充电,伏达半导体还投入大量人力和物力,持续研发有线快充芯片。就在上个月,伏达半导体发布了一款高达100W的有线快充芯片,传输效率可以达到98%,作为献给建党100周年的礼物。
据李锃介绍,伏达半导体于2014年在硅谷成立并在上海成立研发中心,2017年分别在合肥、深圳、北京建立销售和研发中心,去年和今年又分别在马来西亚、美国东海岸和韩国建立销售和研发中心。至今,伏达半导体已有6个研发中心,4个销售分支,全公司拥有超过200名员工。
晶振的启动时间,通常是指其通电后进入稳定振荡状态所需的时间。若启动时间过长,可从以下五个常见的影响因素方面进行优化。
RTC(Real-Time Clock,实时时钟)芯片作为一种独立的专用计时器件,其核心功能包括提供稳定的日历时钟、在主电源断电后持续运行、支持定时中断以及输出高精度时间戳,为各类嵌入式系统提供可靠的时间基准。
时钟系统是保障微控制器(MCU)稳定运行的核心,而晶振作为关键时钟源,主要分为无源晶振与有源晶振两种类型。下面将围绕工作原理、硬件接口、电气特性及其在MCU中的适配场景等维度,系统解析这两类晶振与MCU之间的关联逻辑。
恒温晶振(Oven Controlled Crystal Oscillator,简称OCXO)是高精度频率源的核心组件,选用切型更优(如SC切、AT切高精度型)、封装应力极小的高Q值晶片,通过恒温槽的超精密控温,让晶振始终工作在零温度系数点,几乎消除温度引发的频率漂移。
晶振倍频干扰(即高次谐波辐射)是电磁兼容(EMC)设计中非常棘手的问题,通常表现为基频25MHz的5次、7次谐波(如125MHz、175MHz等)处辐射超标。该问题源于晶振输出方波信号包含丰富的高次谐波成分,若PCB布局不当,晶振及其走线极易构成高效辐射天线,导致电磁干扰增强。