无线充电_品慧电子

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博通(Broadcom)发动蓝牙(Bluetooth)市场新攻势。博通发表新一代蓝牙Smart系统单芯片(SoC)，将先进安全特色加入其中，并支援iBeacon技术及无线电力联盟(A4WP)无线充电标准Rezence，期进一步扩大物联网(IoT)市场版图。

博通无线连结嵌入式无线资深总监Brian Bedrosian表示，该公司将藉由提升隐私性并确保资料安全，持续拓展蓝牙Smart产品市场。此外，随著iBeacon技术正快速于零售商店、运动场及机场等场所掘起，博通新一代蓝牙芯片亦加入iBeacon的支援特色。

智能手机、平板、穿戴式装置、家电、感测器等应用产品间互相交换数据的情形与日俱增，因此隐私考量亦受到市场关注。博通新一代蓝牙芯片--BCM20737针对最关键的安全威胁内建RSA 4000位元加密及解密支援，可确保使用者数据在传输过程中的安全。

ABI Research研究总监Philip Solis指出，为了在产品传输资料过程中加密资讯，以防止被骇客入侵，蓝牙芯片所提供的先进安全特色的重要性已逐渐提升；预估今年蓝牙装置出货量将达二十七亿件，较去年提升20%，因此随著愈来愈多人将蓝牙配件与移动设备或个人电脑(PC)连结，具备加密特色的蓝牙Smart芯片，将可以降低消费者资料遭窃的风险。

事实上，微型定位(Micro-location)的应用情境中，蓝牙芯片的加密功能亦是重要关键。随著苹果(Apple)在iOS7作业系统中推出iBeacon功能后，相关应用亦纷纷现身，如大型公园的路径标示、博物馆导览、商品展示等，皆可以利用蓝牙低功耗技术为使用者导引方向，或者使用者可以将钥匙搭配iBeacon讯号发射器，并在找钥匙时以智慧手机确认钥匙所在处，想当然尔，消费者多半希望这些私人资讯不被他人得知，因此低功耗蓝牙元件的加密功能，将成为厂商创造差异化优势的关键。

值得一提的是，博通此颗蓝牙系统单芯片整合安谋国际(ARM)Cortex-M3处理器，可减少原始物料清单(BOM)成本及印刷电路板(PCB)占位面积，此外，该元件系首颗原生支援无线电力联盟的无线充电标准--Rezence的蓝牙Smart芯片。根据ABI Research研究报告，美国家庭平均有超过十样电子用品须要反覆充电，因此藉由新一代的蓝牙Smart芯片，博通将持续扩大于家庭应用产品的市场版图。

宜家智能家居将为移动终端提供无线充电能力

颖特新整理，瑞典家具厂商宜家今天宣布，将从四月份开始向北美和欧洲市场推出内建Qi无线充电的家具他产品。你可能会认为宜家这种家具产品会是沙发产品，用户在观看电视的时候，将智能手机放在沙发扶手上进行无线充电。但实际上这系列产品不包含沙发，而是桌子和灯具，目前支持Galaxy S3、Nexus 5、Nexus 7平板电脑进行无线充电。这系列家具正式名称是IKEA HOMESMART系列，它们在家具内部集成了无线充电垫，产品包括了咖啡桌，台灯，甚至落地灯，所以用户无需再拉电线为智能手表进行充电了。

村田工程师：无线充电的噪声对策解决方案（前篇）

工程师通过各种应用来介绍噪声对策方法。第一回，针对无线充电的噪声对策解决方案，分为前篇和后篇由研发人员为大家直接介绍。

Q. 请问您在村田的任职时间和工作内容？

我进入村田已经是第11个年头了。

曾经担当过开发薄膜工艺，设计SAW滤波器，设计使用SAWA滤波器和线圈的模块的工作，现在我的工作是确定在使用线圈的各种电子设备中的噪声对策方法。智能手机和电视机等电子设备中都存在噪声问题，导致误操作和无法接收无线电波。因此，在电子设备中为了避免外部噪声，不让噪声导致误操作现象而使用了大量的噪声对策产品。

但是，如果盲目使用噪声对策产品的话也会适得其反。为了解决噪声问题，需要理解噪声干扰机制，在适合的地方使用适合的产品才是必要的。

因此，我们与被噪声问题困扰的客户共同解决噪声问题，购入市场上的产品来做噪声问题的调研，探讨解决噪声问题的方法。最近，面向智能手机市场的无线充电器的噪声对策方法的确立赢得了关注。

Q.何为无线充电技术？有何特征？

所谓无线充电，正如其名字一样是通过无线的方式来达到电力传输的技术。与常规的把电源线连接到手机上充电的方式不同，它只需将手机直接放在充电台上就能进行充电了。

图1所示、「充电器（电力输出侧）的线圈中流过交流电而发生磁通量，该磁通量和智能手机（电力接收侧）的线圈相连接，流过感应电流。」利用这样的电磁感应原理进行充电。

图1无线充电图例

Q. 无线充电器会产生哪些噪声问题？

在无线充电器中，如图2所示，①充电过程中低于100MHz的低频带中辐射放射（被释放到空间的噪声）变大，②充电过程中播放电视或者音频，数据通信的接收灵敏度变差，会发生这两种噪声问题。
充电过程中单分割的播放无法接收信号、不能接听来电，不能接收短信这类的问题。

图2 有噪声问题的频带

Q. 无线充电器中的噪声干扰机制是怎样的？

噪声源来自于在约100kHz时驱动的变频器。这种谐波成分在1GHz附近存在，会引起各种各样的噪声问题。
此外，电源线端放射的噪声被作为辐射来观察，从电力输出线圈放射的噪声和智能手机的天线结合会引起抑制接收灵敏度的现象。

图3无线充电器的噪声干扰机制

这些噪声应该用什么方式削减？

这个问题将在后篇中为大家说明有效的噪声对策。

担当：株式会社村田制作所 EMI事业部产品开发部

【无线充电未来】iPhone7或将搭载无线充电

苹果无线充电手机概念图

苹果春季发布会预热消息：新一代的iPhone7放大招或将搭载无线充电，果粉们再也不用担心出门没带数据线了。听起来牛逼轰轰的无线充电技术，你知道是什么吗？快来一起解下吧！

无线充电原理

从基本原理上来分，无线充电分为电场耦合与磁场耦合两类，分别对应的能量传输器件为电容和电感。

（1）电场耦合：

电场耦合方式以日本村田制作所为代表。这类无线充电技术，发射器与接收器分别安装两个（或两组）独立的电容极板，当发射器与接收器靠近时，两组电容极板形成了两个电容。电容中通以高频、高压交变电流，便可实现电能从发射侧到接收侧的传输。

充电器或“发送器”和便携式设备或“接收器”用来有效地在组成电容的合适尺寸金属表面间实现纵向的准静电耦合。其中驱动电极或主动电极要比另外一个电极小，上面施加的电压较高，另外一个电极则是被动电极，尺寸较长，上面的电压较低。当然正常情况下，电容传输的能量是很小的，这与电极面积小有很大的关系。因此，为了满足给消费设备充电所需的功率水平（例如从5W至25W），需要增加电极尺寸和耦合的电压值，具体取决于实际的配置。

为了实现耦合电极之间的无线收发、同时尽量减小对外的辐射量，需要进行正确地设计。因此需要进一步理解和确定正确的电极尺寸、它们的设计、工作电压、功率值、最佳工作频率和总的尺寸约束条件。一般情况下，理想的频率范围在200kHz至1MHz之间，有效耦合区的电压值在800V至1.52kV之间。

（2）磁场耦合：

目前受到广泛关注的手机无线充电、电动汽车无线充电技术更多的采用磁场耦合原理设计，其能量传输媒介为电感。在发射器与接收器上分别安装一个平面线圈电感。发射侧电感线圈用于产生激励磁场，根据电磁感应定律，当接收侧线圈处在这个磁场中时，在接收侧将产生电压。

磁场耦合原理的无线充电技术，更接近于常规的谐振式开关电源。

无线充电的优点

1、利用无线磁电感应充电的设备可做到隐形，设备磨损率低，应用范围广，公共充电区域面积相对的减小，但减小的占地面积份额不会太大。

2、技术含量高，操作方便，可实施相对来说的远距离无线电能的转换，但大功率无线充电的传输距离只限制在5米以内，不会太远。

3、操作方便。

无线充电的缺点

1、虽然设备技术含量高，但设备的经济成本投入较高，维修费用大。

2、因实现远距离大功率无线磁电转换，所以设备的耗能较高。随着无线充电设备的距离和功率的增大，无用功的耗损也就会越大。

3、无线充电技术设备本身实现的是二次能源转换，也就是将网电降压(或直接)变为直流电后在进行一次较高频率的开关控制交流变换输出。由于大功率的交直交电流转换是进行电能的二次性无线传输原因，所以电磁的空间磁损率太大。

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