| iPhone無(wú)疑是這個(gè)星球上最好的智能手機(jī)之一。但它耗電快、續(xù)航時(shí)間短的問題，一直讓寶寶們操碎了心有木有?
別家的手機(jī)電池容量動(dòng)輒3000/4000mAh，甚至充電五分鐘通話兩小時(shí);而寶寶們手中的iPhone卻只能與充電寶為伴、充電一整晚續(xù)航三小時(shí)。
然而，蘋果并不是沒有解決辦法的。但直接增加電池容量或使用快充芯片都不屬于蘋果的高端風(fēng)格。要玩就玩點(diǎn)別人沒有的！據(jù)報(bào)道，蘋果最新專利——《雙頻天線的無(wú)線充電和通信系統(tǒng)》已經(jīng)通過(guò)美國(guó)專利局審核。因此在續(xù)航問題上，iPhone要用一個(gè)科幻又炫酷的方式來(lái)解決了。
無(wú)線充電從概念時(shí)期就在社會(huì)上引起了巨大的反響，隨著新一代iphone的問世，無(wú)線充電技術(shù)再一次被推上了熱潮。近期，蘋果收購(gòu)了奧克蘭無(wú)線充電公司，無(wú)線或成未來(lái)主打方向。趁著這股熱度，電路城小編也整理了一些無(wú)線充電方面的設(shè)計(jì)方案，以供大家在茶余飯后進(jìn)一步了解這個(gè)網(wǎng)紅技技術(shù)!
1、便攜可穿戴設(shè)備電源熱燒，無(wú)線充電發(fā)送器設(shè)計(jì)
該無(wú)線充電發(fā)送器采用芯片bq500212A，主要用于5V系統(tǒng)的無(wú)線電源聯(lián)盟類型A5或A11發(fā)射器。該bq500212A無(wú)線電源充電發(fā)送器微型USB接口輸入單元的電壓為5V，支持最高2.5W 的接收器輸出功率。
該便攜可穿戴設(shè)備電源無(wú)線充電發(fā)送器可以說(shuō)是幫助設(shè)計(jì)工程師充分發(fā)揮想象力。同時(shí)為智能手機(jī)、平板電腦以及其它便攜式電子產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新高效的無(wú)線充電功能，還可設(shè)計(jì)無(wú)線充電電源，充分滿足從充電板到汽車、家具的電源需求。該無(wú)線充電發(fā)送器采用 芯片 bq500212A，主要用于 5V 系統(tǒng)的無(wú)線電源聯(lián)盟類型 A5 或 A11 發(fā)射器。該bq500212A無(wú)線電源充電發(fā)送器微型 USB 接口輸入單元的電壓為 5V，支持最高 2.5W 的接收器輸出功率。
便攜可穿戴設(shè)備電源熱燒，無(wú)線充電發(fā)送器設(shè)計(jì)框圖：
便攜可穿戴設(shè)備電源熱燒，無(wú)線充電發(fā)送器實(shí)物截圖：
2、BQ500211-Qi無(wú)線充電器變送器5V&1A
BQ500211是第二代數(shù)字無(wú)線電源控制器，將所有功能集成到一個(gè)符合WPC標(biāo)準(zhǔn)的接收機(jī)上控制無(wú)線功率傳輸。該模塊采用FOD，它將充電模塊關(guān)閉時(shí)自動(dòng)識(shí)別。該BQ500211無(wú)線充電器變送器與市場(chǎng)上大多數(shù)無(wú)線手機(jī)充電器Nexus 5兼容。
本設(shè)計(jì)分享的是基于BQ500211的Qi無(wú)線充電器變送器設(shè)計(jì)5V&1A，并提供其原理圖/PCB/技術(shù)文檔�；贐Q500211的5V Qi無(wú)線充電變送器，BQ500211是第二代數(shù)字無(wú)線電源控制器，將所有功能集成到一個(gè)符合WPC標(biāo)準(zhǔn)的接收機(jī)上控制無(wú)線功率傳輸。該模塊采用FOD，它將充電模塊關(guān)閉時(shí)自動(dòng)識(shí)別。該BQ500211無(wú)線充電器變送器與市場(chǎng)上大多數(shù)無(wú)線手機(jī)充電器Nexus 5兼容。BQ500211無(wú)線充電器變送器與手機(jī)進(jìn)行充電截圖：
BQ500211無(wú)線充電器變送器特點(diǎn)：
工作頻率：112kHz-250kHz
實(shí)際距離：2-6mm
最高效率：80%
輸出電壓：5V
輸出電流(最大)：1A
BQ500211無(wú)線充電器變送器電路 PCB截圖：
3、磁懸浮+無(wú)線充電，酷炫交互式藍(lán)牙音箱設(shè)計(jì)
贊藍(lán)牙音箱在我們的生活中并不少見，但該作品的創(chuàng)新除了實(shí)現(xiàn)了磁懸浮更在于完成了浮子的無(wú)線充電和通過(guò)動(dòng)作浮子完成與音響的交互。無(wú)線充電技術(shù)和磁懸浮技術(shù)，兩者都體現(xiàn)了擺脫束縛的自由感，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了音響的應(yīng)用場(chǎng)景。
在無(wú)線供電模塊申請(qǐng)的過(guò)途中，隨著無(wú)線充電技術(shù)的了解，其能夠擺脫電線的特質(zhì)讓我腦中自然聯(lián)想到了自己正感興趣的磁懸浮技術(shù)， 兩者都體現(xiàn)了擺脫束縛的自由感。在此基礎(chǔ)上，考慮到兩者的結(jié)合，為其設(shè)計(jì)了音響的應(yīng)用場(chǎng)景。(本項(xiàng)目采用的是IDT 15W無(wú)線充電開發(fā)套件) 字?jǐn)?shù)限制，建議先觀看演示視頻了解項(xiàng)目
硬件說(shuō)明：
在無(wú)線供電模塊申請(qǐng)的過(guò)途中，隨著無(wú)線充電技術(shù)的了解，其能夠擺脫電線的特質(zhì)讓我腦中自然聯(lián)想到了自己正感興趣的磁懸浮技術(shù)，兩者都體現(xiàn)了擺脫束縛的自由感。在此基礎(chǔ)上，考慮到兩者的結(jié)合，為其設(shè)計(jì)了音響的應(yīng)用場(chǎng)景，原因如下：
第一點(diǎn)，現(xiàn)在音響使用的場(chǎng)合中社交因素占很多比重，對(duì)于追求新潮的年輕一代酷炫的懸浮效果自然吸引眼球，磁懸浮的特點(diǎn)又體現(xiàn)了很強(qiáng)的科技感，對(duì)未來(lái)產(chǎn)品的定位以及發(fā)展都提供了很好的基礎(chǔ)。
第二點(diǎn)，結(jié)合藍(lán)牙模塊的使用，使得該作品最大程度上體現(xiàn)了擺脫線纜的特點(diǎn)，契合我想表達(dá)的主題。
藍(lán)牙音箱在我們的生活中并不少見，但該作品的創(chuàng)新除了實(shí)現(xiàn)了磁懸浮更在于完成了浮子的無(wú)線充電和通過(guò)動(dòng)作浮子完成與音響的交互。
功能設(shè)計(jì)：
4、5W 蘋果智能手機(jī)無(wú)線充電解決方案
現(xiàn)在集團(tuán)根據(jù)Smart phone，手環(huán)以及智慧手表應(yīng)用也推出了基于GENERALPLUS GPMQ8005B的可穿戴式無(wú)線充電方案。該智能手機(jī)無(wú)線充電采用GPMQ8005B(QFP48)+GPMD5130A 正式版本，用于普通5W發(fā)射。
蘋果公司推出iBeacon功能，主要是配備有低功耗藍(lán)牙(BLE)通信功能的設(shè)備使用BLE技術(shù)向周圍發(fā)送自己特有的ID，接收到該ID的應(yīng)用軟體會(huì)根據(jù)該ID采取一些行動(dòng)。特別是以Moto360以及Apple watch為代表首次采用無(wú)線充電方式，遵守Qi(WPC)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)，給消費(fèi)者以及行業(yè)帶來(lái)新的創(chuàng)新和亮點(diǎn)，并給用戶帶來(lái)了前所未有的體驗(yàn)。于是越來(lái)越多的主流商家紛紛推出帶iBeacon功能的無(wú)線充電器，這樣既方便商家資訊推送，也可以給可穿戴式設(shè)備提供充電，所以市場(chǎng)需求日益增長(zhǎng)�，F(xiàn)在集團(tuán)根據(jù)Smart phone，手環(huán)以及智慧手表應(yīng)用也推出了基于GENERALPLUS GPMQ8005B的可穿戴式無(wú)線充電方案。
該智能手機(jī)無(wú)線充電采用GPMQ8005B(QFP48)+GPMD5130A 正式版本，用于普通5W發(fā)射。
電路PCB截圖：
5、用于低功耗可穿戴的無(wú)線充電器參考設(shè)計(jì)
TI 的 TIDA-00318 設(shè)計(jì)適合低功耗可穿戴設(shè)備，包括符合 Qi 標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線接收器 (bq51003) 和超低電流單節(jié)鋰離子線性電池充電器 (bq25100)。 其特色是：尺寸超小(5x15mm2)，支持 10mA~250mA 之間的充電電流和最低為 1mA 的終端電流。當(dāng)前設(shè)計(jì)適用于 135mA 充電電流。
TI 的 TIDA-00318 設(shè)計(jì)適合低功耗可穿戴設(shè)備，包括符合 Qi 標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線接收器 (bq51003) 和超低電流單節(jié)鋰離子線性電池充電器 (bq25100)。 其特色是：尺寸超小(5x15mm2)，支持 10mA~250mA 之間的充電電流和最低為 1mA 的終端電流。當(dāng)前設(shè)計(jì)適用于 135mA 充電電流。
特性
小尺寸：5x15(mm2)
充電電流可調(diào)：10~250(mA)
支持 1mA 充電終端電流
電池電流泄漏小于 75nA。
無(wú)線充電器PCB&電路圖(Altium)
6、【NXP】15 W無(wú)線充電接收器
本款帶BUCK架構(gòu)的15 W無(wú)線充電接收器參考設(shè)計(jì)采用飛思卡爾MWPR1516接收控制器IC，能夠管理和執(zhí)行實(shí)施無(wú)線充電接收器解決方案所需的全部功能。它符合無(wú)線充電聯(lián)盟(WPC)最新的中等功率工作組(MPWG)規(guī)范，并且可接收任何Qi認(rèn)證發(fā)射器件的充電。
本款帶BUCK架構(gòu)的15 W無(wú)線充電接收器參考設(shè)計(jì)采用飛思卡爾MWPR1516接收控制器IC，能夠管理和執(zhí)行實(shí)施無(wú)線充電接收器解決方案所需的全部功能。它符合無(wú)線充電聯(lián)盟(WPC)最新的中等功率工作組(MPWG)規(guī)范，并且可接收任何Qi認(rèn)證發(fā)射器件的充電。該演示板提供5 V輸出，支持3 A電流，并且可兼容其他輸出電壓(高達(dá)18 V)，您只需選擇適當(dāng)?shù)耐獠拷祲盒酒�，便可支持雙電池單元或3電池單元器件。
15 W無(wú)線充電接收器實(shí)物截圖：
7、多通道無(wú)線充電器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)可由多個(gè)無(wú)線充電發(fā)射模塊搭成成較大的充電平臺(tái)，同時(shí)使用stm32F4discovery作主控，用迪文觸控屏顯示充電狀態(tài)等信息并對(duì)充電平臺(tái)進(jìn)行控制。充電時(shí)具有異物檢測(cè)功能和自動(dòng)充斷電功能，而且能耗少，效率高，并能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行充電，使用方便。
目前市場(chǎng)上的無(wú)線充電設(shè)備較多，也比較成熟，但大多無(wú)線充電設(shè)備均定位于移動(dòng)市場(chǎng)，基于萬(wàn)用表等類似的設(shè)備的無(wú)線充電設(shè)備幾乎沒有，因此我們針對(duì)實(shí)驗(yàn)室萬(wàn)用表使用現(xiàn)狀，使用符合Qi協(xié)議的BQ500211芯片構(gòu)成無(wú)線充電發(fā)送端平臺(tái)，同時(shí)將BQ51013A組成的無(wú)線充電接收電路嵌入萬(wàn)用表中，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)用表的無(wú)線充電。萬(wàn)用表采用可充電的8.4V方塊充電電池供電，使用時(shí)無(wú)需對(duì)萬(wàn)用表更換電池，只需將萬(wàn)用表放在合適位置，即可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室萬(wàn)用表無(wú)線充電功能，十分方便，隨時(shí)可以充電，同時(shí)系統(tǒng)具有充完電自動(dòng)斷電功能，無(wú)需人為干預(yù)也能防止電池過(guò)充損壞。大大方便實(shí)驗(yàn)室的管理。
多通道無(wú)線充電器概述：
無(wú)線充電系統(tǒng)并使用現(xiàn)行較成熟的Qi無(wú)線充電協(xié)議，主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室萬(wàn)用表等小功率用電器的供電充電中。系統(tǒng)可由多個(gè)無(wú)線充電發(fā)射模塊搭成成較大的充電平臺(tái)，同時(shí)使用stm32F4discovery作主控，用迪文觸控屏顯示充電狀態(tài)等信息并對(duì)充電平臺(tái)進(jìn)行控制。充電時(shí)具有異物檢測(cè)功能和自動(dòng)充斷電功能，而且能耗少，效率高，并能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行充電，使用方便。
多通道無(wú)線充電器系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖：
8、瑞薩R7F0C807無(wú)線充電發(fā)送器設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)采用瑞薩16-bit MCU R7F0C807(20引腳，20MHz主頻)，利用TAU(定時(shí)器)、AD轉(zhuǎn)換器、I/O等模塊實(shí)現(xiàn)智能無(wú)線電力傳送功能
瑞薩R7F0C807微控制器采用了RL78內(nèi)核，在該類產(chǎn)品上同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高速處理性能與最低的功耗，并且擁有一系列低引腳數(shù)的廣闊產(chǎn)品陣容，適用于消費(fèi)產(chǎn)品應(yīng)用。高精度±2%片上振蕩器(TA = 0 + 40℃)使CPU運(yùn)行達(dá)到20 MHz成為可能，同時(shí)內(nèi)置了可選上電復(fù)位和看門狗定時(shí)器等功能，有助于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更緊湊的尺寸和低功耗，使整個(gè)系統(tǒng)搭建成本更低。此外，R7F0C807內(nèi)置實(shí)時(shí)輸出控制電路，通過(guò)定時(shí)器的PWM輸出方式可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)8通道輸出。有助于客戶進(jìn)行無(wú)刷直流電機(jī)控制和步進(jìn)電機(jī)控制(同一時(shí)間控制兩個(gè))開發(fā)。
R7F0C807具有20個(gè)引腳的SSOP和SOP封裝，以及4 KB至8 KB的閃存陣容，更適合于小型家用電器以及通用消費(fèi)產(chǎn)品應(yīng)用。
本設(shè)計(jì)采用瑞薩16-bit MCU R7F0C807(20引腳，20MHz主頻)，利用TAU(定時(shí)器)、AD轉(zhuǎn)換器、I/O等模塊實(shí)現(xiàn)智能無(wú)線電力傳送功能
特點(diǎn)：
智能電路傳送
待機(jī)低功耗
過(guò)流保護(hù)
過(guò)溫保護(hù)
電壓檢測(cè)
LED狀態(tài)顯示
9、基于TI低功耗可穿戴應(yīng)用的無(wú)線充電器
TI 的 TIDA-00318 設(shè)計(jì)適合低功耗可穿戴設(shè)備，包括符合 Qi 標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線接收器 (bq51003) 和超低電流單節(jié)鋰離子線性電池充電器 (bq25100)。其特色是：尺寸超小(5x15mm2)，支持 10mA~250mA 之間的充電電流和最低為 1mA 的終端電流。
當(dāng)前設(shè)計(jì)適用于 135mA 充電電流。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框圖如下：
特性
小尺寸：5x15(mm2)
充電電流可調(diào)：10~250(mA)
支持 1mA 充電終端電流
電池電流泄漏小于 75nA |
