探索更高的充電功率

無線充電在過去的一年又有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，既有新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，也有手機(jī)、智能家居、汽車與可穿戴設(shè)備等新品繼續(xù)普及無線充電技術(shù)，比如蘋果的MagSafe。5W至15W的無線充電基本已經(jīng)成了不少智能設(shè)備的標(biāo)配，而手機(jī)廠商更是一馬當(dāng)先，不少專有協(xié)議也在探索更高的充電功率。

當(dāng)下不同的無線充電功率造就了不通用兼容的亂象，甚至還引發(fā)了一系列安全問題。除了充電性能差之外，還有部分無線充電器采用劣質(zhì)低成本的部件制成，做工較差，很可能會(huì)對(duì)接收端的設(shè)備造成永久損壞，甚至引發(fā)火災(zāi)或爆炸等危害人身安全的事故。這類安全問題該如何解決，遠(yuǎn)比一味提升功率要重要得多。

新標(biāo)準(zhǔn)的崛起

WPC于今年年初推出了Qi 1.3標(biāo)準(zhǔn)，引入了四大改變，身份鑒權(quán)、異物檢測(cè)改善和測(cè)試相關(guān)的增強(qiáng)，并增加了EPP5功率級(jí)。雖然目前并沒有新增對(duì)更大充電功率的支持，但在安全性、易用性和規(guī)范性方面有了大幅的提升。大功率的存在帶來了安全風(fēng)險(xiǎn)的問題，為此Qi 1.3標(biāo)準(zhǔn)引入了身份鑒權(quán)這一功能特性。

當(dāng)接收設(shè)備檢測(cè)到附近發(fā)射設(shè)備的存在時(shí)，會(huì)使用短程通信協(xié)議向發(fā)射設(shè)備請(qǐng)求認(rèn)證密鑰，接著用預(yù)定義的算法來確定發(fā)射設(shè)備的認(rèn)證狀態(tài)。一旦完成鑒權(quán)，接收設(shè)備會(huì)向發(fā)射設(shè)備請(qǐng)求所需的充電功率，以確保安全充電。而當(dāng)發(fā)射設(shè)備檢測(cè)到未經(jīng)認(rèn)證的設(shè)備時(shí)，根據(jù)設(shè)備廠商在設(shè)計(jì)時(shí)的策略不同，會(huì)將充電功率降低或是拒絕充電，以確保設(shè)備不會(huì)損壞。

除了控制充電功率之外，異物檢測(cè)也是無線充電安全的關(guān)鍵一環(huán)。如果不能在充電開始前與充電進(jìn)行時(shí)，準(zhǔn)確地區(qū)分異物與接受設(shè)備的話，輕則造成充電功率降低，重則會(huì)將金屬等異物加熱至不安全的溫度。為此Qi 1.3也改善了異物檢測(cè)的方法，比如在充電開始前用Q值和諧振頻率來完成檢測(cè)，改進(jìn)了充電進(jìn)行中功率損耗計(jì)算的判斷方式，這些改善均增加了對(duì)異物檢測(cè)的精度，以免發(fā)射端誤識(shí)別接收端內(nèi)部的元件，致使充電中斷。

舊標(biāo)準(zhǔn)的淘汰

Qi 1.2版本從2015年發(fā)布以來已經(jīng)度過了6個(gè)年頭，從引入15W EPP充電之后，期間經(jīng)歷了一些小版本的修訂更新，進(jìn)一步改善了無線充電體驗(yàn)。這一標(biāo)準(zhǔn)下的無線充電設(shè)備占據(jù)了大半的市場(chǎng)份額，自然不會(huì)一夜之間消失，但Qi 1.3的面世，不僅定下了2022年的強(qiáng)制執(zhí)行日期，也為舊標(biāo)準(zhǔn)定下了“大限”。Qi 1.2產(chǎn)品的注冊(cè)寬限最晚也只到2023年，生產(chǎn)寬限最晚至2027年?？紤]到無論是Qi 1.3接收端與發(fā)射端設(shè)備的向下兼容均有限制，且手機(jī)等智能設(shè)備每年都在革新，舊標(biāo)準(zhǔn)的淘汰速度肯定會(huì)逐步加快。

不過身份鑒權(quán)的出現(xiàn)也引入了一個(gè)新的問題，那就是成本。在這個(gè)身份鑒權(quán)的過程中，必須要用到WPC認(rèn)證的鑒權(quán)安全芯片，這些芯片往往來自意法半導(dǎo)體、恩智浦和英飛凌等廠商。這枚物理芯片的存在意味著無論是接收端還是發(fā)射端，都無法通過簡(jiǎn)單的固件更新來完成標(biāo)準(zhǔn)的更新。據(jù)了解，這些芯片在前期的價(jià)格可能并不低，有一定幾率繼續(xù)拉高無線充電器的價(jià)格。屆時(shí)，市面上Qi 1.3與Qi 1.2的充電器必然會(huì)存在價(jià)格差距。

目前大部分廠商都已經(jīng)推出了Qi 1.3的解決方案，比如恩智浦就在近日發(fā)布了首個(gè)Qi 1.3認(rèn)證的汽車無線充電參考設(shè)計(jì)WCT-15WAUTO13。而其他廠商如Microchip與瑞薩等也發(fā)布了支持Qi 1.3的設(shè)計(jì)，但目前市面上可能還需要一段時(shí)間才能出現(xiàn)相關(guān)的產(chǎn)品。原因是以上廠商主要做的仍是Qi 1.3的發(fā)射器方案，相關(guān)的接收器方案還尚未推出。不僅如此，目前在Qi 1.3上需求最大的依然是汽車無線充電，汽車生產(chǎn)周期較長(zhǎng)必須早做設(shè)計(jì)規(guī)劃，而且不追求所謂的專有協(xié)議，以通用型為主。

小結(jié)

無疑下一代Qi無線充電將提供更安全可靠的使用體驗(yàn)，但在兼容Qi的基礎(chǔ)上加上專有協(xié)議仍是手機(jī)廠商的一貫做法。以快充為王的手機(jī)市場(chǎng)上，Qi 1.3帶來的特性更新很難掀起較大的水花。負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)制定的WPC也需要繼續(xù)探索更大的充電功率，爭(zhēng)取將蘋果的MagSafe也納入其體系，擁抱專有協(xié)議的廠商也要做好額外的安全測(cè)試。

責(zé)任編輯：haq