前言

隨著車載、移動設備、智能設備等產品開始使用無線充電方式,無線充電的市場發展一日千里,據不完整統計,全球無線充電市場從2018年的60億美元增長至2020年的100億美元,到2024年預計達到150億美元,年均復合增長16%。消費電子、汽車、工業、航空軍工、醫療是無線充電的主要需求市場。

美芯晟擁有一支技術過硬且高素質科研團隊,已研發、量產多款應用于智能手機、電腦PAD、可穿戴設備、智能家居、汽車電子的無線充電方案。無線充電發展的最終目標是為用戶帶來愉悅和便捷的使用體驗,美芯晟科技一直在為此努力。

什么是無線充電

一個常見的無線充電系統,分為電源,原邊,副邊,發射機構,通過介質進行傳輸,通過接收機構輸出電能。通過不同的攜能耦合場,實現電能的無線的傳輸,來擺脫線的束縛。大功率無線充電在結構方面與手機小功率無線充電非常相似,包括發射端和電源端,發射端包括供電電源和發射線圈,電源端將輸入電源轉換成高頻交流電,為發射線圈供電。

無線充電有哪些好處

無線充電的原理是利用無線磁電感應充電,可以給設備做到隱形供電,外觀美觀磨損率低;擁有十分廣的應用范圍,操作方便不用經常拔插充電端;科技含量高且兼容性好。不僅在智能手機和智能穿戴設備中有非常大的市場,連智能家居、工業設備、智能汽車等市場也隱藏著巨大的商機,促進第三方無線設備的適配,讓無線充電給人們帶來更好的科技生活體驗感。

美芯晟無線充電芯片

美芯晟擁有一支高素質科研團隊,已發展成為模擬設計與數模混合芯片領域具有一定國際影響力的現代集成電路設計企業。目前美芯晟公布的無線充方案分為接收端芯片和發射端芯片的解決方案,詳情如下所示。

接收端芯片

(資料來源于美芯晟科技官網)

美芯晟無線充電接收芯片是屬于高效率無線充電接收芯片,支持1W-100W功率的單芯片解決方案,并可配置為無線發射,為其他接收端供電,最高支持100W正向充電和18W反向充電。芯片完全符合WPC Qi 1.2.4規范。

部分芯片內置 ARM M0 處理器,搭配 SRAM 和 MTP 存儲器,支持私有無線充電協議,芯片內部集成同步整流器和LDO,芯片內置過壓過流保護,支持I2C接口和可配置的GPIO接口,功能十分強大。

發射端芯片

(資料來源于美芯晟科技官網)

美芯晟無線充電發射端芯片具有高集成、高功率的主要特點,除了符合Qi標準、支持USB PD、QC2.0/3.0、FCP/SCP等快充協議外,更是支持1-120W的的輸出功率,Q值檢測精度可達1%以內,多路調制解調器,確保可靠的通信方式。芯片可延展性強,配置定制化,采用高集成嵌入式SoC架構及靈活接口設計,適用于各種低成本、低功耗應用,可廣泛應用于為5G智能終端、智能可穿戴設備、智能家居、物聯網、智能家電進行無線充電的設備。

應用案例

目前,美芯晟已經形成了功率覆蓋 1~100W 的無線充電發射和接收芯片系列產品線。同時,無線充電發射端和接收端芯片產品中,部分關鍵性能指標處于行業領先水平,終端產品覆蓋了聯想、小米、榮耀、傳音、魅族、MOMAX、倍思、雷柏等知名一線品牌。美芯晟的無線充電方案擁有對不同品牌的手機無線充電兼容性非常好、擁有強大自主的二次開發空間、用料扎實設計實用等優點。

(以下應用案例排序按照品牌首字母排序、不分排名先后)

Baseus倍思

Baseus倍思數顯15W無線充電器

倍思最新推出的這款15W數顯無線充電器采用線纜與底座一體的設計,并且巧妙地應用了線纜與底座之間的連接處,加入功率顯示功能,使得原本千篇一律的無線充產品在外觀方面更具有個性,同時也在能夠讓用戶實時掌握手機的充電狀態,充電速度一目了然。

用料方面,這款產品通過內置一顆美芯晟的高集成無線充電主控芯片MT5811,內置輸入協議識別、無線充電發射信號解調、MOS驅動等功能,從而實現了非常精簡的外圍電路設計,同時大幅縮小了PCB板的尺寸,內置溫控電阻,產品的充電安全性更有保證。

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Lenovo聯想

Lenovo聯想無線充電智能時鐘2代

聯想智能時鐘2是一款在傳統智能音箱上加入屏幕的產品,加強用戶的交互功能。同時這款音箱配置了一個無線充電底座,支持磁吸功能,可以為蘋果和安卓手機充電,功能更加實用。

這款時鐘內置MTK聯發科技的解決方案,采用MT8167A SOC搭配江波龍DDR3L內存和凱俠EMMC用于時鐘程序存儲與運行,內置晶豪數字功放用于揚聲器驅動。無線充電底座內置美芯晟MT5811高集成無線充電主控,單芯片內置三路NMOS驅動器,可滿足蘋果定頻無線充電需求,無需外置驅動器或降壓芯片,方案簡潔高效。

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MEIZU魅族

MEIZU魅族17 Pro手機內置無線充

魅族17 Pro內置4500mAh容量電池,首次搭載了無線充電功能,并且支持27W大功率無線超充,Super wireless mCharge 30分鐘可以充入47%電量,使用體驗將達到實用級別。

手機內部采用典型的三段式布局,層次分明。手機無線充電接收芯片采用美芯晟MT5725,這是一顆Tx和Rx二合一的雙模芯片,支持30W無線充以及10W反向充,性能強悍。此外無線充電線圈超薄設計,可有效降低手機厚度,芯片粘貼導熱墊和絕緣塑料片進行導熱和保護。

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魅族27W無線超充板

魅族27W無線充機身扁平小巧,線體分離設計攜帶方便。機身殼采用液態硅膠材質搭配啞光處理工藝,手感絲滑柔順。產品支持最大40W輸入以及27W無線超充輸出,充電速度已經接近有線快充,可以很好的滿足魅族17 Pro手機日常充電需求。

魅族這款無線充內部由無線充、離心散熱風扇和大塊金屬散熱塊三部分組成,內部設計層次分明。其中無線充電部分采用矽力杰同步降壓為無線充電IC和散熱風扇供電;功率級供電直接由外部適配器提供,并由美芯晟MT5815主控芯片控制威兆線圈驅動MOS管進行輸出。

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魅族40W立式無線充電器

魅族這款立式無線超充WP03灰白設計,風格十分簡約。相較上一代WP02,無論是造型還是功率都有很大的變化。首先立式底座機身讓魅族18 Pro可以實現邊充邊接收消息或刷劇等活動,40W無線充電功率比肩有線充電,內置小風扇主動散熱讓整個無線充電過程溫度保持一個較低水平。綜合下來,這一新款無線充無論是快充體驗還是使用體驗都有了很大的提升。

整個無線充內外主要都是采用螺絲進行封裝固定,部分機身殼卡扣封裝,因此可以做到無損拆解。小風扇和PCB板間有塑料板隔離,同時小風扇也是固定在隔離板上。采用矽力杰SY8201降壓為無線充電主控和散熱風扇供電,功率級供電直接由外部適配器提供,并由美芯晟MT5815主控芯片控制方舟MOS管進行線圈驅動輸出,采用威兆MOS管實現雙線圈自由切換。

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MI小米

MI小米 Watch S1 智能手表M2108W1

Xiaomi Watch S1 智能手表是小米同類產品中沖擊高端市場的先鋒,從S1的命名也能看得出來。市面上相同定位產品的功能它基本都有,可就是這樣,這款手機的售價卻只有1099元,可以說相當親民,讓年輕人多了一個不錯的選擇。

無線充電功能是產品的核心賣點之一,手表內部使用恒玄BES2500BP智能手表單芯片解決方案,內置四核CPU,能滿足應用的流暢運行。內置凱俠4GB EMMC存儲器,用于存儲系統與應用信息。手表內置美芯晟MT5727H高效率單芯片無線充電接收方案,支持私有的快充協議和豐富的功能。

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MOMAX摩米士

摩米士MFi認證7200mAh磁吸無線充移動電源

摩米士這款磁吸充電寶IP103MFI在內置7200mAh容量電芯的情況下仍擁有比較小巧的機身,續航能力強同時磁吸充電時不會擋住攝像頭,支持邊充邊用。此外配有USB-C和Lightning口,支持20W有線快充,對于iPhone用戶來說帶線方面就變得十分簡便。產品還通過了蘋果MFi認證,質量有保證。

充電寶內置兩塊PCB小板,之間有泡棉支撐。無線充方案采用美芯晟MT5811,這是一款高度集成的無線充電發射芯片,符合Qi標準以及高達15/50W的輸出功率,還集成ARM M0 處理器,總的來說在體積、兼容性、性能、效率等方面的表現都很好,能夠滿足客戶的各種要求。

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Native Union

Native Union 15W磁吸無線充電器

Native Union這款無線充電器自帶3米超長線纜,躺在床上或是沙發上都可使用,有效解鎖傳統無線充線纜長度受限,影響使用體驗的問題。無線充內置磁力吸附,支持蘋果7.5W無線充電,安卓15W無線充電,對于手機充電的支持非常好。

Native Union無線充電器由立訊精密代工,電路板上焊接有屏蔽罩進行屏蔽,無線充內置美芯晟MT5811無線充電主控,搭配四顆東沅功率管進行無線充電。美芯晟MT5811具有極高的集成度,將快充取電,開關降壓,MOS驅動等諸多功能集成于一身,打造了極簡的無線充電器設計。

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RAPOO雷柏

雷柏Ralemo無線鼠標Air 1

雷柏Ralemo無線鼠標采用環形金屬掌托,和主體機身形成中空設計,造型十分新穎。此外產品有多種配色可選,其中粉色款搭配小巧機身,非常適合女性使用。此外DPI鍵可調節四個檔位,滿足不同用戶操作需求,圓形滾輪具有更好的使用手感。

鼠標內部設有充電和控制兩塊PCB板,PCB板之間以及和電芯均采用導線插拔式連接,組裝方便。充電小板上設有USB-C和無線充電接收線圈兩者充電方式,其中無線充電路采用美芯晟MT5705無線充電接收芯片,該芯片不僅轉換效果高,而且擁有完善的保護機制,符合最新WPC Qi規范,非常適合TWS耳機充電倉等各類小功率智能設備。

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充電頭網總結

目前,無線充電正在高速發展,成為新一代消費電子產品的寵兒,在智能手機、可穿戴設備的應用不斷改進的同時,開拓出家電領域、工業設備領域、各智能汽車領域上的應用。未來大量的智能設備支持無線充電的應用,將不斷讓人們享受科技給生活帶來的好處。

目前,美芯晟已經擁有功率覆蓋 1~120W 的無線充電發射和接收芯片系列產品線,旗下芯片獲得了眾多手機大廠旗艦機型和第三方無線充電產品所采用。美芯晟一直秉持“主動、雄心、卓越、創新、競爭力”的經營理念,將不斷努力成為行業領先、受人尊敬的模擬及數模混合芯片與相關解決方案的核心供應商,持續為無線充電產品廠商供應品質過硬的產品和完善的無線充電方案。