在2017年9月份蘋果三款新手機搭載了無線充電功能之后，無線充電已經成為各大手機廠商2018年新款手機必備的功能選項。3月27日，小米和華為選擇在同一天發布新機，其中小米在MIX 2S上搭載了無線充，而華為在P20的保時捷版上選擇了無線充。除了手機之外，兩家廠商均發布了各自品牌的無線充電發射器。據無線充電聯盟WPC（Wireless Power Consortium）最新的數據，WPC已經有512個會員，通過Qi認證的手機型號超過了60多款，而通過Qi認證的產品包括發射器（TX）和接收器（RX）已經超過了1245款。 本文將針對目前無線充電行業和廠商非常關注的Qi認證，詳細解讀一下WPC新規下的認證項目，流程以及常見的問題點。 WPC在2018年3月份開始執行新的V1.2.4 Qi認證標準。所有的認證產品按照負載功率不同分為BPP（Baseline Power Profile）和EPP（Extended Power Profile）兩個類型。BPP涵蓋的是輸出功率小于等于5W的產品；EPP則包括了大于5W直至30W的產品。因為EPP是針對中功率（Medium Power）的產品認證，所以從嚴格意義來講，目前所有支持蘋果快充7.5W以及10W三星快充SFC（Samsung Fast Charging）都應該在EPP的認證范疇內。 無論是BPP還是EPP，Qi認證的測試流程均包含了兩部分。第一是符合性測試(Compliance Test)，第二個是兼容性測試（Qi Interoperability Test)。符合性測試實驗室ATL（Authorized Test Lab)，目前在國內有多家選擇。而兼容性測試實驗室IOC（Interoperability Test Center）全球只有兩家，一家在歐洲的比利時，第二家在韓國。 針對普遍關注的無線充發射器，Qi認證的測試流程如下： 1）符合性測試。送測方共需送測至少5臺樣機，其中1臺首先會安排做符合性測試，符合性測試樣品在測試通過后將會留存在ATL。 主要測試內容包括 — 發射器和接收器之間通信協議的時序 — 通過XYZ軸的平移測試功率輸出能力 — 能量傳輸的最大供給能力 — 異物檢測FOD(Foreign Object Detection) 2）兼容性測試。在通過了符合性測試之后，ATL會把送測樣機中的另外四臺分成兩組，分別送到比利時和韓國的實驗室去做兼容性測試項目。兩個樣品留在主IOC實驗室，另外兩個留在輔IOC實驗室。主IOC實驗室收到ATL寄到的樣品后，會展開兼容性測試。在兼容性測試完成后，送檢方即可以在官網上執行“確認完成”的動作，該產品即可以被WPC官網收錄，產品即會被留存在測試床（Test Bed）上。目前的Test bed共有約四百個發射器和一百個接收器。 根據WPC要求，所有的測試樣品需要和以往所有認證過的樣品做兼容性測試。如測試的產品是一個無線充電發射器，那么它是需要和WPC所有過了Qi認證的接收器做兼容性測試。 兼容性測試包括兩個方面，第一，當發射器和接收器放在一起的時候，兩者需要在3秒鐘內建立通訊。第二，在測試產品電池電量10%到20%的情況下，需要維持充電五分鐘。 根據WPC流程的要求，對于兼容性測試時需要非常小心。按照Qi測試流程，送測產品在符合性測試通過后還要送去做兼容性測試，如果兼容性測試未能通過的話，需要把樣品拿回來重新整改。整改完之后，并不能直接送去做兼容性測試，而是需要重新走一遍符合性測試+兼容性測試的流程。 按照常規的測試周期計算，一個送測產品如果沒有任何失敗項目，一次性通過所有的測試項目所需時間為4-5周。根據WPC的數據，以2017年認證高峰期的11月份為例，總共有接近30%的送測產品在第一次兼容性測試中未能通過，而EPP測試的樣品，首次不通過率則高達61.5%；即便是目前已經比較普遍的BPP測試，仍然有接近20%不通過率。 對于如此高的測試失敗率，筆者總結了其中最常見的問題： 1）樣品在工作過程中CE（Control Error）的數據包跳出了-1，0，+1之外 2）樣品在功率傳輸之前和功率傳輸過程中，ASK或FSK連接中斷 3）FOD檢測紊亂 4）發射器和接收器在通訊過程建立的過程中，有一個Qi協議握手的階段，因為數據發包的方式出錯導致雙方不能有效連接。 5）發射器對于測試用的接收器擺放位置非常敏感，只能支持某些位置擺放。 6）當送測的發射器支持多種快充協議，如10W的三星快充SFC（Samsung Fast Charge）和7.5W的蘋果快充，在Qi認證的測試過程中，發射器易出現協議紊亂，而無法與測試接受器正常工作。 筆者匯總了深圳地區的實驗室數據，結合上文所列出的問題點，目前無線充發射器Qi認證難點集中在如下幾點： 1）第23項（最大的能量供給測試） 2）第25項：FOD異物檢測 3）兼容性測試中與眾多接收器測試容易出現失敗項目（需在整改后，重新走一遍完整的兩步測試流程） 根據實驗室的統計，在所有送檢的Qi認證的方案中，勁芯微是始終保持100%一次性通過的無線充方案。在愈來愈嚴格的WPC新規下，能夠保持如此優秀的認證通過率，得益于勁芯微近幾年來專注在無線充領域的研發沉淀。設計理念的領先性使得該方案的產品設計能夠快速適應Qi認證的變化和發展，在產品的穩定性，兼容性以及標準適應性方面，完全達到甚至超過了WPC的要求。 結合WPC官網數據以及實驗室數據來源，勁芯微目前在Q認證方面有多個領先項目。 1）全球第一款三線圈的MP-A6 EPP認證 2）全球第二款基于蘋果A11線圈設計的MP-A11 EPP認證（目前絕大多數的EPP都是基于MP-A2或A6線圈，認證要求遠低于蘋果的A11），第一款是NXP的模組（認證難度遠低于成品） 3）全球第一款Qi新規1.2.4的MP-A11的EPP認證 4）率先推出雙重FOD檢測標準，后被WPC收錄在Qi認證規范中 Qi認證對于無線充電行業來說，是對廠商和品牌商的成本與技術的雙重挑戰，但對于優秀廠商和方案來說，又意味著巨大的機遇。我們的國內廠商如能夠積極從容的面對國際標準，甚至要求自己的設計水準高于國際標準，無疑將成為市場的領導者。   充電頭網精選專題：