工業(yè)和信息化部近日印發(fā)《無(wú)線充電（電力傳輸）設(shè)備無(wú)線電管理暫行規(guī)定》。規(guī)定”適用于生產(chǎn)或者進(jìn)口在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售、使用的移動(dòng)通信終端無(wú)線充電設(shè)備、便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品無(wú)線充電設(shè)備，以及電動(dòng)汽車(chē)（含摩托車(chē)）無(wú)線充電設(shè)備，該規(guī)定將于2024年9月1日起正式施行。

這意味著包括智能手機(jī)、移動(dòng)電源、家用無(wú)線充電器、車(chē)載無(wú)線充電器在內(nèi)的這些產(chǎn)品，無(wú)線充電功率放開(kāi)到80W，比起之前快了不少。不得不說(shuō)，這對(duì)無(wú)線充電的鐵粉來(lái)說(shuō)，是個(gè)不錯(cuò)的消息。如果你沒(méi)有長(zhǎng)期使用過(guò)無(wú)線充電，那么就很難體會(huì)到這項(xiàng)技術(shù)的便利。

不知道大家有沒(méi)有遇到過(guò)下面這種場(chǎng)景，外出出差，電腦是Type-c口、手機(jī)是ios口、充電寶是MicroUSB口，出門(mén)帶一堆的線，這時(shí)你不禁感嘆“要能無(wú)線充電該有多好！”

那什么是無(wú)線充電？無(wú)線充電的原理是什么？無(wú)線充電有什么優(yōu)缺點(diǎn)？我們一起來(lái)看看~

什么是無(wú)線充電？

無(wú)線充電，也叫作無(wú)線電力傳輸，是一種將電力隔空傳輸至接收設(shè)備的技術(shù)。1890年，物理學(xué)家兼電氣工程師尼古拉·特斯拉（NikolaTesla）就已經(jīng)做了無(wú)線輸電試驗(yàn)。磁感應(yīng)強(qiáng)度的國(guó)際單位制也是以他的名字命名的。

2007年6月7日，麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)把共振運(yùn)用到電磁波的傳輸上而成功“抓住”了電磁波，成功點(diǎn)亮了2米外的一個(gè)燈泡，點(diǎn)亮了無(wú)線電能傳輸?shù)目萍紭?shù)。

目前，無(wú)線電能傳輸技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在日常生活中，各式各樣的無(wú)線充電手機(jī)、手表層出不窮。此外，它也可用于電動(dòng)汽車(chē)、植入式醫(yī)療等領(lǐng)域，為人們的生活帶來(lái)諸多便利。

無(wú)線充電的原理是什么？

“所謂的無(wú)線充電技術(shù)，就是我們中學(xué)物理課上學(xué)過(guò)的‘電生磁、磁生電’的原理。以手機(jī)為例，手機(jī)的充電器中有一個(gè)磁芯，外面繞有線圈，能將電轉(zhuǎn)換為電磁場(chǎng)，而電磁場(chǎng)能夠在空間傳播，同時(shí)，手機(jī)中也有一個(gè)相應(yīng)的接收線圈，這個(gè)接收線圈接觸到充電器發(fā)出的電磁場(chǎng)后，在接收器的接收線圈中引起電磁感應(yīng)，產(chǎn)生交流信號(hào)。最后，接收器的電路將交流信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流信號(hào)，經(jīng)過(guò)一定的電路進(jìn)行處理，就可以給手機(jī)充電了。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是無(wú)線充電器把電轉(zhuǎn)化為磁，設(shè)備把磁轉(zhuǎn)化為電，實(shí)現(xiàn)充電。

? ? ? ? ?無(wú)線充電有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

相較于傳統(tǒng)的有線充電模式，無(wú)線充電最大的優(yōu)點(diǎn)在于便捷性。無(wú)需插拔充電線，只需將設(shè)備輕輕一放，就可以實(shí)現(xiàn)充電。另外，無(wú)線充電也更具安全性。充電線和插頭的消失有效規(guī)避了充電線老化、插頭漏電的問(wèn)題。

但是無(wú)線充電技術(shù)也有個(gè)最大的缺點(diǎn)就是就是充電效率低，速度慢。這是因?yàn)?strong>無(wú)線充電過(guò)程中，能量在空氣中傳播時(shí)，發(fā)生了損失。這部分能量會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致充電器和設(shè)備發(fā)熱。相比之下，有線充電直接通過(guò)導(dǎo)線傳遞能量，損耗較少，充電速度更快。

沁恒微電子針對(duì)無(wú)線充電提供了詳細(xì)的解決方案

無(wú)線充電管理芯片CH246，單芯片集成無(wú)線充電收發(fā)模塊及小信號(hào)解碼電路，外加部分自定義軟件可輕松實(shí)現(xiàn)WPC Qi 等各類無(wú)線充電方案。支持PD2.0、BC1.2多種協(xié)議快充輸入，支持5W、7.5W、10W、15W無(wú)線充電輸出。CH246片內(nèi)集成FSK/ASK解碼，過(guò)壓過(guò)流過(guò)溫檢測(cè)保護(hù)，集成度高，外部器件少，可廣泛應(yīng)用于各類無(wú)線充電底座支架等設(shè)計(jì)。

? ? ? ? ?方案特點(diǎn)

• 支持5V-12V輸入電壓

• 支持5W、7.5W、10W、15W無(wú)線充電輸出功率

• 輸入支持PD2.0、BC1.2等多種快充協(xié)議

• 支持半橋、全橋輸出模式

• 內(nèi)部集成硬件過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫保護(hù)

• 內(nèi)部集成電流檢測(cè)差分運(yùn)放，硬件過(guò)流保護(hù)

• 內(nèi)部集成FSK/ASK解調(diào)模塊，外部器件只需少量阻容

• 支持靜態(tài)、動(dòng)態(tài)FOD檢測(cè)

• 支持NPO、CBB、X7R電容，使用NPO電容時(shí)效率可達(dá)85%

• 獨(dú)立2路LED狀態(tài)指示燈

• 典型靜態(tài)功耗25mW

? ? ? ? ?PCB設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

下圖（左）為CH246D芯片電流差分采樣輸入設(shè)計(jì)參考。R7為0歐姆電阻，R7只是為了更好的表 示 GND網(wǎng)絡(luò)的取樣點(diǎn)。下圖（右）為H橋電流回路參考設(shè)計(jì)，要求電流回路越短越好，走線盡可能粗。C1、C2放置在 電流回路輸入端。

? ? ? ? ?CH246D+MOS雙線圈單充拓展方案

? ? ? ? ?此外，沁恒微還有更多基于CH32的電機(jī)控制方案運(yùn)用

沁恒微電子推出的基于RISC-V和Cortex-M3內(nèi)核設(shè)計(jì)的工業(yè)級(jí)32位通用MCU，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、消費(fèi)電子和家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。由于其運(yùn)算速度快，支持硬件壓棧和硬件除法器，集成多個(gè)高級(jí)和通用定時(shí)器，內(nèi)置多路高速雙ADC和模擬運(yùn)放，使其在電機(jī)控制應(yīng)用領(lǐng)域有著較好的性能優(yōu)勢(shì)。相關(guān)型號(hào)CH32V303、CH32V203、CH32F203、CH32V103、CH32F103

MCU特點(diǎn)

• 主頻高達(dá)144MHz

• 支持單周期乘法和硬件除法器

• 支持兩級(jí)硬件堆棧

• 最高256KB Flash，64KB SRAM

• 雙路12位高速ADC，最多支持16路采樣通道

• 支持通用DMA、CAN、SPI、UART和I2C

• 內(nèi)置模擬運(yùn)放比較器，最多支持4路

方案特點(diǎn)

• 支持永磁同步電機(jī)(PMSM)、無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC)、直流電機(jī)(DC)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(SRD)、感應(yīng)電機(jī)(IM)等多種電機(jī)的調(diào)速控制或位置控制

• 支持FOC控制、方波等無(wú)感控制方案，支持龍伯格、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系鎖相等無(wú)位置觀測(cè)方案

• 支持HALL、增量編碼器等多種有感控制方案

• 無(wú)極調(diào)速，調(diào)速比30:1

• 啟動(dòng)迅速，運(yùn)行平穩(wěn)，啟動(dòng)成功率100%，適應(yīng)不同負(fù)載

• 安全可靠，過(guò)欠壓保護(hù)、超欠速保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、軟硬件過(guò)流保護(hù)、啟動(dòng)保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)和缺相保護(hù)

典型應(yīng)用

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關(guān)于華秋

華秋，成立于2011年，是全球領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智造平臺(tái)，國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。以“客戶為中心，追求極致體驗(yàn)”為經(jīng)營(yíng)理念，布局了電子發(fā)燒友網(wǎng)、方案設(shè)計(jì)、元器件電商、PCB制造、SMT制造和PCBA制造等電子產(chǎn)業(yè)服務(wù)，已為全球30萬(wàn)+客戶提供了高品質(zhì)、短交期、高性價(jià)比的一站式服務(wù)。

關(guān)于沁恒微電子

南京沁恒微電子股份有限公司成立于2004年，是一家專注于連接技術(shù)和MCU內(nèi)核研究的射頻與高速數(shù)?；旌?a target="_blank">集成電路設(shè)計(jì)公司，提供以太網(wǎng)、藍(lán)牙無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、USB和PCI類等接口芯片及集成上述接口的單片機(jī)。技術(shù)上涉及“感知+控制+連接+云聚”：ADC/PGA等模擬檢測(cè)、MCU智能控制及驅(qū)動(dòng)算法、HID人機(jī)交互、Ethernet/Bluetooth-LE等網(wǎng)絡(luò)通信、UART/USB/USB PD/PCIE/SerDes等接口通訊、數(shù)據(jù)安全、物聯(lián)協(xié)議和云端服務(wù)，致力于為客戶提供萬(wàn)物互聯(lián)、上下互通的芯片及解決方案。

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