本刊記者 楊迪娜
縱觀智能手機(jī)市場,無線充電是近幾年除了拼厚度和硬件配置之外最大的熱點(diǎn),市場研究公司IHS宣稱,支持無線充電技術(shù)的設(shè)備將日趨普及,2024年出貨量將超過20億組,較2015年同比增長15.7倍,無線充電代表著科技產(chǎn)業(yè)的一次重大轉(zhuǎn)變。消費(fèi)者希望使用的便攜式設(shè)備可以擺脫充電器和線纜的束縛,可隨時(shí)隨地進(jìn)行充電。無線充電這一技術(shù)早就存在,也推動(dòng)了很多年,市場卻一直不溫不火,眾多無線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、難以兼容始終是阻礙其發(fā)展的一大因素。2015年,三星的新款手機(jī)Galaxy S6、Galaxy S6Edge以及蘋果公司的Apple Watch相繼發(fā)布,且全部支持無線充電技術(shù),它能否成功地被商業(yè)應(yīng)用,再次成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
無線充電市場上有三大主流標(biāo)準(zhǔn):Qi/WPC 標(biāo)準(zhǔn)、電力事業(yè)聯(lián)盟(Power Matters Alliance,PMA)標(biāo)準(zhǔn)和無線電力聯(lián)盟(Alliance for Wireless Power,A4WP,品牌稱Rezence)標(biāo)準(zhǔn)。其中WPC和PMA 是采用電磁感應(yīng)或緊耦合的工作原理,而A4WP則采用磁共振或松耦合的原理。標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一也阻礙了無線充電的廣泛的商用化發(fā)展。
手機(jī)大牌廠商在近幾年沒有大力主推具有無線充電功能的產(chǎn)品,究其深層次的原因:一方面,無線充電模塊的成本較高,且由于缺乏相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施搭建而無法應(yīng)用,用戶對無線充電的方式并不買賬,手機(jī)大牌廠商想要獲得更多的利潤,也就舍棄了可有可無的無線充電技術(shù);另一方面,大部分手機(jī)廠商并不想身先士卒地試水這一領(lǐng)域,無線充電還是一項(xiàng)新興技術(shù),要花費(fèi)大量的人力物力推廣這項(xiàng)技術(shù),風(fēng)險(xiǎn)成本太大,很多廠商都持觀望態(tài)度。
2015年6月,PMA 和A4WP合并成立了新的組織,其致力于整合緊耦合和基于Rezence的松耦合技術(shù),起初會開發(fā)不僅支持緊耦合充電標(biāo)準(zhǔn)、而且支持松耦合充電標(biāo)準(zhǔn)的多模無線充電方案,最終將朝松耦合方向發(fā)展,兩大聯(lián)盟的合作預(yù)示著未來可能會出現(xiàn)統(tǒng)一的無線標(biāo)準(zhǔn)。而Qi則會自己開發(fā)松耦合的無線標(biāo)準(zhǔn)。
安森美半導(dǎo)體無線細(xì)分市場高級營銷策略經(jīng)理AJ ElJallad表示:基于松耦合的Rezence下一代無線充電技術(shù)具有多個(gè)優(yōu)勢,Rezence松耦合出色的充電范圍擴(kuò)展充電區(qū)域至任一裝有無線充電發(fā)射器的任一表面(如桌子),可穿透任一表面和物體(如書和衣服),能同時(shí)為多個(gè)有不同功率要求的設(shè)備充電(如智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦和藍(lán)牙耳機(jī)),可在有金屬(如鑰匙、硬幣和器皿)處/附近對設(shè)備進(jìn)行充電,使其成為汽車、零售和廚房應(yīng)用的理想選擇;此外,松耦合技術(shù)配合Bluetooth Smart,可大大降低移動(dòng)設(shè)備的功耗,也使將來實(shí)現(xiàn)智能充電區(qū)成為可能。松耦合無線充電突破了緊耦合必須精確對準(zhǔn)、不能同時(shí)為多臺設(shè)備充電、不能在金屬附近使用的局限性,是下一代主流的無線充電技術(shù)。
或許有人會擔(dān)心,不同設(shè)備同時(shí)充電時(shí)是否會過載?AJ ElJallad解釋到:為多個(gè)設(shè)備同時(shí)充電時(shí),發(fā)射器中的動(dòng)態(tài)功率調(diào)諧模塊會根據(jù)不同移動(dòng)設(shè)備的功率要求,使發(fā)射器如基站般調(diào)諧發(fā)射器的功率,達(dá)到最佳接收,而接收器中的RF調(diào)諧模塊能優(yōu)化每個(gè)需充電設(shè)備的功率,很好地避免了過載燒毀的問題。
2012年松耦合技術(shù)的研發(fā)剛剛起步,2013年這種新技術(shù)才開始進(jìn)入運(yùn)用階段,很多配套的基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)尚未搭建起來,下游的OEM 廠商也并未確定是否要大量生產(chǎn)此類產(chǎn)品,都對這一領(lǐng)域持觀望態(tài)度,其推廣也面臨諸多難題。此外,松耦合充電雖然對位置的要求不高,但是充電時(shí)的速度相對于傳統(tǒng)的插電方式而言較慢,轉(zhuǎn)換效率也較低。
松耦合技術(shù)要想走上成熟的商業(yè)化道路,還需要解決基礎(chǔ)設(shè)施搭建和轉(zhuǎn)換速度的難題。
單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用2015年11期