電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/程文智）最近，小編的同事寫(xiě)了一篇關(guān)于無(wú)線充電的文章《突發(fā)！工信部或叫停50W以上無(wú)線快充！無(wú)線充電未來(lái)怎么走？》，引起了很多工程師的關(guān)注。確實(shí)，現(xiàn)在我們生活中的無(wú)線充電產(chǎn)品正變得越來(lái)越多，比如智能手機(jī)、智能手表、手環(huán)、掃地機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人，以及汽車(chē)等都開(kāi)始具備無(wú)線充電功能了。

而且無(wú)線充電的功率從最開(kāi)始的5W、10W，發(fā)展到了15W、27W、30W，今年不少芯片和終端廠商推出了40W和50W的無(wú)線充電產(chǎn)品，甚至65W和80W的無(wú)線充電技術(shù)都已經(jīng)準(zhǔn)備就緒了。雖然目前65W和80W的無(wú)線充電技術(shù)還沒(méi)有市場(chǎng)化，但可以看到，芯片和終端廠商們正在將無(wú)線充電往更高功率，更快充電速度上推進(jìn)。

其實(shí)，無(wú)線充電解決方案主要由接收端和發(fā)射端組成。發(fā)射端與電源連接，負(fù)責(zé)發(fā)送電能，無(wú)線發(fā)射線圈負(fù)責(zé)把能量發(fā)送出去；接收端則一般安裝在電子產(chǎn)品上，負(fù)責(zé)接收電能。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)線充電解決方案中，接收端的芯片與系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的利潤(rùn)要高一些，技術(shù)壁壘也相對(duì)較高。那么，在無(wú)線充電芯片方面，現(xiàn)在有哪些廠商可以提供大功率的無(wú)線充電接收和發(fā)送芯片，及其解決方案呢？

IDT一直是無(wú)線充電領(lǐng)域不可忽視的一個(gè)供應(yīng)商，也是無(wú)線充電技術(shù)的積極推動(dòng)者。不過(guò)2018年9月，瑞薩電子宣布67億美元收購(gòu)IDT，并于2019年3月底完成了收購(gòu)。

就在今年1月份，瑞薩電子發(fā)布了最新的60W無(wú)線充電接收器P9418。據(jù)其新聞稿介紹，該芯片采用了瑞薩獨(dú)有的WattShare技術(shù)，可在單個(gè)芯片中提供高達(dá)60W的功率，可使智能手機(jī)，及其他各類(lèi)便攜設(shè)備快速、便攜地進(jìn)行充電。

圖1：瑞薩電子推出的P9418無(wú)線充電接收器。（來(lái)源：瑞薩電子）

據(jù)其數(shù)據(jù)手冊(cè)描述，P9418具有如下關(guān)鍵特性：

• 提供高達(dá)60W的接收器功率

• WattShare（TRx）模式，最高達(dá)10W Tx性能

• 嵌入式32位Arm? Cortex?-M0處理器

• 業(yè)界領(lǐng)先的IOUT電流檢測(cè)精度，可增強(qiáng)異物檢測(cè)能力

• 24kB多次可編程（MTP）非易失性存儲(chǔ)器，可輕松更新固件和設(shè)備功能

• 雙向通信，支持加密的專(zhuān)有身份驗(yàn)證

• 支持I2C 400kHz標(biāo)準(zhǔn)接口和GPIO

• 符合WPC 1.2.4標(biāo)準(zhǔn)和各種專(zhuān)有充電模式

圖2：P9418內(nèi)部框圖。

此外，P9418具有過(guò)熱和過(guò)壓保護(hù)功能，及極低的待機(jī)功耗，而且還采用了超小型的70-WLCSP封裝，尺寸僅為2.82×4.22×0.50 mm。

圖3：P9418典型應(yīng)用電路。（來(lái)源：瑞薩電子）

ST也是無(wú)線充電領(lǐng)域的重要玩家，在去年11月份，ST推出了50W的接收器STWLC88，及發(fā)送芯片STWBC2。

其中，STWLC88支持50W無(wú)線充電，高功率12W反向充電，可配置LDO輸出電壓，最大20V輸出。其主要特性如下：

• 提供高達(dá)50W的接收器功率

• 最高達(dá)12W Tx性能

• 嵌入式32位，高達(dá)64MHz Arm Cortex處理器內(nèi)核

• 提供高準(zhǔn)確度的異物檢測(cè)（FOD）和電流檢測(cè)系統(tǒng)，確保大功率電力輸送安全可控

• 可通過(guò)I2C接口自定義充電器芯片的參數(shù)

• 1000多次可擦寫(xiě)的嵌入式FTP非易失性存儲(chǔ)器，可輕松更新固件和設(shè)備功能

• 集成了超低阻抗、高壓同步整流器和低壓降線性穩(wěn)壓器

• 支持ST專(zhuān)有的SuperCharge快充協(xié)議

• 符合WPC Qi 1.2.4 EPP要求，與市場(chǎng)上所有的Qi EPP認(rèn)證發(fā)射器完全兼容

此外，在封裝方面，STWLC88采用了4.0 x 4.5 x 0.6的110焊球0.4mm間距WLCSP封裝。STWLC88還可以工作在高效發(fā)射Tx模式，實(shí)現(xiàn)大功率共享充電模式，手機(jī)化身成充電寶給其他設(shè)備充電。在STWLC88這顆TRx芯片上同時(shí)具備了業(yè)界領(lǐng)先的Q因子檢測(cè)功能，能確保最終用戶的安全操作和充電安全。

其實(shí)，在大功率無(wú)線充電方面，國(guó)內(nèi)的芯片廠商比國(guó)外的芯片廠商更加激進(jìn)，比如伏達(dá)半導(dǎo)體在無(wú)線充電芯片上，已經(jīng)推出了NU1619(40W)和NU1619A(50W)的接收器芯片，以及NU1513(45W)和NU1025(40W)的發(fā)射芯片。

而其實(shí)伏達(dá)半導(dǎo)體在2014年才成立，是一家專(zhuān)門(mén)從事無(wú)線充電半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)和系統(tǒng)解決方案的公司，在美國(guó)硅谷，中國(guó)的上海、深圳、合肥都設(shè)有辦事處。

根據(jù)其官網(wǎng)介紹，NU1619A是高度集成且高效的無(wú)線充電接收器。它集成了一個(gè)為寬頻率范圍設(shè)計(jì)的同步整流器和一個(gè)可編程的低壓差穩(wěn)壓器，以實(shí)現(xiàn)最佳的系統(tǒng)效率。穩(wěn)壓器可以提供寬范圍的穩(wěn)壓電壓或電流輸出；兩者都可以通過(guò)I2C接口進(jìn)行編程。NU1619A可以通過(guò)ASK和FSK與發(fā)射器系統(tǒng)進(jìn)行雙向通信。通信符合WPC。NU1619A也可以用作發(fā)射器（Tx）為另一個(gè)接收器充電。只需要很少的外部組件，就可以傳輸最大10W的功率。

關(guān)鍵特性如下：

• 集成LDO和3.5V至20V輸出電壓，調(diào)節(jié)步長(zhǎng)40mV

• 0.1A至2.2A額定輸出電流，調(diào)節(jié)步長(zhǎng)20mA

• 根據(jù)IC功率動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)輸出功率

• 集成全橋和PWM控制

• FOD參數(shù)常數(shù)

• 支持過(guò)壓，過(guò)流，過(guò)溫，短路保護(hù)

• 10位ADC，用于電壓，電流和溫度測(cè)量

• 集成32位MCU支持I2C通訊

• 雙向通信ASK + FSK