借力1MHz調幅頻率 低成本磁共振無線充電方案問世

作者: 蘇宇庭
2014 年 06 月 23 日

在A4WP的推動及Rezence標準的問世下,磁共振無線充電系統設計關關難過關關過,使得磁共振方案獲得許多半導體廠商的關注及支持,不過系統模組成本過高仍是磁共振技術商用化的最大難題;然而,在2014年台北國際電腦展(Computex)中,已有廠商展出低成本方案,可望讓磁共振無線充電方案實現量產商用的目標。



十銓科技行動應用事業處產品總監林家成表示,十銓科技的磁共振方案採用較低頻的調幅1MHz頻率,再透過開發專屬的ASIC,從而實現高整合度、低成本量產的目標。



十銓科技行動應用事業處產品總監林家成表示,磁共振無線充電要能實現商用化目標的最大考驗,不是技術,而是在於成本;以A4WP為例,若依照Rezence標準實現線圈模組設計,再加上藍牙(Bluetooth)晶片做為通訊機制,其充電發射端(Tx)加上接收端(Rx)的整體物料清單(BOM)成本可能介於40美元左右,如此高昂的成本將難以被消費者所接受,更遑論實現大量生產。


林家成進一步分析箇中原因,他指出,應用於磁共振無線充電系統的電容、電感、開/關元器件等,須具備高頻且能承載高電流的特性,而這些元件通常係應用於軍用、工業領域等利基型市場,因此成本較高;而為了解決此難題,十銓科技的磁共振方案不運行於A4WP採用的6.78MHz頻率,而是採用較低頻的調幅(AM)1MHz頻率,再透過開發專屬的特定應用積體電路(ASIC),從而實現高整合度、低成本量產的目標。


據了解,十銓科技的磁共振無線充電方案成本約介於12美元左右,其可在垂直高度9~11公分處為電子產品供電,功率最大可到60瓦(W),並內建類似於WPC陣營開發的異物偵測(FOD)保護機制,當系統過熱或電流過載時,系統會自動關閉功率傳輸功能。


林家成透露,十銓科技的磁共振無線充電方案目前採SOP-8接腳封裝,因此尺寸偏大,較不適合應用於一般消費性電子產品內,反倒是受許多工業/醫療型應用領域客戶青睞,如掃地機器人、倉庫搬運機器人、電動機工具、心臟除顫器、心律調整器等。


未來,十銓科技更擬推出可同步支援磁感應及磁共振技術的Tx模組。事實上,為了讓市場順利跨越磁感應方案到磁共振方案的過渡期,包括聯發科、博通(Broadcom)等廠商皆已發布多模的Rx方案,林家成分析,支援多模方案的Rx只須注意天線擺放以及整流電路的設計,因此設計關卡較易突破;而Tx要面臨的難題則是金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)須能同時調節、適應二到三種不同的頻率並輸出相應電流,因此設計挑戰較為艱鉅。據悉,十銓科技預計於今年8月初步發表多模的Tx方案。

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