車載無線充電越來越受歡迎，可以明顯感受到在該領域開發可行解決方案的緊迫感。在那里，英飛凌和安森美半導體等芯片制造商推出了車載無線充電設計。

安森美與ConvenientPower Systems （CPS） 合作創建交鑰匙車載無線充電解決方案。CPS 的感應充電設計采用了 ON Semi 的NCV6500電源管理控制器，該控制器具有線圈電壓感應、橋式電流感應以及過壓和過流保護等保護功能。

同樣，英飛凌展示了其感應式和諧振式無線充電參考設計如何與公司的 AURIX 和 XMC 微控制器一起工作。

圖 1.英飛凌無線車載充電設計系統圖。

開發車內無線充電系統的追求伴隨著與電力傳輸和熱管理相關的艱巨設計挑戰。再加上嚴格的汽車安全、安保和環境要求。

以下是特定于車載無線充電系統的關鍵設計注意事項。

圖 2. 無線充電設計的架構。

1.安全充電墊 –異物檢測 （FOD） 可提高設備檢測精度并確保在注重安全的汽車設計中安全運行。如果含有金屬的物體離充電器太近，它會切斷電源以防止過熱。

2.自由定位——另一個關鍵的設計考慮是自由定位，它要求一個廣泛的充電領域，為用戶提供“即插即用”的體驗。它允許駕駛員和乘客簡單地將設備放置在指定區域，例如中控臺的托盤或手套箱。

3.電源效率—— 車內無線充電設計在執行電源轉換和傳輸任務時需要更高的電源效率和熱管理。仔細選擇穩壓器和功率 MOSFET 等組件可以確保無線充電的性能和效率。

4.屏蔽干擾—— 無線充電電源必須不干擾其他車載系統，并且功率級架構具有強大的電磁干擾 （EMI） 性能，尤其是在與 CAN 等車輛總線通信時， LIN 和 RS-232。

5.多協議設計—— 幾乎所有知名智能手機廠商都采用了 Qi 標準，但正如上述參考設計所示，芯片制造商大多同時支持 Qi 和 PMA 標準。

6.15 瓦最佳功率—— 第一代 5W 設計在幾年前出現在汽車中，但汽車制造商現在正在迅速采用 5W 以上的無線充電解決方案。約 15W 的無線充電設計可為智能手機提供三倍的充電速度。

審核編輯：郭婷