本文導讀

WCT15W是一款高性能的15W無線充電評估套件，它基于NXP的WCT1013為主控而設計（MP-A11拓撲），該方案提供完善的軟硬件支持，可讓用戶在最短的時間內做出最優的產品，并且可以幫助客戶輕松通過Qi標準認證。

無線充電標準

說到無線充電我們不得不先介紹一下無線充電協議的標準。

無線充電聯盟（Wireless Power Consortium）成立于2008年12月17日，其目的就是為了創造和促進市場廣泛采用與所有可再充電電子設備兼容的國際無線充電標準Qi。

當然除了WPC外還有一些其他的標準組織如A4WP（三星主導）、PMA等，但是WPC推出的Qi標準是目前市場上被廣泛商用的無線充電標準。如圖1所示是Qi認證的Logo。

圖1 Qi Logo

無線充電原理

如圖2所示是Qi標準無線充電的原理示意圖。

圖2 原理示意圖

Qi標準無線充電采用的是磁感應技術。它的原理直白點說就是把普通的變壓器從中間直接切開，或者說是沒有了磁芯的變壓器。

傳統變壓器由于有鐵氧體磁芯或者硅鋼片等導磁材料的存在，其原邊線圈和副邊線圈的耦合系數可以達到0.99左右，而無線充電線圈沒有了導磁材料其磁耦合系數會減小到大約在0.5-0.7之間。

無線充電方案

ZLG集團的無線充電方案框圖如圖3所示。

圖3 方案框圖

該方案采用的是MP-A11的無線充電拓撲，該拓撲采用的是定頻調壓的控制方式，因此具有非常優良的EMC性能，通過將輸入的DC直流電壓預調整后加載到后端的逆變電路上，將其調整為接近正弦波的波形后加載到發射線圈上發射出去。

無線充電核心

無線充電的核心主要有功率信號的調制和通信協議的傳輸兩部分：

• 功率部分的調制主要依靠后端功率部分的逆變電路將功率信號調制。一般常采用全橋逆變電路的結構，故需要四個MOS管和兩個半橋驅動器來搭建電路。不過有將驅動器和MOS集成在一起的芯片，可以大大提高電路的集成度，如NXP的PCA9440、MPS的MP86901B等；

• 信協議采集是通過采集功率信號線上的幅值變化來進行協議分析的。采集的電路非常簡單，如下圖所示，只用一個RC衰減電路即可。成本極低，協議通信頻率為2KHz。

另外ZLG集團方案里面集成了各個保護，如常見的過壓、過流、過溫保護等，以及FOD檢測等功能。

ZLG無線充電產品特色

由于無線充電的設計點相對較多且略復雜，因此針對無線充電市場行業的設計繁瑣、認證通過率低等痛點，ZLG集團迅速推出整套Qi協議無線充電解決方案，并開放提供完整的軟硬件支持（內含已通過Qi標準認證的軟件代碼），以及提供對應的方案評估板測試，可直接用于設計生產。

評估版實物如圖4所示。

圖4 評估板實物

該方案的功能特點如下：

• 15W快充，提供更快速的充電輸出；

• 軟件庫已通過Qi1.2認證，支持目前市面上所有Qi協議手機；

• 先進的異物檢測，智能斷電、快充不發燙；

• 支持Bootloader固件升級；

• 溫控、過壓過流、防反接保護，優良的EMC性能。