电子发烧友网报道(文/莫婷婷)2020年5月,NFC标准官方组织批准并通过了无线充电规范WLC,WLC是利用 NFC 通信链路来控制功率传输,传输最大功率不超过1W。NFC作为无线通讯技术因为可以实现无线充电功能备受关注。
在现阶段,NFC无线充解决方案基本可用于3W以内小功率充电场景,特别是小型化的可穿戴设备。由于可穿戴设备内部空间结构小,传统Qi无线充电的天线较大,给设计带来挑战。而通过NFC充电解决方案恰好可以很好地解决上述存在的问题。在技术上,NFC无线充和Qi区别还在于NFC无线充兼具能量和数据的传输的能力,例如在通电的同时完成数据交互。
意法半导体MMS中国区市场部经理孙超介绍,NFC充电解决方案一般是无线充电的接收端与小型化设备共同构成,发射端一般是专用读写器或者专用充电底座,也可以让手机上的NFC功能当发射端。
目前,Panthronics、ROHM旗下公司蓝碧石科技、意法半导体等厂商都推出了NFC无线充电方案。蓝碧石科技的1W无线充电芯片就是由发射端ML7661芯片和接收端ML7660芯片构成,系统尺寸仅有230mm²。该芯片在设计时将电能传输电路与接收控制电路融合在芯片中,无需外置MCU,且具备近场通信的功能。Panthronics推出的PTX100W NFC无线充电芯片也可同时具备无线充电和NFC无线通信两种功能。
NFC无线充电存在着两个硬件设计难点,一是天线的设计需要适配结构;二是在产品特定的结构条件下需要将效率最优化。随着技术的成熟,NFC无线充电功率也在不断提升,意法半导体的一套基于ST25的NFC无线充电方案可达到到500mW的充电接收功率。孙超介绍,该方案发射端是12×12毫米,接收端是9×9毫米。
除此之外,NFC无线充电技术的应用还有哪些优势呢?孙超提到了三个方面,一是基于无源射频识别原理,NFC技术在标签侧可以做到完全无源,既不需要电池供电,这也非常契合无源物联网的应用需求。二是NFC功能在智能手机端已经得到普及,有了非常广泛的用户群体。在产品集成NFC功能之后可以快速地与终端用户建立联系。三是NFC技术可以在产品使用过程中带来附加值,例如在物流环节可以实现自动化追踪等。
现阶段,低功耗物联网终端设备超过十亿,这意味着有超过十亿的低功耗物联网有充电需求。NFC无线充电方案在一定程度上解决了低电量的烦恼,对小型低功耗设备的适用性更强。据了解,意法半导体的NFC无线充电方案在电容笔、智能手表、智能眼镜等可穿戴设备上都已有应用案例。
值得关注的是,不仅仅在可穿戴设备领域,NFC技术在越来越领域都有落地应用案例,例如智能汽车开始用NFC技术数字钥匙的概念,鸿蒙系统也采用了NFC技术。孙超认为,新应用不断涌现为整个NFC生态链带来了巨大的增量市场。
在现阶段,NFC无线充解决方案基本可用于3W以内小功率充电场景,特别是小型化的可穿戴设备。由于可穿戴设备内部空间结构小,传统Qi无线充电的天线较大,给设计带来挑战。而通过NFC充电解决方案恰好可以很好地解决上述存在的问题。在技术上,NFC无线充和Qi区别还在于NFC无线充兼具能量和数据的传输的能力,例如在通电的同时完成数据交互。
意法半导体MMS中国区市场部经理孙超介绍,NFC充电解决方案一般是无线充电的接收端与小型化设备共同构成,发射端一般是专用读写器或者专用充电底座,也可以让手机上的NFC功能当发射端。
目前,Panthronics、ROHM旗下公司蓝碧石科技、意法半导体等厂商都推出了NFC无线充电方案。蓝碧石科技的1W无线充电芯片就是由发射端ML7661芯片和接收端ML7660芯片构成,系统尺寸仅有230mm²。该芯片在设计时将电能传输电路与接收控制电路融合在芯片中,无需外置MCU,且具备近场通信的功能。Panthronics推出的PTX100W NFC无线充电芯片也可同时具备无线充电和NFC无线通信两种功能。
NFC无线充电存在着两个硬件设计难点,一是天线的设计需要适配结构;二是在产品特定的结构条件下需要将效率最优化。随着技术的成熟,NFC无线充电功率也在不断提升,意法半导体的一套基于ST25的NFC无线充电方案可达到到500mW的充电接收功率。孙超介绍,该方案发射端是12×12毫米,接收端是9×9毫米。
除此之外,NFC无线充电技术的应用还有哪些优势呢?孙超提到了三个方面,一是基于无源射频识别原理,NFC技术在标签侧可以做到完全无源,既不需要电池供电,这也非常契合无源物联网的应用需求。二是NFC功能在智能手机端已经得到普及,有了非常广泛的用户群体。在产品集成NFC功能之后可以快速地与终端用户建立联系。三是NFC技术可以在产品使用过程中带来附加值,例如在物流环节可以实现自动化追踪等。
现阶段,低功耗物联网终端设备超过十亿,这意味着有超过十亿的低功耗物联网有充电需求。NFC无线充电方案在一定程度上解决了低电量的烦恼,对小型低功耗设备的适用性更强。据了解,意法半导体的NFC无线充电方案在电容笔、智能手表、智能眼镜等可穿戴设备上都已有应用案例。
值得关注的是,不仅仅在可穿戴设备领域,NFC技术在越来越领域都有落地应用案例,例如智能汽车开始用NFC技术数字钥匙的概念,鸿蒙系统也采用了NFC技术。孙超认为,新应用不断涌现为整个NFC生态链带来了巨大的增量市场。
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