Qi 標(biāo)準(zhǔn)無線充電配件一點通

移動設(shè)備功率多路復(fù)用器

上市銷售的第一批無線充電配件，仍然將有線適配器端口保留在了無線充電輸入端的旁邊。它要求在兩個電源(有線電源和無線電源)之間使用一個功率多路復(fù)用器。圖 3 顯示了一個功率多路復(fù)用器構(gòu)架的例子。這種方法利用接收機(jī)配件，對適配器電壓 (AD) 進(jìn)行檢測，如果存在適配器電壓則提供柵極驅(qū)動 (AD_EN)。FET 必須以一種背靠背結(jié)構(gòu)有線連接，以在開關(guān)關(guān)閉時阻滯反向和正向?qū)щ?。之后，一旦存在適配器則無線充電接收機(jī)關(guān)閉電力傳輸，并通過適配器電源讓柵極驅(qū)動保持活躍狀態(tài)。這種方法要求配件和移動設(shè)備之間至少有一個四引腳接口(無線充電、AD、AD_EN和GND)。

圖 3 單個背靠背 FET 的電源多路復(fù)用選項

為了減少電源配件和移動設(shè)備之間的要求引腳數(shù)，我們可以使用一個自動功率多路復(fù)用器。圖 4 顯示了這種構(gòu)架，其不再要求使用 AD 和 AD_EN 連接。有線充電通路，通過 VSNS 連接獲得優(yōu)先權(quán)。如果在 VSNS 檢測到某個電壓，有線充電通路便激活。否則，無線充電通路有效。為了讓接收機(jī)電子組件能夠檢測到存在適配器端口，從而終止無線充電傳輸，它必須對電源輸出電流進(jìn)行監(jiān)控。通過監(jiān)控輸出電源電流，當(dāng)無線充電通路開關(guān)關(guān)閉時便可檢測到真正的輕負(fù)載(例如：接近零輸出電流)。之后，接收機(jī)向發(fā)送器發(fā)送一條指令，讓其終止電力傳輸。

圖 4 使用自動開關(guān)的電源多路復(fù)用選項

電池組配件

提供無線充電配件的另一種方法是，把電子組件和接收機(jī)線圈集成到移動設(shè)備電池組中。這樣，終端用戶便可以實現(xiàn)設(shè)備無線充電，或者也可以將電池組直接放到無線充電感應(yīng)板上對其充電(使用體驗類似于座充)。但是，有線充電器和無線充電器之間的切換受到限制——總不能無限地增加電池組和系統(tǒng)之間的引腳數(shù)吧。

圖 5 描述了電池組配件的構(gòu)架，并突出顯示了系統(tǒng)和電池組之間的接口。嵌入到電池組的溫度檢測傳感器 (NTC)，用于確保充電時電池有安全的工作溫度。但是，在這種獨特的應(yīng)用中，它可以被用作接收機(jī)電子組件檢測有線充電有效還是無效的一種方法。當(dāng)移動系統(tǒng)電池充電器有效時，NTC電阻器會有一定的電壓。當(dāng)它無效時，NTC 電阻器下拉至電池組接地基準(zhǔn)。因此，電池組中的接收機(jī)電子組件可以檢測到這種電壓的存在，并立即關(guān)閉無線充電器。這種情況僅在連接有線適配器并且接收機(jī)放置在充電感應(yīng)板上時出現(xiàn)—并不常見，但是提供兩倍充電電流不利于電池的安全性。

接收機(jī)檢測到 NTC 信號并采取正確措施以后，有線充電通路便通過上述方法獲得使用優(yōu)先權(quán)。但是，利用移動系統(tǒng)的檢測算法，也可以讓無線充電獲得優(yōu)先。這樣做會顛倒檢測程序。當(dāng)無線充電器有效時 NTC 引腳存在電壓，移動系統(tǒng)將對 NTC 引腳的這種電壓進(jìn)行監(jiān)控。

圖 5 電池組配件的無線充電系統(tǒng)構(gòu)架

圖 5 描述了緊跟在接收機(jī)電子組件整流后面的一些電壓和電流環(huán)路組成部分。它允許控制器執(zhí)行充電算法，通過移除電源配件中的電壓調(diào)節(jié)級，使集成度和效率達(dá)到最佳。