【導讀】創chuang新xin將jiang成cheng為wei產chan品pin成cheng功gong的de關guan鍵jian。無wu線xian充chong電dian是shi發fa展zhan勢shi頭tou迅xun猛meng的de新xin興xing技ji術shu之zhi一yi。電dian磁ci感gan應ying式shi充chong電dian是shi目mu前qian最zui主zhu流liu的de無wu線xian充chong電dian技ji術shu，緊jin隨sui其qi後hou的de是shi諧xie振zhen式shi無wu線xian充chong電dian。無wu線xian充chong電dian聯lian盟meng負fu責ze維wei護hu和he製zhi定ding各ge種zhong無wu線xian充chong電dian應ying用yong標biao準zhun，其qi中zhong包bao括kuo功gong率lv高gao達da 15W 的智能手機和便攜式設備無線充電的Qi標準。該聯盟有 350 多家成員公司
，半導體巨頭意法半導體也是其中之一。

創chuang新xin將jiang成cheng為wei產chan品pin成cheng功gong的de關guan鍵jian。無wu線xian充chong電dian是shi發fa展zhan勢shi頭tou迅xun猛meng的de新xin興xing技ji術shu之zhi一yi。電dian磁ci感gan應ying式shi充chong電dian是shi目mu前qian最zui主zhu流liu的de無wu線xian充chong電dian技ji術shu，緊jin隨sui其qi後hou的de是shi諧xie振zhen式shi無wu線xian充chong電dian。無wu線xian充chong電dian聯lian盟meng負fu責ze維wei護hu和he製zhi定ding各ge種zhong無wu線xian充chong電dian應ying用yong標biao準zhun
，其qi中zhong包bao括kuo功gong率lv高gao達da 15W 的智能手機和便攜式設備無線充電的Qi標準。該聯盟有 350 多家成員公司

，半導體巨頭意法半導體也是其中之一。

意法半導體是一家處於世界前沿的創新公司，同時也是個人電子產品、yiliaohegongyeyingyonglingyuwuxianchongdianjiejuefangandezhuyaogongyingshang。gerendianzichanpinzhongdewuxianchongdianjishujuyouzhuduoxianzhuyoushi，lirukeshixianfangshuifangchensheji，congeryanchangchanpinshouming，gaishanyonghutiyan，shixianwuduankousheji。

除chu給gei電dian池chi充chong電dian外wai，無wu線xian充chong電dian技ji術shu還hai可ke以yi直zhi接jie為wei設she備bei供gong電dian。在zai很hen多duo工gong業ye應ying用yong中zhong，無wu線xian供gong電dian可ke以yi增zeng強qiang機ji械xie臂bi的de活huo動dong自zi由you度du。在zai醫yi療liao和he美mei容rong設she備bei中zhong
，無wu線xian供gong電dian可ke實shi現xian產chan品pin密mi封feng設she計ji，方fang便bian在zai後hou續xu使shi用yong前qian進jin行xing消xiao毒du。

意法半導體可提供1W 至 100W功率的無線充電芯片。STWLC38 是一款獲得 Qi 1.3 認證的無線電能接收器芯片
，針對可穿戴設備、耳機等空間受限的產品設備應用進行了優化，最大功率可達15w，而總體麵積（包括外圍元件）僅為 7mm x 7mm。STWLC38 可以與STWBC86發射器芯片配套使用。

STWLC38 采用 2.1mm x 3.3mm的 WLCSP40 封裝（晶圓級芯片尺寸封裝），輸出電壓在 4v至 12v範圍內可調，分辨率為 25mV。處理器內核是 ARM 32 位 Cortex™-M0+
，主頻最高64MHz，存儲器包括64KB ROM、16kB RAM，以及可以像閃存一樣保存固件補丁的32kB RRAM。

異物檢測 (FOD) 是(shi)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie)。這(zhe)個(ge)功(gong)能(neng)可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)發(fa)射(she)線(xian)圈(quan)和(he)接(jie)收(shou)線(xian)圈(quan)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)的(de)異(yi)物(wu)，並(bing)及(ji)時(shi)切(qie)斷(duan)電(dian)源(yuan)。當(dang)有(you)金(jin)屬(shu)物(wu)體(ti)放(fang)置(zhi)在(zai)發(fa)射(she)線(xian)圈(quan)的(de)磁(ci)場(chang)中(zhong)時(shi)，在(zai)金(jin)屬(shu)上(shang)會(hui)感(gan)應(ying)出(chu)渦(wo)流(liu)，導(dao)致(zhi)金(jin)屬(shu)溫(wen)度(du)迅(xun)速(su)升(sheng)高(gao)。STWLC38 能夠精確測量電壓電流，並內置多種保護措施來監控過流、過壓和過熱等情況。

STWBC86是一款兼容 Qi1.2.4無線充電標準的電能發射器，在 Qi 標準協議下最高發射功率為5W 。它是一款集成全橋逆變器的單芯片解決方案，還配備了主頻64MHz 的 ARM 32 位 Cortex™-M0+ 內核和 8 kB RAM，以及用於安裝固件補丁的8 kB FTP（多次可編程存儲器）。該設計針對 Qi 標準A11a 拓撲進行了優化
，並采用低導通內阻逆變器
，以提高能效。

充電從有線變無線對於開發者來說是一個很大的挑戰。為了簡化開發過程，ST 推出了兩種成熟的解決方案。STDES-WLC38WA（圖1a）和 STDES-WBC86TX（圖 1b）組成一套可穿戴應用無線充電整體解決方案，並配備PCB Gerber 文件、固件

、軟件
、設計指南和技術說明
，方便用戶開發PCB電路板
，當作即插即用的設備使用。PCB 麵積為 7mm*7mm（圖 1c）
，特別適用於空間受限的設備。

STDES-WLC38TWS（圖 2a）是已有的成熟 TWS（真無線立體聲）充電盒解決方案。定製線圈（圖 2b）針對 TWS 外殼進行了優化，讓用戶可以輕鬆構建無線充電解決方案。借助這些參考設計，開發者可以大大縮短產品上市時間。

圖1a：基於STWLC38的STDES-WLC38WA可穿戴設備無線充電接收板

圖 1b：基於 STWBC86 的 STDES-WBC86TX無線充電發射板

圖1c：STDES-WLC38A與一元歐元硬幣比較

圖2a：基於STWLC38RX的STDES-WLC38TWS無線充電接收器板

圖2b：STDES-WLC38TWS無線充電接收板定製線圈

在 5W 至 15W 的功率範圍內

，STWLC38能效在同類產品中表現出眾（圖 3）。

圖 3：能效與接收器輸出功率

無wu線xian充chong電dian的de用yong戶hu體ti驗yan在zai很hen大da程cheng度du上shang取qu決jue於yu充chong電dian器qi是shi否fou便bian捷jie好hao用yong。無wu疑yi，發fa射she器qi和he接jie收shou器qi對dui接jie錯cuo位wei會hui影ying響xiang無wu線xian充chong電dian效xiao果guo，我wo們men最zui不bu想xiang看kan到dao的de情qing況kuang是shi
，手shou機ji或huo耳er機ji在zai充chong電dian器qi上shang放fang了le兩liang個ge小xiao時shi卻que一yi點dian電dian都dou沒mei有you充chong進jin去qu！

ST推出了一項叫做“ARC，即自適應整流器配置”的專利技術，即使接收器與發射器錯位幅度高達 50%
，shebeiyenengzhaochangchongdian。zhedadatishengleyonghutiyan，yonghuzhiyaojiangzhinengshoubiaosuiyifangzaichongdianqishang，wuxutaizaiyishoubiaoduiqichongdianxianquan
，jikewanchengchongdian。

ST的接收器集成電路還實現了另一出色應用場景 —— 反向充電。用戶可以把無線接收器變為無線發射器或充電器。例如，用戶可以使用有ST 接收器芯片的智能手機給智能手表或另一部智能手機等設備充電。

設計公司麵臨 Qi 認證耗時又昂貴的煩惱。ST 能提供一個預合規測試解決方案
，助力創新者在設備與充電器交互和Qi 標準認證上先行一步。

進一步了解 ST 如何助力您的下一款產品實現完全無線化，請訪問www.st.com/wirelesscharging。

（作者：Siddharth GHOSH, 意法半導體功率分立與子模擬產品 高級技術市場經理）

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