电源充电技能现已成为当时及下一代便携设备的焦点。跟着智能手机等便携设备的功用以及显示屏尺度的开展，耗电量将是用户的最大困扰，往后大功率充电的需求将越来越显着。此外，跟着电子设备品种的添加，将会呈现一个充电器对应多个终端的情况，依据不同设备运用不同充电器的年代将成为曩昔。
从充电器的开展前史看，当咱们还处于功用手机年代时，线性充电器是占主导地位的充电器类型。在曩昔几年中，智能手机，特别是大屏幕智能手机，以及平板电脑设备现已选用大容量电池。由于电池充电器职业从线性充电器改变为开关充电器的平均开展速度比预期慢（部分原因是由于高通、联发科等中心芯片制造商在体系电源办理单元内向上集成了内置线性充电器），顾客事实上遍及都遭到充电缓慢这一问题的困扰，并且在极点情况下会遇到散热问题。
大多数高端智能手机现在依然装备5W适配器。各种耗电运用和功用推升了用户关于更大功率适配器的需求，因而在商场上也能见到标配10W适配器的智能手机。进步电源功率是一种显着的开展趋势，这是由于电池容量越来越大，以及顾客要求便携式设备可以以史无前例的速度完结充电。这种趋势正在推升商场关于高功率密度解决计划的需求。
一起，顾客要求得到更简略、更便利的充电体会，因而，人们对无线充电计划的爱好日益稠密。无线充电是一个可进步日子品质的技能。将人们在自在移动、安全快捷方面的体会进步到更高层次。因而，不管顾客的现在认同程度和基础设施建造的情况如何，无线充电技能一定是未来的开展趋势。
先进工艺助无线充电进步功率转化功率
从掌上型便携式消费电子产品中可以看出，无线技能融入了咱们日子的方方面面，令快捷性、互动性和监控功用大幅进步。东芝电子（我国）有限公司技能统括部高档司理吕建铭表明，虽然得益于蓝牙、Wi-Fi、射频、GPS和近距离传输（例如东芝的Transfer-Jet）等技能的开展，咱们的日子取得了巨大进步，但想要享用完全的无线日子，还有最终一道妨碍：电源线。
现在，便携设备等产品的屏幕快速变大、处理器变快和其间心变多，导致产品的电池容量变大并要求延伸手机和平板电脑的运用时刻。这就要求无线充电的输出功率越大越好。假如将电流由1A增大到2A，那么充电时刻就可以削减一半。但是由于线损等要素，电流不可能无约束地添加，因而，电源规划需求往升高电压上改变。
东芝半导体为无线充电的Qi规范计划供给了系列芯片（图1）。其首要的技能优势是：最大极限地满意Qi无线充电联盟的1.1规范，输出功率到达5W，坚持宽负载规模的高效功用，并具有异物检测功用；单芯片计划，最大极限地削减了外围元器材，削减体系本钱；极小的导通阻抗，削减无谓的发热现象。
图1：东芝Qi规范无线充电产品具有极小导通阻抗，削减无谓的发热现象。
一起，东芝半导体活跃参与Qi无线充电联盟的中功率规范的拟定，并研制高电压负载输出等计划。计划在本年第三季度研制出中功率规范的芯片产品。该公司还活跃拟定新产品开发计划，以应对来自商场不断改变的需求。
东芝半导体选用先进的0.13um功率半导体工艺。这种工艺具有最小的导通阻抗和栅极寄生%&&&&&%，然后进步功率转化功率。并且东芝推出了具有电源途径办理功用的充电芯片，其首要运用在移动设备、可穿戴式设备上。在无线充电的运用方面，东芝计划研制Qi规范的输出功率到达15W的芯片产品。
电场耦合无线充电技能完成送电功率最大化
在无线充电方面，村田公司选用了电力传送发热较少的电场耦合计划，按捺了大电流传送时的发热问题，将其操控在最小的极限规模内（图2）。此外，该公司灵敏选用了在其它范畴堆集的电源规划技能、模块规划技能，开发出了大功率无线电力传输体系，完成了送电功率最大化。
图2：电场耦合式无线供电模块供给10W大功率输出。
村田（我国）投资有限公司模块产品技能部高档商场工程师土屋贵纪谈道，村田的电场耦合式无线电力传输模块，比较电感耦合式具有以下优势：输出功率大（10W）；方位随意性强、树立无线充电体系时规划空间大；选用了薄型电极作为接纳天线，因而运用简便可安装在各种电子设备中。该产品已在日立麦克赛尔株式会社的无线充电器“AIR VOLTAGE for iPad2”运用。在此项技能的基础上，村田还将持续研制更大功率的产品（输出功率10W~50W），供平板电脑、笔记本电脑等设备充电。
他表明，电场耦合式充电技能与电磁（电感）耦合式技能比较，功率较大，方位自在度较高，动力传动装置的部分选用了可灵敏规划的特征。村田10W的无线充电模块量产之后，现在正在研制可对应更大功率需求的产品，以及致力于完成产品的小型化。村田将灵敏运用现有技能优势，持续为平板电脑、笔记本等大功率设备供给充电的模块。一起，该公司还在研制桌面式无线充电形式，即只要将各类便携设备放在桌面上就可完成充电。
此外，从技能视点而言，大功率小型化的产品，需求考虑其损耗以及散热规划。一起，为了无线充电的安全性，村田正在考虑搭载双向通信的功用。
支撑Qi/PMA双规范的无线充电产品
IDT在无线充电的接纳端和发射端都有相关产品。IDT公司全球事务开展总监陈曰亮介绍，关于接纳端，IDT针对Qi、PMA和A4WP三种规范都有产品。在Qi和PMA规范（感应式充电）方面，该公司既有面向单一规范的单模产品，也有针对两种规范的双模产品，其第二代P9023产品便是一款对Qi和PMA规范供给双模支撑的产品。IDT现在正致力于第三代Qi/PMA双模接纳端产品规划，而现在市面上许多其他产品都还处于第一代的阶段。该公司契合A4WP规范（谐振式充电）的产品则首要针对高通公司的生态体系做推行。
关于发射端，IDT本年2月份针对Qi规范发布了产品P9038，该产品是一款遵照Qi规范的5V输入（最高支撑8V）单芯片无线充电发送器解决计划。它将MOS管和运放等器材都集成到了其间，可以使根据USB供电的无线充电削减75%的IC数量。
打破五大难题完成大功率快速充电规划
德州仪器（TI）公司电池办理计划商场拓宽司理文司华以为，充电对用户体会发生最直接影响的是电池功用——续航时刻有多久、多长时刻能充满电，以及充电期间，手机温度可以比其他手机的温度低多少等等。越来越多的公司选用快充解决计划。由于电源办理电路所处理的功率较大，具有集成充电器的电源办理单元（PMU）将会过热。离散充电器锋芒毕露，成为合适于此类运用的更佳挑选。
除智能手机和平板电脑之外，可穿戴设备正引起广泛重视。在某种程度上，为这些设备规划电源办理更具应战性。由于电池体积不能太大，一般运用最多的仍是容量为几十mAh到200mAh的聚合物电池。充电器%&&&&&%，以及规划中所运用的任何其他芯片，有必要满意小，以合适在有限空间内运用。防水及耐候设备上的接头会是一个难题。前期的可穿戴设备运用的是接线式充电器；最新的可穿戴设备将运用专门为可穿戴产品商场所规划的线性充电器，并且选用无线充电技能。
文司华表明，快速充电的应战来自于以下几个方面：
1.电池。电池充电的充电倍率（C-rat）：总的来说，电池的充电倍率不该超越0.7C。这个值约束了任何锂电池充电的速度。走运的是，电池技能现已推动了高充电倍率电池的开展。现在，这种电池已大批量出产。为了给高充电倍率电池充电，TI高强度电流充电器bq2419x在具有超卓热功用的单个封装内支撑电流高达4.5A的充电（图3）。
图3：4.5A锂离子充电器bq24190将充电时刻折半。
电池运用寿数：这在传统充电规划中一般不是一个首要规划要素，而在快充中，这变得十分重要，由于即便电池的规划可以在快充条件下满意特定充电循环寿数，电池个别之间的差异依然可能会导致电池运用寿数的改变，并且这与安全性相关。德州仪器智能化的充电计划在不损害电池的条件下，最大极限进步充电电流。MaxLife把电量计和充电IC结合起来，用电量计来操控充电IC，由于电量计是对电池最了解的芯片，特别是德州仪器具有阻抗盯梢的技能，可以更准了解电池老化程度、内部温度和各种满充情况。它的充电操控是一个智能化动态操控，可以调整充电IC里边的电压和电流，确保电流不超越安全区，操控电池不会由于充放电形成的老化。从这个视点来讲，MaxLife的理念是在确保电池不遭到损害的前提下进行快充，而不是单纯从一个时刻视点考虑快充。
2.热功用。快充会引起电源办理%&&&&&%和充电器的散热问题，由于大功率充电的充电功率未经优化。散热规划是TI充电器规划中最优先考虑的问题。bq2419x充电器有两个热敏电阻输入，以满意智能手机/平板电脑中大容量电池的很多热监控需求。此外，在不违背热功用规划准则的情况下，可
