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无线充方案商告诉你无线充如何才能快速充满锂电池
发布时间:2018-06-19

发射端则是为了控制LDO的输入电压(VRECT),保证LDO输入电压比输出电压高一点,这样LDO的转化效率达到最高。

手机端,无线充电系统会给LDO的输出设置一个目标电压,常见的有5V或者9V,来作为电池充电芯片的供电。

电池充电芯片实际控制着电池充电的充电电流,它会主要考虑两个因素:1. 手机是否进入快充?2.温度是否太高?

上图为无线充电器给手机充电典型的充电曲线。涓流充电分辨不出,在很多情况下会被省略。温度过高时,电池充电芯片会自动降低充电电流


手机端不要这么大功率,发射端硬塞给它,这样手机充电会不会快一些?

不会,反而会变慢。因为当发射端硬塞给接收端功率,会抬高VRECT的电压,但LDO的输出电压VOUT不变,电池充电芯片控制的恒定输出电流不变,LDO两侧的效率变差了。等效来说硬塞给接收端的能量会消耗在LDO的损耗上,手机温度会上升,上升到一定程度更容易引起电池充电芯片降低输出电流。


目前市面上的手机如何进入无线快充?

  • 苹果手机:识别无线充电开关频率是否在127.7kHz附近。如果是,则进入快充。

  • 三星手机:三星会发指令给TX请求进入快充,如果TX通过FSK通信告诉三星手机,我可以支持你的快充,则双方握手,进入快充。弱加密,已经被破解,三星也在最近的WPC会议上公开了它的协议。

  • 小米MIX2S:强加密算法,几乎不可能破解。支持小米快充需要小米授权License。市面上目前只有小米白色的无线充电器支持小米快充。

  • 华为P20保时捷版:情况和小米MIX2S一样。目前只有华为保时捷版无线充电器支持华为无线快充。

  • LG V30:WPC官网显示,通过了EPP认证,支持EPP快充协议,也就是说过了EPP认证的发射端可能支持对它进行快速充电;

  • Sony XZ2:同LG V30。


发射端如何提高手机充电速度?

  • 满足手机无线快充的条件;

  • 控制手机端VRECT电压稳定在目标值;

    • 定频调压模式的调整更加线性,更容易满足这个条件;

    • 变频控制模式需要满足频率变化的Step足够小,否则VRECT离目标电压会有比较大的偏差。很多廉价MCU的方案就是因为频率变化的精度不够,无法过认证,也会给手机无线充电带来风险。

    • 调占空比的方案也要满足占空比的调节精度足够高,否则VRECT离目标电压也会有大的偏差和波动,这对MCU的要求比较高。同时,由于占空比方案很难将占空比调到非常低,否则可能会产生硬开关和通信问题。在低功率传输时,会引起发射端送出的功率大于手机的需求值,VRECT的电压有远大于目标值的风险。

  • 降低与手机接触表面的温度;

    • 线圈不要贴着发射端表面,通过空气隔离。空气是最好的隔热层,可以防止线圈的热传到发射器外壳表面。

    • 在线圈底部隔磁材料下面增加散热片,将线圈的热尽快的导出。

    • 提高TX发射端的效率。

    • 增加空气与外界的对流,加速散热,比如在发射端内部增加电风扇。

    • 在环境温度比较低或者有空气对流的情况对手机进行充电,比如把车载无线充电支架夹在空调出风口。