无线充电新规与技术发展全解
01新规影响及无线充电技术
◉ 新规实施背景
工业和信息化部最近发布了《无线充电（电力传输）设备无线电管理暂行规定》，该规定适用于在国内销售、使用的各类无线充电设备，包括移动通信终端、便携式消费电子产品以及电动汽车（含摩托车）的无线充电设备。此规定将于2024年9月1日正式生效。
这一政策调整意味着，诸如智能手机、移动电源、家用无线充电器以及车载无线充电器等产品的无线充电功率将得到大幅提升，达到80W，相较于以往有了显著的速度提升。这对于无线充电技术的忠实用户来说无疑是个好消息。
◉ 技术历史与发展
无线充电，也被称作无线电力传输，是一项革命性的技术。它打破了传统的有线充电模式，实现了电力隔空传输至接收设备的功能。这一技术的历史可追溯至1890年，当时物理学家兼电气工程师尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）就曾进行过无线输电的试验。为了纪念他在物理学领域的杰出贡献，磁感应强度的国际单位制甚至以他的名字来命名。
2007年6月7日，麻省理工学院的研究团队巧妙地将共振技术应用于电磁波传输，成功实现了电磁波的“捕获”，并利用其点亮了距离2米远的灯泡，这一突破性实验标志着无线电能传输技术的崭新起点。如今，这一技术已深入我们的生活，手机、手表等无线充电设备层出不穷，同时也在电动汽车、植入式医疗等领域发挥着重要作用，为我们的生活带来前所未有的便捷。
◉ 工作原理
无线充电技术的原理，正是基于我们中学物理课上学过的“电生磁、磁生电”的原理。以手机为例，其充电器内部包含一个磁芯和线圈，能够将电能高效转换为电磁场。该电磁场能够在空间中传播，并作用于手机上的接收线圈。当接收线圈接触到充电器发出的电磁场时，会在接收器中引发电磁感应，从而产生交流信号。最终，接收器的电路将这一交流信号转化为直流信号，经过一系列电路处理后，即可为手机提供充电所需的电能。
02无线充电优缺点及方案
◉ 无线充电优缺点
无线充电相较于传统的有线充电，其最大的优势在于便捷性。用户无需进行插拔充电线的繁琐操作，仅需将设备轻轻置于充电器上，即可轻松实现充电。此外，无线充电还显著提升了安全性。由于充电线和插头的省略，从而有效避免了因充电线老化或插头漏电可能引发的安全隐患。
然而，无线充电技术也存在一个显著的缺点，那就是其充电效率相对较低，充电速度较慢。这主要是因为无线充电时，能量在空气中传播会遭受损失，这些损失的能量最终会转化为热能，导致充电器和设备发热。相比之下，有线充电则能更直接地通过导线传递能量，因此损耗更少，充电速度也更快。
◉ 无线充电方案特点及设计
无线充电方案的特点包括支持多种快充协议如PD2.0、BC1.2等，具有过压、欠压、过温保护功能。输出模式可选，支持半桥和全桥输出。此外，该方案还具有金属异物检测、独立的LED状态指示灯以及低功耗设计等功能，进一步提高了其安全性和用户便利性。
03PCB设计与扩展方案
◉ PCB设计要点
在PCB设计中，需要关注几个关键方面。首先，电流差分采样输入设计至关重要，其参考设计如图（左）所示，其中R7作为0欧姆电阻，主要用于标示GND网络的取样点。其次，H桥电流回路的参考设计也需仔细考虑，应确保电流回路尽可能短且走线尽可能粗，以提高效率。此外，C1和C2电容应妥善放置在电流回路的输入端，以确保电路的稳定性和性能。
◉ CH246D与MOS扩展方案
在PCB设计领域，我们经常需要探讨各种拓展方案。其中，CH246D与MOS双线圈单充扩展方案备受关注。这种方案充分利用了CH246D和MOS的特性，通过合理布局和优化设计，实现了高效的单充功能。同时，双线圈的设计也为系统提供了额外的灵活性和可靠性。
◉ 电机控制方案与平台
此外，沁恒微还推出了多款基于CH32的电机控制方案。CH32系列MCU，以其出色的性能在电机控制领域占据一席之地。这些方案不仅支持永磁同步电机、无刷直流电机、直流电机、开关磁阻电机和感应电机等多种电机的调速与位置控制，还提供了丰富的控制策略和保护功能。同时，其高主频、强大的运算能力和灵活的配置选项，使得这些方案在各种应用场景下都能发挥出卓越的性能。
04沁恒微及华秋商城介绍
◉ 沁恒微电子
再来看沁恒微电子，这家成立于2004年的公司，是射频与高速数模混合集成电路设计领域的佼佼者。其产品广泛应用于以太网、蓝牙无线网络、USB和PCI类等接口芯片及单片机的集成。在技术上，沁恒微电子涵盖了“感知+控制+连接+云聚”的全方位能力，包括ADC/PGA等模拟检测、MCU智能控制及驱动算法、HID人机交互、Ethernet/Bluetooth-LE等网络通信技术。此外，公司还提供UART/USB/USB PD/PCIE/SerDes等接口通讯、数据安全、物联协议和云端服务，致力于推动万物互联、上下互通的芯片及解决方案的发展。
◉ 华秋商城服务
关于沁恒微的上述电子产品，客户可便捷地通过华秋商城进行采购。华秋商城，作为本土“元器件电商”的佼佼者，致力于为全球电子产业注入活力，提供全方位的服务，涵盖“品牌选型+现货采购+海外代购+BOM配单”的完整流程。凭借与全球3000多家原厂品牌及代理商的紧密合作，华秋商城能直接获取原厂货源，从而为客户提供从方案设计到各类元件采购的一站式解决方案，包括BOM配单一键采购、PCBA加工等服务。
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