新一代无线充电接收芯片bq51013简介
打破距离封锁 浅析手机隔空无线充电技术
打破距离封锁浅析手机隔空无线充电技术作者：来源：《电脑爱好者》2021年第09期无线充电在手机领域的历史最早可以追溯到2009年。
这一年上市的Palm Pre采用3.1英寸触控“大屏幕”，配备侧滑全键盘，是Web OS系统的旗舰之作。
Palm Pre可以通过一个名为“TouchStone”（点金石）的配件，实现无线充电功能（图1）。
由于当年技术还不成熟，Palm Pre必须放在固定位置，确保背壳上的线圈100%对准点金石才能充电。
Qi兼容标准正式出炉2012年，无线充电联盟（WPC）制定了统一的“Qi”无线充电标准（图2），它攻克了无线充电“通用性”的技术瓶颈，凡是通过Qi标准认证的产品（手机和无线充电底座），它们之间可以做到相互兼容（但充电功率可能会降到5W～7.5W），而且对线圈摆放位置不再那么严苛，大体对准即可充电。
还是在这一年，诺基亚先后发布了2款支持Qi标准的手机Lumia 920和Lumia 810，让更多科技控们享受到了可以摆脱线缆束缚的无线充电魅力（图3）。
可惜，诺基亚此时已经日薄西山，因此无线充电功能并没有被更广泛的消费者所认知。
无线充电的普及之光时间一晃到了2017年，随着iPhone 8系列将无线充电功能纳入标配，这种炫酷的技术才真正步入爆发阶段，并被更多的高端Android手机列装，相关的无线充电外设品牌也如同雨后春笋一般不断涌现（图4）。
小提示三星从2015年发布的GalaxyS6开始就全面引入了无线充电功能（Ga l a x y S5其实也支持，但需要搭配特制的后盖）。
只是三星的影响力不如苹果，所以业内普遍还是习惯将iPhone 8视为无线充电技术推广的最大功臣。
虽然三星和苹果是最早引入无线充电功能的智能手机品牌代表，但它们在充电功率的设计上还是太过保守，哪怕是最新上市的iPhone 12和Galaxy 21也僅支持15W无线快充（见表）。
反观国产手机品牌，虽然支持无线充电功能的起步时间较晚，但在充电功率方面却是一路高歌猛进。
深圳芯科泰半导体XKT-511超高频无线供电发射芯片规格书说明书
深圳芯科泰半导体有限公司深圳市坪山区龙田街道龙田社区佳宝工业园A栋9层公司网址：、E-mail:****************/***********************/**********************XKT-511超高频无线供电发射芯片（可以在任意PCB板上刻蚀线圈）规格书XKT-511单芯片无线供电发射芯片无线充电、供电智能芯片XKT-511一、概述XKT-511芯片为深圳芯科泰半导体推出的全新超高频无线充电方案，工作电压为3.3V 至18V，可以在任意PCB 板上刻蚀线圈，在特殊需求下，可以直接使用4.2V 锂电池直接为发射部分提供电源。
芯片采用SOP-8封装，尺寸得以进一步压缩。
外围器件上也做了大量优化，使成品尺寸进一步压缩，生产工艺和成本得到进一步优化。
芯片设计工作频率范围为1KHz-3.5MKHz，使芯片在电路设计中有更多的频率选择。
其高频输出可以使用PCB 印制线圈替代绕线线圈，并且实现大功率输出，可极大简化生产工艺。
芯片预留了高灵敏度的控制脚（8脚）置高为开，置低为关，在工程设计中，可对其施加控制信号来达到低功耗等特殊要求。
也可对其施加低于工作频率的控制信号，来对接收部分的工作端的工作状态进行控制。
使后端功能设计更具多样性和自由度。
二、特点*尺寸小，封装为SOP-8*工作频率高*集成度高，外围器件少*输出功率大*应用范围广*可自由设计控制功能*特殊设计下，可对接收部分工作状态进行控制*工作电压：DC 3.3~18V *工作频率：1KHz~3.5MHz *线圈可用印制PCB 板来实现*静态电流最佳状态可设计做到低于5mA。
三、应用范围可用于电动牙刷，美容仪，补水仪，嵌入式产品供电、医疗产品、安防产品、防水产品、玩具产品、成人用品、数码产品、LED、采矿设备、手持家用电器等的电池充电和无线直接供电。
四、脚位图及说明引脚编号引脚名称耐压值（V）功能描述1R -频率修改电阻2R -频率修改电阻/电压监测电阻3驱动GND -数字驱动低压电源地4负载GND -负载地（用于功能拓展使用）5VIN -输入6TEST -工作频率测试7VDD 0-18电源8N/F 0-18控制端，置高工作，置低关闭输出，可接入自定义控制信号RRG N G N N /FV D DE S T V I N注：1脚2脚所串电阻可做频率调节，但不建议私自修改，风险性极大。
交流220v转5v直流电源设计
安康学院学年论文﹙设计﹚题目交流220V转5V直流电源设计学生姓名学号所在院(系)电子与信息工程系专业班级指导教师2011年 8 月 3日电子与信息工程系学年论文（设计）开题报告姓名专业班级指导老师题目交流220V转5V直流电源设计1．本课题的基本内容直流电源属于模拟电子技术，其应用范围非常广泛。
其主要是为各种电子产品提供稳定的直流电压，使电子产品能够正常工作。
一般的直流电源具有四个基本部分，即变压，整流，滤波，稳压。
每一部分根据实际情况可以有不同的电路结构，但是工作原理基本一致。
2．本课题的重点和难点(1)使电压在负载变化时保持稳定(2)在输出电流过大时，使用特定的电路进行过载保护(3)使用集成稳压器时，防止电路中的电容放电时的高压把集成稳压器烧坏3．主要参考文献[1]杨素行，清华大学电子学教研组.模拟电子技术基础简明教程.北京：高等教育出版社，2006.396～399.[2]赵淑范，董鹏中.电子技术试验与课程设计.北京：清华大学出版社，2010.232～235.[3]张永瑞，王松林，李小平.电路分析.北京：高等教育出版社，2004.148.[4]孙余凯，吴鸣山，项绮明等.巧学巧用模拟集成电路实用技术.北京：电子工业出版社，2009.指导教师意见指导教师：年月日交流220V转5V直流电源设计XX（安康学院电子与信息工程系电子信息工程09级，陕西安康 725000）指导教师：XXX【摘要】运用模拟电子技术的基本理论和分析方法，设计了两种220V交流转5V直流电源的方案。
第一种方案的稳压部分为串联型稳压电路；第二种方案的稳压部分为集成稳压器。
两种方案都在Multisim10平台上进行了仿真。
仿真结果表明，两种方案都可以输出比较稳定的5V直流电压，且具有一定的负载能力。
【关键词】直流电源、模拟电子技术、集成稳压器、交直流转换AC 220V Transform 5V DC Power DesignAuthor:Yong Hao（Grade09,Class2,Major Electronic and information engineering,Department of Electronic & Information Engineering,Ankang University,Ankang 725000,Shaanxi）Tutor:Lv Fang-xingAbstract:According to the basic theory and analytic method of analog electronic technology,two projects that transformed 220V alternating current to 5V direct current is deviced.The voltage stability part of the first project is series voltage regulator.The voltage stability part of the second project is IC voltage regulator.Both projects are simulated in Multisim10 platform.The result of the simulation suggested that both projects are able to output stable 5V direct current and have a certain load capacity.Key words：DC Power，Analog Electronic Technology，IC voltage regulator，AC/DC Conversion1引言电子产品的快速发展给我们的生活带来了很多的便捷，但是大多数电子产品都无法直接利用220V 的市电作为能源。
旭鑫胜qi无线充电7.5W方案XS008
深圳市旭鑫胜电子有限公司Shenzhen Xuxinsheng Electronics.Co.,Ltd无线充电规格书 XS008主控芯片全兼容7.5W,10W,5WMarch2018 版本V1.0本产品采用qi 标准主控芯片规格书一、美的三星高的证。
二、三、◆支◆最◆灵◆良◆电◆温◆允◆2、产品介绍主控芯片的兼容性和多星快充。
拥的产品。
支、产品图片、产品特支持WPC(5最高可达8灵敏的异物良好的兼容电源动态控温度动态控允许使用X2个发光二绍采用定频与多重保护的有完善的保持USB程序片点5W)Qi 1.86%的充电物检测功容性，可控制（DP 控制（TP X7R 类型二极管, 硬与变频相结的安全智能芯保护电路,先序升级；拥有2无线充电电效率； 能(FOD)；可支持Ti、PL），兼容PL），控制、薄膜谐硬件选择4结合技术，支芯片，可配备先进的算法有灵敏的FO 电协议；IDT、PAN 容5V1A、Q 制设备较低谐振电容器4种模式指支持苹果7.备1、2线圈法、超高的效OD功能，有NASONIC等QC2.0、D 低温度运器以减少成指示；5W、三星快圈。
控制输效率和良好有LED灯指示等接收器；C9V等适配行； 成本； 快充，兼容出功率可达好的兼容性，示状态功能， 配器； 容WPC Qi 5W 达10W,可充适用于对方案可以协议，拥有苹果(7.5W 对稳定性要求以快速通过q 有完W)、求较qi认◆磁场检测，待机降低到20mA平均电流(不包含LED显示功耗)；◆可生产自动检测，保证每个参数的准确性；◆过流、过压、超温保护。
四、规格参数4.1管脚配置管脚号 功能名端口功能描述1 QC 0 QC2.0 通信2 CV A 电压通信3 CA A 电流通信4 GND P 电源地5 REF P 内部1.9V 电源6 VCC P 电源输入7 VOT A 输入电压检测8 TEM A 温度检测9 OCS A 振荡电压检测10 AMP A 电流检测11 COIL I/A 线圈选择/FOD 基准调整12 NAP 0 A 桥下拉信号13 BP 0 B 桥上拉信号14 FAN 0 风扇控制 15 COM I/O 外部通信 16 AP 0 A 桥上拉信号 17 NBP 0 B 桥下拉信号 18 LEDA I/O LED 灯A 指示19 RST I 复位 20LEDBI/OLED 灯B 指示说明：端口O 表示输出；I 表示输入；P 表示电源；A 表示模拟信号输入。
电磁感应式无线充电的核心技术
电磁感应式无线充电的核心技术相较于其它电子科技发展，感应式充电的技术发展显的缓慢，几个关键技术问题直到近年才有解决方案，且解决方案还在不断的演进中。
无线充电可通过许多方式去完成，以目前的技术中“电磁感应式”为已经量产且经过安全与市场验证的产品，在生产成本上电磁感应式技术的产品低于其它技术，有市场预测在接下来数年内，在消费类电子产品领域中该类产品将呈倍数成长。
在本文中将探讨目前在电磁感应式无线充电系统中三大核心技术：谐振控制、高效能功率传输以及数据传输，以及它们面临的难题与现有的解决方法。
谐振控制现今量产的IC制程已经进步到纳米层级，但量产电容、电感组件的规格却很难作到误差在百分之一以下，而在电磁感应式电力系统中的系利用两个线圈感应，而线圈即为电感，在线圈上需要搭配电容作为谐振匹配，这样的构造即同LC振荡装置，较为不同的是在这系统中的目的是为了要在线圈上传输功率，为了提高效率需要在电容、电感选用低阻抗零件使质量因子Q提高，在这样的设计下其谐振曲线的斜率变的非常的大，在量产中系统设计频率与电容、电感搭配变的非常困难，因为先前提到电容、电感存在相当的误差，在量产中这样的误差若是没有在系统中加入谐振控制修正误差因素，则成品良率难以控制。
在电容、电感误差下会搭配出偏移原设计谐振点组合，导致发射功率与设计预定值有所偏差。
参考图（一）所示，在电磁感应电力系统中发设端的线圈上讯号振幅大小即为输出功率的大小，在这个示意图中表示一组线圈与电容组合的谐振曲线；在曲线上横轴为操作的频率，在不同的工作频率下于线圈上有不同大小的振幅输出，而最大振幅的谐振电将出现在频率F=1/(2π√(LC))之上，在设计上并不会将系统设定在最高功率输出的谐振点上，而是会工作在比谐振点高一些的频率使输出功率维持在适当值，在系统中我们通常称这个频率为中心工作频率。
在感应供电过程中可能会需要加大或降低输出功率，这时只要调整工作频率就可以完成。
如图（一）所示，在需要加功率时需要降低些频率使其靠近谐振点，用以提高输出功率，反之要降低输出功率只要提高频率即可完成，在此将这个方式定义为变频式功率调整。
几种无线充电解决方案特点及原理图
几种无线充电解决方案特点及原理图无线充电技术发展至今在电子领域已经被深入研究应用，虽然还未曾大范围普及，但在消费电子领域的发展已经取得不错的成绩。
手机厂商也纷纷在自家旗舰机上加入这一革新性的先进充电技术，如三星S6、索尼Xperia Z3+、谷歌Nexus 6、诺基亚Lumia 930等手机均采用了无线充电技术。
那么，未来无线充电技术发展会如何呢?现如今都有哪些常见的无线充电解决方案，下面让我们一起来了解下：一、无线充电联盟(WPC)：电磁感应方式，2008年12月成立。
目前WPC在商业推广中的QI标准目前已有172家会员公司：德州仪器(TI)、飞利浦、飞思卡尔(Freescale)、东芝(Toshiba) 、微软、松下、三星、索尼、高通(最后加入)等等。
无线充电联盟(WPC)共同制定的无线充电标准Qi采用的是电磁感应方式。
但这技术还有比较多的缺陷，比如最大输出功率只有5W，所以充电速度上会非常有局限。
从市场规模上，Qi无疑是目前最为普及的，值得关注的是，Qi的最新标准可实现7至45毫米的无线充电距离，算是一个小小的突破。
QI标注采用的电磁感应技术的优缺点：优点：原理简单，制作容易缺点：传输距离严重受限实例如下：1、德州仪器(TI)：最早量产无线充电方案公司第一种：WPC主要会员之一的德州仪器(TI)，已推出业界首款无线电源传输控制芯片套片。
该套片包含一片bq500110单通道发射控制芯片，一片bq51013单通道接收控制芯片。
TI是最早量产无线充电方案公司。
第二种：1、15V 输入发射端：(1)功能描述:第二代数字无线电源控制发射端用于便携式设备如手机等的充电输入 5V 直流电,输出 10V 交流电可寻找将被供电的 WPC 兼容器件接收来自被供电器件数据包通信并管理电源传送(2)重要特征：动态电源限制 (DPL)符合无线电源联盟 (WPC) 类型 A5 和类型 A11 发送器规范的 5V 运行数字解调减少了组件综合充电状态模式和故障指示(3)功能框图：(4)方案照片：2、12V 输入发射端：(1)功能描述:TI 自由定位无线充电发送端应用在 WPC 1.1 可用的手机, 车载和桌面充电三个线圈发送数组: 充电区域 > 70 mm×20mm12V DC 输入, 5V AC 输出(2)重要特征：符合无线供电联盟(WPC)A6 发送机技术规范外来物体检测增强型寄生金属检测确保安全性数字解调过流保护(3)功能框图：(4)方案照片：3、5V 输出接收端(1)功能描述:提供 5V 稳压电源输出应用于便携式设备提供无线充电(2)重要特征：93% 的整体峰值 AC-DC 效率符合 WPC v1.1 标准的通信控制输出电压调节内部集成整流器 , 低压降压稳压器 , 数字控制热关断(3)功能框图：(4)方案照片：2、飞思卡尔(Freescale)高效定位无线充电方案5V 输入发射端：(1)功能描述:自由定位充电设备应用在 WPC Qi可用的手机, 车载和桌面充电提供准确、高效充电电流输入电压可调(2)重要特征：符合 WPC 规范采用 DSC 内核技术的软件平台，高效的 PID 控制环路输入电压范围 9~18 V(3)功能框图：(4)方案照片：3、东芝(Toshiba)简单快速无线充电方案5V 输出接收端：(1)功能描述:基于 TC7761WBG 的无线充电接收端应用于智能手机 , 平板电脑的电池块符合 WPC 1.1 协议(2)重要特征：全桥整流电路欠压锁定 / 过压保护最大输出电压 / 电流 : 5V/1A热关断检测和保护(3)功能框图：(4)方案照片：4、凌阳：凌阳无线充电芯片GPM8F3132AGPM8F3132A 凌阳公司摔出的首款无线充电芯片,采用LQFP44封装,最大功率达到75%,优越的性能和性价比,是目前最为通用的。
电力线适配器-P W Q-5101开箱文
PWQ-5101无线电力猫，我忠实的上网助手笔者没事喜欢逛下网店，偶尔看到“电力猫”这款设备，觉得挺神奇的，一听说是继路由器之后的第三代网络传输设备，更觉得不可思议。
也许你们和我一样，第一次听说电力猫，不禁会问：“电力猫是什么？”接着就会通过百度大概地了解一下：电力猫是电力线通信PLC的俗称（又名电力网络桥接器），是一种把网络信号调制到电线上，利用现有电线来传输网络信号，从而达到解决网络布线问题的设备。
看了这个定义，就能明白个大概：电力猫是借助电力线来传输网络信号的设备。
电力线也能传输网络信号？为了见识一下这款新颖的设备，笔者买下了PWQ-5101这款带WIFI功能的产品，它是由台湾ZINWELL兆赫生产的电力网络传输设备。
外观拆开经过精心包装的产品，首先映入眼帘的便是PWQ-5101了。
PWQ-5101、PLQ-5100电力猫做工精细，采用白色烤漆工艺，比较时尚。
另外，发票、保修卡、光盘、网线、安装指南等应有尽有。
机身正面，有三个指示灯。
自上而下，第一个是“电源指示灯”，第二个是“电力网络指示灯”，第三个为“以太网指示灯”，最后一个为“WIFI指示灯”。
和其他品牌不同的是，PWQ-5101通过这些指示灯表明电力猫的工作状态，如“WIFI指示灯”不亮，则表示无线功能关闭。
另外，指示灯是电力猫分组的参考依据。
除了指示灯外，PWQ-5101正面板上还有WPS键（钥匙标识）和分组键（锁标识），用户可通过WPS按键加密，利用分组键把无线电力猫建立群组或加入另一群组中。
从而大大地保证了网络的安全。
在PWQ-5101底部，我们还可以看到很多人性化的设计元素，为了方便用户有线上网，特意设计了百兆网口，提供500M的电力线传输速率。
另外，PWQ-5101还设计了电源开关，用户不使用电力猫时，按下这个键即可关闭电力猫，无需从插座上取下电力猫。
保证机身不会因长时间的使用出现过热的情况，笔者经过三天的测试，也印证了这一点。
芯源电子-SGD5011B-无线充电发射芯片规格说明书
SGD5011B规格说明书SGD5011B无线充电发射芯片目录1.概述 (3)2.特性 (3)3.引脚说明 (4)4.功能模块框图 (5)5.封装尺寸图 (6)6.应用电路图 (7)7.过温保护 (8)8.欠压保护 (8)9.过流保护 (8)10. 状态指示 (8)11. 电气参数 (9)1. 概述目前此款无线充电发射芯片，集成通讯，功率驱动，频率控制，充电状态指示，异物侦测，过温保护，过流保护，所以外围器件精简，带上灵活参数配置，使整机可靠性更高，应用更加灵活简洁。
在小体积的产品上应用更加有优势和效率更高。
应用范围广：数码产品（智能手表、手环、耳机、、、），各类需要防水、外观讲究和充电方便的手持产品。
2. 特性◆内置的功率级采用低电阻 NMOS FET 技术确保高效率与低功耗◆内置模拟+数字解调，通讯更加可靠灵活◆充电状态和故障状态的发光二级管(LED)指示◆外来物体检测(FOD)和增强性寄生金属检测 (PMOD)◆自动检测负载◆自动功率控制◆可采用 3.0V —5.6V 供电，方便通用 USB 5V 或者电池供电，带来移动和选择电源方便◆灵活外围可编程和配置，方便匹配不同线圈参数的调整◆过热保护功能（OTP ）◆欠压保护功能(UVLO)◆过流保护功能（OCP ）◆外围电路简单，体积小，安装方便◆高度集成，单芯片方案SGD5011B 无线充电发射芯3. 引脚说明SGD5011B 无线充电发射芯4. 功能模块框图5.封装尺寸图ESOP166. 应用电路图LCPOCPR111KLEDV12 R22KU11LCP CS23OCP ST4TEST1 AGND5TEST2 PGND6OSC SW7LED PWMO8V12NCPWMI VINSGD5011C3 4.7UC216102R9R100.27R1510K14131211D110VIN1N58199C4C1L1C547210U10U2.7UHR310KJ1VBUS 1 2D-3D+4ID5GND USB-MACROLED V12V12 VINR4R5R71K20K10KLCP OCPR6R8LED12K27KD21、 C4 电容采用耐压 100V 以上的 NPO 电容或者涤纶电容，薄膜电容。
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新一代无线充电接收芯片bq51013简介
德州仪器(TI) 宣布推出尺寸比其上一代接收器芯片小80% 的新一代无线电源技术，该高集成微型器件可帮助设计人员在现有及最新便携式消费类设备设计中应用无线充电技术，充分满足智能手机、游戏系统、数码相机以及医疗与工业设备等需求。
bq51013 接收器集成电路(IC) 通过小型 1.9 毫米x 3 毫米WCSP 封装将电压调节与全面无线电源控制技术进行了完美整合。
该最新电路既支持高达5 W 的输出电源，可实现效率达93% 的AC/DC 电源转换，又是接收器线圈与系统之间所需的唯一IC。
TI 电源管理业务部高级副总裁Sami Kiriaki 指出：“智能手机与消费类电子产品制造商正迫切需要无线电源，TI目前处于产业技术的领先位置，可帮助客户推广该技术，简化人们为其设备充电的过程。
设计人员可采用bq51013快速集成无线电源到其目前及最新应用中，对整体解决方案尺寸影响极小。
”
主要特性与优势
·高度集成的高效率无线电源接收器IC 在单一器件中整合了全桥同步整流、电压调节以及无线电源控制技术;
·1.9 毫米x 3 毫米WCSP 封装便于轻松集成且尺寸影响极小。
器件所占面积比TI 第一代接收器小80%;
·接收器及其相关bq500110 发送器IC 符合无线电源联盟(WPC) 的Qi 标准，可确保各种充电板(charging pads) 与便携式设备之间的互通性;
·内建电压、电流与温度故障保护可确保安全可靠的系统运行;
·93% 的峰值效率可在充电速度与AC 适配器相当的情况下，减少系统内的热上升。
Reference URL：/articlescn/power/121432.html。