電源網(wǎng)報(bào)道，高度集成電源管理、AC/DC電源轉(zhuǎn)換、充電和藍(lán)牙低功耗(BLE)技術(shù)供應(yīng)商Dialog半導(dǎo)體公司于2017年6月27日，在深圳舉辦充電技術(shù)研討會(huì)。此次會(huì)議以“創(chuàng)新充電，芯領(lǐng)未來(lái)”為主題，展現(xiàn)了目前Dialog完整的充電產(chǎn)品系列。改變傳統(tǒng)充電思維，突破傳統(tǒng)充電局限，便是這次會(huì)議Dialog為大家?guī)?lái)的最精彩之處。

會(huì)議最開(kāi)始，Dialog的CEO巴赫利(Bagherli)博士在致辭闡述了一下目前公司充電產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)狀，也對(duì)未來(lái)的充電前景進(jìn)行了暢想，看看Dialog是如何努力，將目前最先進(jìn)的充電體驗(yàn)一步一步實(shí)現(xiàn)，同時(shí)表示未來(lái)的充電體驗(yàn)會(huì)比現(xiàn)在愉悅很多。試著暢想，我們可能在家里的任何區(qū)域進(jìn)行充電，距離和場(chǎng)景都不再是限制因素，并且快速充電和智能充電也在日益崛起，突破技術(shù)難題發(fā)展更新的科技是現(xiàn)在最重要的部分!

接下來(lái)Dialog工程師將向您介紹Dialog完整的充電產(chǎn)品系列。

WattUp RF無(wú)線充電：真正的無(wú)線充電，自由度UP

對(duì)于無(wú)線充電的渴望和期待使此產(chǎn)品的發(fā)布成為全場(chǎng)的焦點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了真正的遠(yuǎn)距離充電，提升了空間的自由度是RF無(wú)線技術(shù)最吸引人的地方。這個(gè)用低成本PCB無(wú)線替代昂貴線圈的技術(shù)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了中距離(1米以?xún)?nèi))的無(wú)線充電，未來(lái)將實(shí)現(xiàn)最遠(yuǎn)可達(dá)4.5米的遠(yuǎn)距離無(wú)線充電。Dialog的工程師表示，這種技術(shù)不會(huì)與室內(nèi)WiFi產(chǎn)生訊號(hào)沖突。

最新氮化鎵(GaN)產(chǎn)品SmartGan

還沒(méi)有進(jìn)入到商用階段的氧化鎵充電解決方案，也在此次會(huì)議中有所展示。實(shí)現(xiàn)下一代高功率密度電源的最新氮化鎵(GaN)產(chǎn)品SmartGan，可將電源產(chǎn)品的尺寸縮小一半，高達(dá)94%的轉(zhuǎn)換效率能讓未來(lái)的智能設(shè)備充電速度進(jìn)一步飛躍。

有線充電的技術(shù)革新：速度是王道

市場(chǎng)首款基于狀態(tài)機(jī)的USB電源傳輸 (USB-PD) 接口IC，實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的墻到電池快速充電?？梢愿鶕?jù)智能終端的需求，最高實(shí)現(xiàn)20V的即時(shí)充電。目前三星、華為等手機(jī)廠商已經(jīng)推出了搭載針對(duì)RapidCharge的AC/DC電源轉(zhuǎn)換器的手機(jī)產(chǎn)品。

Dialog公司高級(jí)副總裁兼移動(dòng)系統(tǒng)業(yè)務(wù)部總經(jīng)理 Udo Kratz

始終站在電源管理技術(shù)前沿

最新的電源轉(zhuǎn)換器提供超過(guò)98%的突破性效率，并解決高壓充電面臨的散熱設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

發(fā)布會(huì)精彩問(wèn)答：

提問(wèn)：關(guān)于無(wú)線充電的技術(shù)，充電效率怎么樣?最高的功率到達(dá)多高?

Mark Tyndall：從發(fā)射器到接收器之間的效率，這個(gè)問(wèn)題有比較多的變量，取決于發(fā)射多少功率，發(fā)射器和接收器之間距離是多長(zhǎng)，接收端有多少個(gè)天線。所以這種變量一變的話，可能就是牽一發(fā)而變?nèi)砹?。但如果只看RF輸入到DC輸出的效率，功率如果是24 dBm，也就是大概250毫瓦，效率大概54%。如果功率是27 dBm，500毫瓦，效率是48%。

提問(wèn)：蘋(píng)果之前談了一個(gè)WiFi無(wú)線充電的問(wèn)題，這個(gè)跟咱們的方案有什么異同?另外這個(gè)RF無(wú)線充電方案對(duì)現(xiàn)在家里的WiFi有沒(méi)有什么干擾?

Mark Tyndall：首先回答您第二個(gè)問(wèn)題，我覺(jué)得不存在什么干擾問(wèn)題的，因?yàn)樗蚖iFi的頻段是不同的，我們的RF無(wú)線充電頻段比WiFi的頻段稍微要高一點(diǎn)，我們沒(méi)有見(jiàn)到明顯的干擾問(wèn)題。我們也用其他ISM頻段，我們針對(duì)頻段的部署是非常小心和謹(jǐn)慎的。第一個(gè)問(wèn)題回答不上來(lái)，因?yàn)槲也⒉惶宄Phone 8的解決方案具體是怎么樣的。但總體上來(lái)講，相對(duì)于感應(yīng)式或基于諧振線圈的無(wú)線充電，從用戶體驗(yàn)來(lái)看，我們的RF產(chǎn)品要明顯更優(yōu)秀。

提問(wèn)3：我說(shuō)的是之前蘋(píng)果提了一個(gè)專(zhuān)利，利用WiFi頻段充電的雙頻天線充電。

Mark Hopgood：Energous的技術(shù)是5.8GHz，比WiFi頻段要高一點(diǎn)。監(jiān)管部門(mén)的職能之一，就是要確保RF無(wú)線充電和現(xiàn)有的WiFi沒(méi)有干擾。這個(gè)技術(shù)可以在任何的ISM的頻段運(yùn)行，所以這可以在世界任何地方使用。

提問(wèn)：無(wú)線充電的功率是多少?是5瓦，還是10瓦、20瓦，還有沒(méi)有更大功率的?

Mark Hopgood：對(duì)于近場(chǎng)無(wú)線充電，就是把你要充電的設(shè)備放在發(fā)射器旁，能實(shí)現(xiàn)和傳統(tǒng)的感應(yīng)式或基于諧振線圈無(wú)線充電一樣的輸出功率。比如說(shuō)手機(jī)是可以輸出7瓦，我們這個(gè)技術(shù)的獨(dú)特之處是，如果把設(shè)備放遠(yuǎn)一點(diǎn)的話，就能進(jìn)行絹流充電，從瓦特級(jí)到毫瓦級(jí)。比如說(shuō)一米遠(yuǎn)的話，可以傳輸0.5瓦的功率。通過(guò)監(jiān)管部門(mén)的審核，我們最終的技術(shù)被認(rèn)證是非常安全的。盡管涓流充電的時(shí)候只有0.5瓦，但比如你桌子上的多臺(tái)設(shè)備可以同時(shí)進(jìn)行無(wú)線充電了。

提問(wèn)：請(qǐng)問(wèn)一米遠(yuǎn)可以對(duì)接多臺(tái)設(shè)備的話，最多可以對(duì)幾臺(tái)設(shè)備來(lái)充電?目前的話，是否有一些產(chǎn)品已經(jīng)采用了這一無(wú)線充電的方案?有沒(méi)有可以跟大家分享的?

Mark Hopgood：我們的無(wú)線充電采用了波束成形(Beamforming)技術(shù)。它的做法就是對(duì)多臺(tái)設(shè)備一個(gè)一個(gè)順著來(lái)連接，這樣的話數(shù)量就沒(méi)有限制了，實(shí)際上就是把這些要充的設(shè)備連成個(gè)圈。關(guān)于市場(chǎng)上是否已經(jīng)有設(shè)備采用這個(gè)無(wú)線充電，目前我們還沒(méi)有宣布客戶名單，今年1月份，Energous在CES上面公布了幾個(gè)客戶，Energous的CEO當(dāng)時(shí)應(yīng)該有向市場(chǎng)提到在今年將會(huì)有具體的產(chǎn)品推出。

提問(wèn)：關(guān)于快速充電，你們支持大電流，也支持大電壓，在這種方案里，每個(gè)廠商可能都會(huì)有不同的選擇，作為專(zhuān)家，你能不能分析一下在大電流和大電壓充電方式里，哪個(gè)會(huì)更好一些?從安全角度來(lái)說(shuō)?

Davin Lee：我們有很多不同的保護(hù)措施，并在我們的解決方案中內(nèi)置了這些安全和保護(hù)功能。比如，我們有熱調(diào)節(jié)功能，如果發(fā)現(xiàn)溫度到了某個(gè)程度，我們會(huì)降低功率或關(guān)斷開(kāi)關(guān)。另一種方法是測(cè)量線纜的阻抗，這種方法有助于我們檢測(cè)線纜是否損壞，或者是否出現(xiàn)短路。如果我們發(fā)現(xiàn)線纜中有任何異常，我們可以降低功率，或停止充電。這些只是我們采取的安全保護(hù)措施中的一部分，在與大型客戶合作的時(shí)候，我們還有更多的安全和保護(hù)特性可以集成到我們的解決方案中。因?yàn)槲覀兊慕鉀Q方案是基于很智能的內(nèi)核，我們可以基于客戶的需求，加進(jìn)去一些很復(fù)雜的安全和保護(hù)特性。安全和保護(hù)特性是使我們的解決方案優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)之一，在充電器方面也是這樣。

提問(wèn)：關(guān)于CEO提到的氮化鎵的產(chǎn)品，現(xiàn)在已經(jīng)量產(chǎn)出貨了嗎?它的成本跟普通開(kāi)關(guān)來(lái)比，成本大概是減少了多少?

Mark Tyndall：去年我們就推出了第一款GaN的產(chǎn)品DA8801，此后，我們一直在進(jìn)行一系列嚴(yán)格的驗(yàn)證，使其滿足各項(xiàng)規(guī)范要求，因?yàn)镚aN是一種新的技術(shù)應(yīng)用，所以需要一定的時(shí)間讓客戶去了解和接受這個(gè)產(chǎn)品是非?？煽康模ぷ鳒囟确秶鹊确矫?。我們現(xiàn)在已經(jīng)完成了這個(gè)驗(yàn)證過(guò)程。大家看一下，我們這個(gè)樣品是30W的適配器，今年年底之前將會(huì)進(jìn)行批量生產(chǎn)。關(guān)于成本，我們還要看一下整體的物料清單(BOM)，GaN功率開(kāi)關(guān)還可以幫助減小其他磁性元件、被動(dòng)元件的尺寸。我手上這款30W的適配器成本和它的前代不用GaN的產(chǎn)品成本是一樣的或者更低，這也是我們定價(jià)的準(zhǔn)則。

提問(wèn)：你們的USB PD，支持20V, 5A嗎?

Davin Lee：是的，支持5A，20V。

提問(wèn)：你們的USB PD解決方案里沒(méi)有用MCU，這是怎么實(shí)現(xiàn)的?因?yàn)槠渌谢蚴俏铱吹降?，大家都是用MCU。

Davin Lee：MCU有自己的優(yōu)勢(shì)，它是可編程的也比較靈活。但是它比較貴，而且需要很多外部元件來(lái)開(kāi)發(fā)解決方案。因?yàn)閁SB PD的規(guī)范已經(jīng)穩(wěn)定了，不會(huì)再變了，因此我們能夠開(kāi)發(fā)出成本最低，同時(shí)滿足各項(xiàng)兼容性要求的解決方案?？蛻舾嬖V我們，他們?nèi)绻捎肬SB PD的首要前提是成本，這也是我們采取這種方法的原因。

提問(wèn)：剛才您提到的USB-PD解決方案里面有一個(gè)狀態(tài)機(jī)，我沒(méi)有怎么聽(tīng)說(shuō)過(guò)，這是一個(gè)怎么樣的市場(chǎng)?

Davin Lee：實(shí)際上和上邊那個(gè)回答是一樣的，就是說(shuō)因?yàn)槲覀儧](méi)有用MCU來(lái)控制邏輯，我們用的是狀態(tài)機(jī)，這種部署減少了物料清單和成本。從客戶角度來(lái)說(shuō)，采用我們的解決方案來(lái)開(kāi)發(fā)USB PD更簡(jiǎn)單，因?yàn)闆](méi)有MCU，所以不需要任何編程。最重要的是，我們的解決方案滿足了所有USB PD的要求。

提問(wèn)：在快充技術(shù)里，你們用了自適應(yīng)直充的AC/DC用了三個(gè)芯片，iW656，iW1781、iW676，這三塊芯片的成本應(yīng)該比別家要高，所以在這個(gè)成本非常敏感的市場(chǎng)里邊，我想知道，這三個(gè)芯片加起來(lái)，成本比別的品牌要高多少?或者是你們?cè)趺纯刂频?

Davin Lee：和非快充的普通適配器相比的話，的確是三個(gè)芯片加在一起的成本是要高一些。但是和其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的快充產(chǎn)品來(lái)比的話，我們的價(jià)格是差不多的。

提問(wèn)：你們快充里的雙向通信是跟自適應(yīng)在一起的，這是你們獨(dú)家的，還是其它廠商現(xiàn)在也都在采用那個(gè)技術(shù)?

Davin Lee：這個(gè)概念其實(shí)大家都可以用，但如何整合這個(gè)概念取決于用什么樣的協(xié)議。比如高通、聯(lián)發(fā)科技都有自己的協(xié)議。華為、三星等大型OEM他們也有自己的協(xié)議，我們和他們進(jìn)行非常緊密的合作，提供百分之百支持他們協(xié)議的設(shè)計(jì)。

提問(wèn)：如果氮化鎵是用在USB PD的充電器里面，那像以蘋(píng)果這個(gè)60瓦或者是87瓦這個(gè)充電器為例，如果應(yīng)用了氮化鎵，那它的充電器的體積最小可以做到多小?

Davin Lee：GaN本身可以用于各種功率水平，功率越高，尺寸越小。比如說(shuō)65瓦的筆記本電腦的AC/DC適配器，它的尺寸可以減少50%。

提問(wèn)：目前碳化硅跟氮化鎵，這兩個(gè)技術(shù)目前來(lái)看，氮化鎵哪些方面已經(jīng)做的更好了?哪些方面做的還不如碳化硅?

Davin Lee：首先GaN的優(yōu)勢(shì)是開(kāi)關(guān)頻率非常高，開(kāi)關(guān)功率損耗可以降到最低。這允許我們?cè)诓挥绊懶实那疤嵯?，將開(kāi)關(guān)頻率做到非常高，從而允許我們使用更小的外部元件，最終減小尺寸，并降低整體BOM成本。所以要比較的話，其實(shí)最終應(yīng)該來(lái)看一下物料清單的成本，而不是僅僅看開(kāi)關(guān)頻率。但是，隨著產(chǎn)量和產(chǎn)能增加，晶圓從6英寸轉(zhuǎn)到8英寸或更高，那么情況將會(huì)有所改變。

提問(wèn)：關(guān)于RF無(wú)線充電方面的WattUp?， 近場(chǎng)、中場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)，目前是都支持了嗎?已經(jīng)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售了嗎?

Mark Tyndall：是的，現(xiàn)在我們的芯片是支持這三種場(chǎng)的，而且已經(jīng)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售了。

提問(wèn)：在2019年大概有將會(huì)有一半的智能手機(jī)會(huì)支持無(wú)線充電，剛剛提到Energous的CEO在CES上面公布了幾家客戶，可否簡(jiǎn)單透露一下呢?

Mark Tyndall：在下個(gè)月之后，等到我們中場(chǎng)的無(wú)線充電獲得FCC的批準(zhǔn)之后，將會(huì)有新的一個(gè)里程碑出現(xiàn)。到那時(shí)市場(chǎng)就會(huì)活躍起來(lái)，客戶會(huì)希望開(kāi)發(fā)相關(guān)的無(wú)線充電產(chǎn)品。

提問(wèn)：快充對(duì)電池的壽命是有影響的，Dialog從電池端考慮的話，做了哪些措施或者改進(jìn)?

Davin Lee：我們現(xiàn)在還不知道快充對(duì)電池壽命的長(zhǎng)期影響會(huì)是怎么樣的。我們知道的是手機(jī)的壽命相對(duì)于電池壽命來(lái)說(shuō)可能會(huì)更短。

提問(wèn)：您剛才講到快充的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)了6A的40℃，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是80℃，你能降低到40℃的原因是什么?

Udo Kratz：最核心的原因是我們的充電效率特別高，可以到達(dá)98%，實(shí)現(xiàn)更高的電流，更高效的充電，更好的散熱，從而保證設(shè)備充電時(shí)的溫度更低。

提問(wèn)：快充的電池端也需要一些PMIC的芯片，你們有這樣的方案嗎?

Udo Kratz：電池端沒(méi)有。

提問(wèn)：遠(yuǎn)距離無(wú)線充電的最大距離是多大?

Mark Hopgood：15英尺，大概就是4.5米。

提問(wèn)：充電效率是否和WiFi信號(hào)一樣，距離越遠(yuǎn)充電效率越差?

Mark Hopgood：是的，這本身就是物理的原理。

提問(wèn)：如果說(shuō)像家庭內(nèi)部使用，有墻體組合的話，比如說(shuō)WiFi，它有一些繼電器可以把信號(hào)擴(kuò)大，你們有類(lèi)似的解決方法嗎?

Mark Hopgood：其實(shí)墻體對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，反而是好事。當(dāng)在一定距離進(jìn)行隔空傳輸能量的時(shí)候，我們采用波束成形(Beamforming)技術(shù)，發(fā)送器端有多個(gè)天線，將信號(hào)發(fā)射出去后通過(guò)墻體來(lái)彈跳，然后將能量集中到一個(gè)地方。比如說(shuō)在不同的房間中來(lái)充電的話，你在每一個(gè)房間都放一個(gè)發(fā)射器，比如汽車(chē)?yán)锓乓粋€(gè)，客廳里放一個(gè)，臥室里也放一個(gè)。

提問(wèn)：剛才提到了說(shuō)，在無(wú)線充電里是用低成本的PCB天線，就是嵌入式的天線來(lái)代替以前的那種昂貴的線圈。以前線圈的質(zhì)量對(duì)無(wú)線充電的影響還是很大的，這樣會(huì)不會(huì)影響它的效率?這個(gè)替代是發(fā)射端和受電端都可以替代嗎?

Mark Hopgood：天線的材料，簡(jiǎn)單的FR-4 PCB材料就可以了，非常類(lèi)似于WiFi和藍(lán)牙的天線。關(guān)于效率，如果是接觸式無(wú)線充電，效率是和現(xiàn)有的感應(yīng)式或基于諧振線圈的無(wú)線充電是一樣的。根據(jù)物理原理，越遠(yuǎn)的話效率就會(huì)越低，在發(fā)射端和受電端都有天線。

提問(wèn)：我看到這個(gè)圖里面都是一些耳機(jī)這些小的設(shè)備，那它最大的功率能達(dá)到多少?像廚房電器，或者是電動(dòng)自行車(chē)，電動(dòng)汽車(chē)以后會(huì)不會(huì)也有相應(yīng)的方案?

Mark Hopgood：我們現(xiàn)在的戰(zhàn)略就是利用我們現(xiàn)在的技術(shù)力量，從線圈變成天線的話，可以制作非常小的接收器，正是因?yàn)檫@個(gè)原因，物聯(lián)網(wǎng)(包括家居、可穿戴設(shè)備、工業(yè))是我們這項(xiàng)技術(shù)目前主要針對(duì)的領(lǐng)域。但如果要為高功率的電器充電，比如說(shuō)像電動(dòng)汽車(chē)，電動(dòng)自行車(chē)等，最好用線圈的無(wú)線充電解決方案。

提問(wèn)：現(xiàn)在因?yàn)槲铱吹紻ialog有針對(duì)不同廠商，比如高通、聯(lián)發(fā)科技、華為不同的快充解決方案。我們有沒(méi)有一種通用的，可以放在一個(gè)適配器里面，通過(guò)一些握手協(xié)議，讓它可以給不同協(xié)議的手機(jī)來(lái)充電?

Davin Lee：這是很有可能實(shí)現(xiàn)的，我們可以做一個(gè)通用的支持各種協(xié)議的充電器。但是現(xiàn)在還沒(méi)有任何一個(gè)客戶有這樣的要求。