消費(fèi)者購買新車時(shí)，雖然手機(jī)無線充電功能可能并非首要考慮因素，但消費(fèi)者逐漸期待車載娛樂中控系統(tǒng)中搭載這個(gè)重要組成部分。

無線充電功能讓消費(fèi)者能夠使用便捷易用的充電設(shè)備并獲得額外的安全性，是汽車制造商提升用戶體驗(yàn)的普遍手段。而且，該功能不僅適用于高端配置或奢侈品牌；目前，每家大型汽車制造商在一百多種的車型中都提供無線充電功能。

大部分無線充電設(shè)備基于Qi無線充電標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)由全球無線充電標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)無線充電聯(lián)盟 (WPC) 管理。Qi標(biāo)準(zhǔn)適用于大多數(shù)主要智能手機(jī)，包括蘋果和三星的多個(gè)型號(hào)，已成為車載充電的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這一現(xiàn)象背后有幾個(gè)原因：它在行業(yè)內(nèi)獲得了廣泛認(rèn)可，WPC致力于持續(xù)創(chuàng)新和不斷發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，以及大量的第三方Qi配件的支持。此外，WPC擁有備受推崇的認(rèn)證流程，確保充電體驗(yàn)符合消費(fèi)者的期望。

恩智浦和Qi標(biāo)準(zhǔn)

恩智浦在為Qi產(chǎn)品提供高性能MWCT MCU方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，是車載無線充電產(chǎn)品的全球知名供應(yīng)商。我們在無線充電領(lǐng)域積極探索，并自始至終與WPC合作制定Qi標(biāo)準(zhǔn)。這包括參加WPC的多個(gè)工作組，并支持推動(dòng)規(guī)范的發(fā)展。我們還深知開發(fā)車載應(yīng)用程序面臨的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，特別是管理可靠性能所帶來的復(fù)雜電磁兼容性 (EMC) 設(shè)計(jì)和集成問題。

設(shè)備制造商需要定制無線充電設(shè)計(jì)，需要根據(jù)最終設(shè)計(jì)的具體規(guī)格對(duì)每個(gè)客戶進(jìn)行原理圖審查和軟件更改。我們的MCU產(chǎn)品組合涵蓋了不同功率范圍的無線充電設(shè)備，從符合Qi規(guī)范的1W到15W，再到支持專有協(xié)議的50W。除了設(shè)備，我們還提供經(jīng)過認(rèn)證的軟件和硬件設(shè)計(jì)與支持。

恩智浦兩款產(chǎn)品系列，MWCT2xxxS和MWCT2xD2A無線充電IC，正在推動(dòng)Qi標(biāo)準(zhǔn)的性能定義和廣泛采用。

2024年11月26日，恩智浦基于MWCT2xD2A MCU的Magnetic Power Profile (MPP) 多設(shè)備無線充電發(fā)射器 ，通過了Qi2.0 MPP合規(guī)性測試和IOP測試。這是Qi標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)的一個(gè)重要里程碑，因?yàn)镼i2.0是最新的WPC標(biāo)準(zhǔn)，MPP確保無線充電發(fā)射器和接收器線圈對(duì)齊，從而實(shí)現(xiàn)高效的電力傳輸。

恩智浦Qi2.0認(rèn)證的MPP多設(shè)備無線充電發(fā)射器

片上身份驗(yàn)證：開啟車載充電新時(shí)代

OEM和開發(fā)人員在集成無線充電時(shí)面臨一些非常具體的挑戰(zhàn)，包括EMC、功率輸出和身份驗(yàn)證。

如今，標(biāo)準(zhǔn)的無線充電需要一個(gè)專用的MCU來控制充電器，并且需要一個(gè)安全芯片來確保充電器符合Qi標(biāo)準(zhǔn)。這是由于Qi 1.3標(biāo)準(zhǔn)中的更新，該更新要求基于硬件的身份驗(yàn)證，以保護(hù)用戶免受使用假冒產(chǎn)品可能對(duì)設(shè)備造成的損害。

雖然這對(duì)用戶來說是一個(gè)有用的功能，但對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言，更多的獨(dú)立部件會(huì)增加設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。此外，使用兩個(gè)獨(dú)立的部件也會(huì)增加材料成本 (BOM)，這是原始設(shè)計(jì)制造商 (ODM) 面臨的一個(gè)重要壓力。

隨著MWCT2xxxS和MWCT2xD2A系列的推出，我們在芯片中集成了身份驗(yàn)證功能，消除了對(duì)獨(dú)立安全芯片的需求，并簡化了物料清單。

這種方法利用恩智浦EdgeLock 2GO服務(wù)連接到WPC，生成身份驗(yàn)證證書。然后，客戶或授權(quán)的第三方可以將其獨(dú)有的證書下載到每個(gè)MCU上進(jìn)行生產(chǎn)。這樣一來，開發(fā)人員就能夠節(jié)省將外部安全芯片集成到系統(tǒng)中的時(shí)間。MWCT2xxxS和MWCT2xxxA系列還具有兩個(gè)由一個(gè)MWCT MCU驅(qū)動(dòng)的充電設(shè)備，因此原始設(shè)計(jì)制造商可以通過單個(gè)芯片提供此功能，而無需使用兩個(gè)芯片。

恩智浦的無線充電產(chǎn)品組合支持專為車載、消費(fèi)電子和工業(yè)無線充電解決方案設(shè)計(jì)的設(shè)備。

為未來的無線充電準(zhǔn)備就緒

MWCT2xxxS和MWCT2xD2A系列還包括專為消費(fèi)電子市場量身定制的MCU，可用于無線充電架和無線充電盒。這擴(kuò)展了無線充電技術(shù)，提供了全面的充電選項(xiàng)，以支持包括汽車、醫(yī)療保健和物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的不同市場。

與任何技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一樣，Qi標(biāo)準(zhǔn)將繼續(xù)發(fā)展，并發(fā)布新的規(guī)范。這通常需要設(shè)備制造商進(jìn)行設(shè)計(jì)更改，以獲得認(rèn)證或保持合規(guī)性。MWCT2xxxS和MWCT2xD2A器件通過靈活的軟件和OTA固件更新為無線充電設(shè)計(jì)提供了未來保障。因此，隨著新Qi標(biāo)準(zhǔn)的推出，現(xiàn)有芯片只需進(jìn)行軟件更新即可繼續(xù)使用。

新系列還可覆蓋廣泛的內(nèi)存要求，選項(xiàng)從128kB到4MB不等，適用于Qi充電之外的廣泛應(yīng)用。例如，TJAxxxx收發(fā)器支持與汽車的CAN和LIN通信，NCx3321支持用于卡保護(hù)的NFC、充電控制器的低功耗喚醒和數(shù)字鑰匙功能。

片上身份驗(yàn)證功能的推出將為OEM帶來巨大的變化，他們不再需要為Qi認(rèn)證添加單獨(dú)的安全芯片，從而降低了無線充電模塊的整體成本。恩智浦擁有30多名工程師，他們在各個(gè)地區(qū)擁有豐富的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，致力于隨著無線充電技術(shù)的發(fā)展，提供創(chuàng)新的MWCT系統(tǒng)解決方案。

本文作者

Jan Horak，恩智浦半導(dǎo)體汽車產(chǎn)品經(jīng)理兼無線充電產(chǎn)品和解決方案負(fù)責(zé)人。他在嵌入式應(yīng)用方面擁有超過12年的經(jīng)驗(yàn)，一直是該領(lǐng)域的關(guān)鍵人物。Jan在恩智浦工作超過8年，從軟件工程師轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品經(jīng)理，專注于無線充電應(yīng)用。他在這一領(lǐng)域的廣泛知識(shí)有助于制定汽車行業(yè)無線充電模塊產(chǎn)品戰(zhàn)略，并促進(jìn)跨產(chǎn)品的合作。