频率选择

十月 25, 2018

这是系列博客文章中的第二篇，重点关注无线电源行业内需要做出的改变，以提供更好的终端用户体验。

调谐到无线电源的正确频率

作者：AirFuel谐振工作委员会主席兼WiTricity高级工程师Ky Sealy

我们正处于无线电源发展的重点时期 – 消费者对全天候连接的需求正在增长（在大量消费类设备中），但最终用户体验仍然有很大的不足。业界需要从第一代技术转向下一代技术，以解决我们所面临的困难，但这一转变的关键考虑因素是无线电源频率。

多年来，无线电源频率的唯一真正解决方案是100-200 kHz频段。这是因为使用替代的更高频率（例如6.78MHz）会受成本过高的限制。但随着硅基电源半导体的发展，以及氮化镓基半导体的商业化应用，情况已不再如此。相反，当为消费类电子设备使用更高频率时，实际上具有显著优势。那么，是什么阻碍了我们呢？

有关频率的错误信息

人们普遍认为，使用较低的频率将使监管审批更容易。这实际上是一个行业传说。虽然对不同频率的监管设计挑战可能不同，但在6.78 MHz处有一个特别指定的工业科学医疗（ISM）频段，这意味着对于指定的ISM设备（如无线电源系统），此频率的电磁辐射发射是无限的。 在6.78 MHz以下，迄今为止还没有其它全球接受的ISM频段，这表明进一步的监管限制可能适用于低频消费类无线电源设备。

另一个市场误解是较低的频率没有像高频那样的RF暴露问题或限制。 同样，情况并非如此。 在即将发布的文章中，我们将概述各种无线电源频率下的RF暴露要求的差异 –[…]

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为什么带外通信对于下一代无线充电技术非常重要?

八月 21, 2018

Sanjay Gupta，AirFuel无线充电联盟主席

最近，我与AirFuel联盟技术指导委员会主席、三星研发中心总监Clint Chaplin针对无线充电中的带外通信（out-of-band communications）进行了一次很有趣的讨论。在这篇博客中，我想分享我们讨论的主要内容，因为这个议题已经成为整个产业能否共同崛起的一个关键因素。

消费者到底需要什么样的无线充电？

当整个业界都在努力把无线充电功能加入到产品之中时，我们要更努力地把消费者与终端用户的真正需求放在一切创新的核心位置。最开始，所有工作都围绕“摆脱充电线”展开，但是随着无线充电的演进，终端用户的需求也应当被重视，他们需要一个既稳定、通用，又安全、智能的系统。单一的无线充电发射端理应同时为可穿戴设备、手机、笔记本电脑等各式各样的设备充电，不被设备尺寸、电池大小、功率等级，或是摆放位置所束缚。同时，充电速度也是一个问题，无线充电应与线充一样快。Clint很恰当地指出，“消费者希望无线充电自然地发生，从来不用刻意地去想该怎么替这些设备充电。”

为提升充电体验而重建技术框架
Clint强调，一个无线充电系统要运作得令人满意，发射端与接收端之间必须在功率传输的开始到结束期间都保持稳定的通信。举例来说，无线充电发射端必须知道有多少功率被传输到接收端，以及同时有多少个接收端在接收功率。还有一些额外的信息也必须频繁地在发射端与接收端之间交换，包括认证的参数、设备的能力等等。这些对于改善整体体验、触发新应用、提升效率都是很重要的影响因子。

带内通信具有多种局限性

今天，主流的磁感应无线充电技术采用的是“带内通信”（in-band communications），被传送的信息是捆绑在无线电力的发射上的，这种方式有多种局限性：

  1. 传送的信息是单向的，接收端可以传送信息给发射端，而没有信息可以从发射端传送到接收端。
  2. 只能一对一通讯，一个接收端只能对应一个发射端，反之亦然。
  3. 在很多地区，带内通信可以携带的信息种类被严格限制。

这些局限性最终造成了终端用户使用体验上的不足，大多消费者对于无线充电技术的期待在当下带内通信方案中无法实现，对带外通信的需求随之而生。

什么是带外通信？

带外通信可以使在发射端与接收端之间传递的信息完全独立于无线电力传输过程，这使得我们可以使用现成的通信方案在发射端与接收端间做到高速双向通信，来提供消费者需要的更佳使用体验。

Clint指出，目前很多现成的通信方式都可以拿来做带外通信，比如NFC、Zigbee、蓝牙……蓝牙低功耗（BLE）就是个很好的选择，它无处不在，从物联网的传感器到可穿戴设备、手机、笔记本电脑，都具备蓝牙低功耗功能，可以轻松满足逐渐增长的无线充电系统发展需求，也不会对现有的装置造成多余负担。

AirFuel联盟已经开发出使用蓝牙低功耗的带外通信机制，这也是Clint与其他技术指导委员会成员一直努力的成果，能够满足用户所有的需求。特别是对无线充电来说，不仅实现了单一发射端同时支持多个不同功率接收端的功能，也在空间自由度、认证加密机制、降低功耗等方面帮助下一代物联网装置提升用户体验。

拥抱未来 即刻部署下一代无线充电技术

为满足并超越开头提到的消费者的诸多需求，我们已经取得很多技术成就。举例来说，AirFuel联盟携手谐振与射频技术，提供更佳用户体验：

  • 一份技术规范和互操作性标准，可以在世界的任何地方为所有移动设备充电，多台设备也能一起“加油”
  • 木头、金属、家具、车内……充电平面材质和充电场所不受限制
  • 设备的横向移动或振动也不会干扰充电效果，行车颠簸等情况也不在话下
  • 确保充电过程更加安全，不会因为硬币、金属的升温导致烫伤或其他危险

事实上，包括机器人公司、可穿戴设计者、物联网企业和其他从业者都看到了下一代无线充电技术的多种优势，并开始着手把带外通信技术部署在产品中。AirFuel已经把蓝牙低功耗带外通信融入谐振与射频技术，等待整个产业逐步的接纳和推广。

想要了解更多关于带外通信技术相关资讯，欢迎免费参与9月11日AirFuel与MWC Americas在洛杉矶合作举办的无线充电Mini Conference！立即报名

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