还在使用数据线充电吗？RF充电技术支持5米无线传输

距离iPhone 8发布不到三个月，网上早已经铺满了其渲染图、机模图，甚至在华强北已经出现了国产安卓版的iPhone 8。有分析师指出，iPhone 8除了会将现有5V1A充电器升级为5V2A之外，还会支持无线充电方式。这意味着iPhone 8充电便可以摆脱数据线的束缚，无线充电市场也将迎来一个新的高潮。

近日，高度集成电源管理、AC/DC电源转换、充电和蓝牙低功耗技术供应商Dialog半导体公司与Energous联合推出了下一代RF无线充电解决方案–WattUp。该技术包括了DA4100功率发射器和DA2200、DA2210无线充电接收器；用小型、低成本的天线替代目前较大的线圈，并能够在4.5米范围内成功采集RF能量，实现对设备的充电。

WattUp是一种基于射频（RF）的充电解决方案，用PCB天线替代感应线圈，可通过无线电波段提供智能、可扩展的电源，有效充电距离也扩大到了4.5米。未来只需在每个房间安装一个发射器，就可以实现所有游戏终端、可穿戴设备、智能手机或平板随时随地的充电。

目前市场上的无线充电解决方案大都是基于电磁感应或磁共振技术，接收器与发射器之间的距离有一定的限制，而且要求受电设备必须落在谐振线圈的有效感应范围之内。相比之下，RF无线充电方式使用起来更加灵活方便。

使用RF无线充电技术，无需使用充电线缆，也无需与功率发射器直接接触便可对键盘、鼠标、遥控器进行充电。

RF无线充电技术的特点

1）打破传统的接触式无线充电方式，4.5米的充电距离可以让用户实现真正意义上远距离的空间自由度。

2）使用PCB天线替代感应线圈，降低生产成本。

3） PCB天线接收器外形较线圈更小更薄，可以集成到更小的设备中，比如说蓝牙耳机。

4） 可以实现一对多的充电方式，即一台发射器可对多台接收器进行供电。

使用RF无线充电 会不会生活在辐射之中？

传统的无线充电由于电感线圈存在，必然会产生磁力线辐射，目前虽无专门的报告来描述这个问题，但以主流的WPC为例，无线充电处于对人体无害的低频非电离率上，频率还是比较低，辐射区问题不必过多担心。

同为射频信号 使用RF无线充电时会不会影响WiFi数据传输？

目前的WiFi信号频率主要有2.4GHz和5.0GHz两种；而RF无线充电的工作频段为5.8GHz，所以使用RF无线充电时并不会干扰Wi-Fi数据传输。

RF无线充电的成本高吗？

无线充电包括电源管理模块、发射电路、充电板等，同时还涉及专利费用，成本应该会高于目前广泛使用的充电宝或常规充电电源。但是相比线圈式的无线充电方案，RF无线充电技术使用低成本的PCB天线替代昂贵的感应线圈， 生产成本也会降低不少。

RF无线充电系统（近场）DEMO，可现实一对多可穿戴设备无线充电。

RF无线充电系统（中场）DEMO，显示器下方的长型方盒为功率发射器，受电设备目前可以是键盘、鼠标和遥控器以及微电流的智能家具产品。相信随着技术的成熟，RF无线充电在未来将有望应用于手机、平板等大功率设备。

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RF充电不同于线圈接触无线充电，这家公司要将它商用了

基于谐振线圈的无线充电已经推广好几年了，这种需要线圈接触的无线充电，由于充电时充电板和被充电的产品的接触面不能分离，所以并不让很多人觉得方便实用。直接插上（连到插座或是移动电源）线充电，在智能手机快没电的时候，远比基于谐振线圈的接触式无线充电要实用得多。

很多人都在想不接触的方式会不会更好？那是当然的。现在的AirFuel将A4WP和PMA两大无线充电阵营合并后，还将RF无线充电收入阵营。RF充电是电磁感应式无线充电，可以实现距离较远的无线充电。在2014年，EETimes就报道过一家做RF无线充电的公司Energous。当年这家公司就希望长距离的无接触式充电功率最高做到10 W。这家公司的WattUp平台，在2.4GHz-2.5GHz，以及5.7GHz-5.8GHz频段，来利用无线电波充电。并且Energous希望能够一次最多充电24个设备。在RF充电推广了两年后，Dialog推出了支持WattUp平台（接收器和发射器）芯片已经开发并上市。

Energous作为WattUp技术的独家供应商，Dialog是目前为WattUp提供芯片和开发工具供应商。在上周Dialog深圳充电日活动上，Dialog宣布其DA4100、DA2200和DA2100作为“RF to DC”的转换IC、评估套件和充电APP已经上市。

图：Dialog公司发展和战略高级副总裁，兼新兴产品业务部总经理 Mark Tyndall在深圳媒体见面会上介绍RF无线充电技术

Dialog公司发展和战略高级副总裁，兼新兴产品业务部总经理Mark Tyndall向电子工程专辑记者表示：“基于RF（天线）的无线充电技术实现了真正的远距离空间自由度。它采用低PCB天线替代昂贵的线圈，可以实现更小更薄的外形，方案可集成到更小的产品中。最重要的是，它可以从距离接触变成远距离、并且是对用户安全的方式向多个设计进行充电。”据Mark Tyndall介绍，中场充电最远可达到0.9米，远场RF充电最远可达4.5米。

在业界最关心的远距离充电功率上，Mark Tyndall解释说，“如果是计算从发射器到接收器之间的效率，这个问题有比较多的变量。取决于发射多少功率，发射器和接收器之间距离是多长，接收端有多少个天线。所以这种变量一变的话，可能就是牵一发而变全身了。但如果只看RF输入到DC输出的效率，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%。”

其实也好理解，打个比方就像太阳能充电，如果太阳能面板足够大，那电能转换的功率肯定要成比例增大。但是我们必须要考虑到产品的尺寸、成本和发射功率。高通推出的为电动汽车无线充电的距离约在20厘米。这种中场距离无线充电能够为电动汽车电池充电，也是跟发射功率和接收RF电波的面积有关。

因此，在谈中场距离或是远场距离的应用场景时，Mark认为短时间肯定不适合在智能手机上使用。智能手机的尺寸决定了接收的天线不能太大，同时智能手机需要更快速的充电。

图：现场展示的正在利用RF充电的遥控器

“RF充电我觉得更可能会在电视遥控器、游戏机手柄这样的产品上最先应用。因为这类产品的充电距离会在4.5米以内，并且它可以在用户使用或是没有使用时，自动充电。”这确实是一个很好的应用场景，以后游戏手柄不需要换电池，也不需要连接电线。据说游戏机巨头已经在设计这样的产品了。

图：Dialog工作人员在演示，离开充电线圈底座也可以充电的手环

此外，他也认为，随着物联网、可穿戴产品市场也是有机会应用RF无线充电。

Energous公司会将Dialog的芯片设计到到各种产品中。2017年CES上Energous已经公布了多个客户。中国公司如果对此基于RF充电的WattUp充电感兴趣，估计只能跟Energous去谈合作了。

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