打开微信扫一扫随着手机无线充电功能的普及，其便捷的特性已渐渐深入人心。近年来，无线充电技术除了低功率应用在消费电子产品外，在中功率部分还有更加广阔的应用需求。其中电动自行车、巡检AGV、移动机器人等领域，更是成为了中功率无线充电需求的巨大潜力市场。但长期以来，无线充电技术受制于“充电效率”、“异物检测”等技术瓶颈问题，致使在市场上不常见其踪影。
磁迹科技作为无线充电行业的佼佼者，一直潜心专注于无线充电领域的尖端技术研发与产业化，推出了从几瓦到上千瓦的无线充电解决方案。从2020年推出50mm超远距离手机隔空无线充电方案开始，从未停止过对于各功率范围在不同市场应用的探索。日前，磁迹科技正式发布针对200W中功率市场的无线充电模块TE03。本文通过解答大家关心的各项技术问题来详细“解密”这款最新的中功率无线充电模块。
方案外观参数
磁迹科技200W无线充电模块由发射端Tx（左）和接收端Rx（右）两部分组成，均采用绿色PCB板，并分别设置了南北桥散热片。
尺寸方面，发射端PCB长宽高分别为100*100*18mm，线圈120*120*8mm；接收端PCB板长宽高分别为90*90*18mm，接收线圈120*120*5.5mm。发射端采用48V6A输入，接收端固定54.2V输出，电流可匹配2A/3A/4A，最大功率可达200W。
该方案的两块PCB板供电接口均支持定制，支持FOD、OCP、OVP、OTP等多种保护功能，充电距离15-35mm，效率高达91%（25mm）。
性能测试
1、充电效率测试
首先对磁迹科技200W无线充电模块的效率进行了相应的测试，在室温24.8℃的环境温度下，分别使用艾德克斯IT6722A直流电源供电，使用艾德克斯IT8512A作为电子负载。
上图为该模块在发射线圈和接收线圈间隔20mm，并以4A电流输出时的场景，通过测试数据可见，直流电源电压48V，电流4.72A，电子负载电压53.377V，电流3.982A，通过计算可得效率达到了93%。
以上为该模块在不同充电距离以及不同的输出电流时的效率数据，其中在间隔15mm-20mm时，系统效率均能达到92%左右，在25mm-30mm间隔时，效率均在91%以上，即使线圈间隔了35mm，系统效率也能达到90%上下。
传输效率在无线充电是判定其特性优劣与否的参数之一，从以上的测试数据来看，其传输效率基本都可达到90%以上，足以说明这套200W无线充电模块的优异效能。
2、偏移测试
此外，针对不同充电距离、不同的偏移距离，在不同输出电流的情况下也做相应测试，从而确定线圈偏移量对传输效率的影响。
以上是线圈间隔15mm-35mm距离，在偏移10mm以及偏移20mm下的测试数据。由表格可见，实测结果十分喜人，30mm以内的充电距离，偏移在20mm以内，亦可达到90%的传输效率，充分体现无线充电的优点，即放即充、无需精准对位也可进行完美的无线充电。
3、异物（FOD）测试
无线充电区域如果有金属异物存在，因为涡流效应，金属会被加热，有损坏设备甚至引发火灾的潜在风险。金属异物检测（FOD），主要是为了防止有金属在磁场中被加热，引发安全事故。在此也分别对磁迹科技200W无线充电模块进行上电FOD和工作FOD进行测试。
首先将“一角硬币”放在无线充电发射线圈上，通过直流电源可见，此时没有电流输出，由此可以得出一个结论：该发射端在上电模式下支持金属异物检测功能。在实际应用中能够有效避免无线充电线圈对外部金属加热。
除了待机模式下的异物检测之外，还测试了该无线充电系统在工作模式下的异物检测功能。首先将发射端线圈和接收端线圈间隔35mm距离，并接通直流电源和电子负载，使其处于正常工作状态。随后将“一角硬币”放在两个线圈之间，可见放入硬币后，整个无线充电系统便关闭了功率传输，说明已经检测到金属异物，并触发了异物检测功能。
与此同时，还分别测试了线圈间隔15mm、20mm、25mm、30mm、35mm时上电模式以及工作模式下的FOD功能。测试结果显示，无论在上电时还是使用中皆能精准识别金属异物并自动停止充电，从而确保使用的安全。
FOD是无线充电的保护机制之一，优异的FOD可增加无线充电使用过程中的安全性。据了解，磁迹科技研发团队针对该无线充电方案的FOD算法进行了多次改进优化，从而实现了精准的FOD功能。
4、温升测试
温升测试中，环境温度为24.9℃，充电距离20mm，并在输出功率200W下老化1小时后，使用FLUKE VT04A红外热像仪测量并记录温升情况。
测试结果显示，发射端（Tx）最高温度约67.9℃，线圈最高温度约42℃，接收端（Rx）最高温度约58.3℃。
此外在室温24.9℃中，再次测试了充电距离为35mm，输出功率200W下老化1小时，发射端和接收端的温升情况。
打开微信扫一扫
粤公网安备44030502008460号 | 粤ICP备2021165322号