STWBC -EP發射器和STWLC33接收器是 ST 首款15W無線充電解決方案。 它們與 Qi 1.2 Extended Power Profile 協議兼容，為醫療設備、智能手機和平板電腦等提供了完整的設置。無線充電在利基市場中成為可選功能的時代已經結束。這是公眾積極尋找的東西，因為該技術無處不在，這意味著忽略它現在是例外而不是常態。但是，添加無線充電可能會很復雜，一個錯誤可能會破壞產品的電源效率，甚至導致故障。因此，由 STWBC-EP 和 STWLC33 組成的完整解決方案改變了游戲規則，因為它帶來了這項廣受歡迎的技術的所有榮耀，而且沒有任何令人頭疼的問題。

ST 已經擁有龐大的無線充電產品目錄，其中大部分都經過了低功率輸出認證。我們在 Life.Augmented 博客中介紹了其中一些，例如STWBC-WA 和 STWLC04，它們使可穿戴設備的無線充電變得容易。最近，這些設備在今年的開發者大會上占據了中心位置，其演示和演示旨在幫助工程師和決策者了解該技術及其實施。今天，隨著行業不可避免地向更強大的設備和更快的充電時間邁進，ST 不僅增加了更突出的線圈，而且徹底審查了其硬件和軟件，以帶來原創功能和新的效率水平。

15 W 無線充電在今天意味著什么？

如今，無線感應充電在移動設備方面占據著消費電子市場的主導地位。非常簡單，該技術利用電場和磁場之間的自然關系將電力傳輸到電池。發射器，通常稱為“充電器”，插入電源并將電源轉換為高頻交流電，電路將傳送到感應線圈（稱為初級線圈），從而產生振蕩磁場地。如果移動設備（接收器）中的次級線圈足夠近，它會拾取該磁通量并開始共振。從那里，法拉第感應定律規定，系統可以將磁場轉換回交流電，為電池充電或為設備供電。

標準很快出現，以確保多家公司就該技術的實施達成一致，因此來自不同制造商的設備可以一起工作。因此誕生了Qi和AirFuel Inductive，因為 ST 旨在為盡可能多的客戶、行業和人群提供服務，它是無線充電聯盟 （Qi） 和 AirFuel 聯盟的成員。因此，STWLC33 與兩種電感標準兼容，保證移動設備無論充電器協議如何都可以開始充電。由于 STWBC-EP 發射器實施 Qi 1.2 擴展功率配置文件，這是目前唯一得到廣泛支持的 15 W 無線感應充電標準，因此它不提供 AirFuel Inductive。然而，ST 已經擁有各種雙標準接收器，例如 STWLC03和前面提到的 STWLC33，從而確保無論采用何種協議，公司都可以使用發射器和接收器協同工作以優化性能的完整解決方案。

向后兼容性如何工作？

無線感應充電贏得業界青睞的一個原因是，與其他方法相比，它的泄漏電流和電磁干擾更少。然而，隨著 15 W 解決方案的推出，新的優化使效率更上一層樓。例如，在某些為 5 W 無線充電而設計的組件上，控制系統會調整頻率和占空比以獲得最佳性能。在基于 STWBC-EP 的新型 15 W 發射器參考板上，該設計主要使用電壓控制，僅在必要時修改頻率。

這種方法意味著頻率保持相對穩定，并且發射器的參考板可以接受更全面的電源電壓范圍，現在從 5 V 到 13 V，而不是以前的 5 V。當以 5 V 供電時，參考板將向接收器標識自己為 5 W Baseline Power Profile 發射器，并在以 12 V 供電時將其標識為 15 W Extended Power Profile 發射器。 這可確保發射器與之前的 5 W Qi 保持兼容接收器，并能快速適配所有Qi協議版本。

接收器也包含向后兼容性，STWLC33 有一個系統，可以根據與其耦合的發射器類型優化其性能。很簡單，如果接收器處理 5 W 充電器，它會自動將其輸出電壓設置為 5 V。但是，如果系統與 15 W 解決方案交互，電壓會上升到 10 V。通過增加電壓，接收器將提供較低的電流，因此將最大限度地減少功率損耗，從而顯著提高熱效率和電效率。

特殊硬件優化

因此，很容易看出 STWLC33 獲得了許多優化，這確實解釋了為什么它的封裝比之前的型號 （ STWLC03 ） 更小，為 3.97 mm x 2.67 mm，盡管能夠輸出三倍的功率。此外，它使用 LDO（低壓降）而不是降壓轉換器來處理末級調節。然而，ST 會根據輸出巧妙地調整 LDO 的輸入電壓，以將壓降保持在最低水平，從而確保功耗保持在極低的水平。最終，所有這些調整意味著STWLC33 是當今市場上第一款能夠提供可為兩節鋰離子電池充電的輸出電壓的無線接收器。

在這一點上，很容易看出為什么 STWBC-EP 發射器和 STWLC33 接收器在競爭中遙遙領先，但制造商可以選擇使用其中一個而不是另一個。ST 解決方案足夠靈活，可以與可能已經有某些需要使用不同組件的要求的工程師合作。然而，Qi 1.2 Extended Power Profile 協議的新雙向特性為仔細選擇發射器和接收器提供了一個極好的案例。 以前，數據通信僅從接收器傳輸到發射器。然而，鑒于功率水平的大幅提高，新協議實現了雙向通信。因此，發射器現在也可以向接收器發送數據，這樣兩者都可以更準確地控制充電操作，以確保系統保持安全和優化。

特殊軟件優化

ST 的增強功能還超越了硬件架構，提供了獨特而高效的固件。例如， STWBC-EP 在模擬 ping 模式下具有短暫的功率突發，這要歸功于它的軟件可以快速喚醒系統以檢查是否存在潛在的接收器。由于充電器大部分時間都處于空閑狀態，只是檢查是否必須開始發射功率，因此這種突發模式至關重要，因為它會對平均功耗產生重大影響。通常，競爭固件將需要更長時間的突發，以確保充分執行檢測操作。ST 固件的美妙之處在于它能夠做同樣的事情，同時花費更少的時間，因此需要更少的功率。

同樣， STWLC33 是 ST 唯一的 15 W 接收器，它能夠在使用相同線圈時像 3 W 發射器一樣工作，這要歸功于可以動態切換操作的固件功能。工程師無需更改單個二極管即可實現，因為一切都發生在應用程序級別。因此，可以為智能手機無線充電，但也可以將該設備用作智能手表的充電器，例如，如果可穿戴設備的電量耗盡，這將是一個很大的幫助。最終，它表明 ST 不僅希望符合當前的標準，而且還孜孜不倦地提供超出聯盟和消費者期望的電源優化和功能。

從哪里開始？

畢竟，一個問題仍然存在：“從哪里開始？”而答案就在 ST 的評估板中。STEVAL-ISB044V1使用 STWBC-EP，而STEVAL -ISB042V1提供了體驗 STWLC33 的絕佳方式。兩者都可作為參考設計，也是了解更多關于加快開發速度的 ST 固件和 GUI 工具的絕佳起點。此外，由于這些是交鑰匙解決方案，它們已經通過了 WPC（無線電源聯盟）的認證。因此，決定使用 ST 發射器和接收器的工程師可以更快地對其產品進行認證，從而顯著縮短產品上市時間。這兩款開發板可在 ST 網站或經銷商處獲得，我們迫不及待地想看看您將如何使用 STWBC-EP 和 STWLC33 讓您的設備經得起未來考驗。

審核編輯：郭婷