| iPhone無疑是這個星球上最好的智能手機之一。但它耗電快、續(xù)航時間短的問題，一直讓寶寶們操碎了心有木有?
別家的手機電池容量動輒3000/4000mAh，甚至充電五分鐘通話兩小時;而寶寶們手中的iPhone卻只能與充電寶為伴、充電一整晚續(xù)航三小時。
然而，蘋果并不是沒有解決辦法的。但直接增加電池容量或使用快充芯片都不屬于蘋果的高端風格。要玩就玩點別人沒有的！據(jù)報道，蘋果最新專利——《雙頻天線的無線充電和通信系統(tǒng)》已經(jīng)通過美國專利局審核。因此在續(xù)航問題上，iPhone要用一個科幻又炫酷的方式來解決了。
無線充電從概念時期就在社會上引起了巨大的反響，隨著新一代iphone的問世，無線充電技術再一次被推上了熱潮。近期，蘋果收購了奧克蘭無線充電公司，無線或成未來主打方向。趁著這股熱度，電路城小編也整理了一些無線充電方面的設計方案，以供大家在茶余飯后進一步了解這個網(wǎng)紅技技術!
1、便攜可穿戴設備電源熱燒，無線充電發(fā)送器設計
該無線充電發(fā)送器采用芯片bq500212A，主要用于5V系統(tǒng)的無線電源聯(lián)盟類型A5或A11發(fā)射器。該bq500212A無線電源充電發(fā)送器微型USB接口輸入單元的電壓為5V，支持最高2.5W 的接收器輸出功率。
該便攜可穿戴設備電源無線充電發(fā)送器可以說是幫助設計工程師充分發(fā)揮想象力。同時為智能手機、平板電腦以及其它便攜式電子產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新高效的無線充電功能，還可設計無線充電電源，充分滿足從充電板到汽車、家具的電源需求。該無線充電發(fā)送器采用 芯片 bq500212A，主要用于 5V 系統(tǒng)的無線電源聯(lián)盟類型 A5 或 A11 發(fā)射器。該bq500212A無線電源充電發(fā)送器微型 USB 接口輸入單元的電壓為 5V，支持最高 2.5W 的接收器輸出功率。
便攜可穿戴設備電源熱燒，無線充電發(fā)送器設計框圖：
便攜可穿戴設備電源熱燒，無線充電發(fā)送器實物截圖：
2、BQ500211-Qi無線充電器變送器5V&1A
BQ500211是第二代數(shù)字無線電源控制器，將所有功能集成到一個符合WPC標準的接收機上控制無線功率傳輸。該模塊采用FOD，它將充電模塊關閉時自動識別。該BQ500211無線充電器變送器與市場上大多數(shù)無線手機充電器Nexus 5兼容。
本設計分享的是基于BQ500211的Qi無線充電器變送器設計5V&1A，并提供其原理圖/PCB/技術文檔。基于BQ500211的5V Qi無線充電變送器，BQ500211是第二代數(shù)字無線電源控制器，將所有功能集成到一個符合WPC標準的接收機上控制無線功率傳輸。該模塊采用FOD，它將充電模塊關閉時自動識別。該BQ500211無線充電器變送器與市場上大多數(shù)無線手機充電器Nexus 5兼容。BQ500211無線充電器變送器與手機進行充電截圖：
BQ500211無線充電器變送器特點：
工作頻率：112kHz-250kHz
實際距離：2-6mm
最高效率：80%
輸出電壓：5V
輸出電流(最大)：1A
BQ500211無線充電器變送器電路 PCB截圖：
3、磁懸浮+無線充電，酷炫交互式藍牙音箱設計
贊藍牙音箱在我們的生活中并不少見，但該作品的創(chuàng)新除了實現(xiàn)了磁懸浮更在于完成了浮子的無線充電和通過動作浮子完成與音響的交互。無線充電技術和磁懸浮技術，兩者都體現(xiàn)了擺脫束縛的自由感，在此基礎上設計了音響的應用場景。
在無線供電模塊申請的過途中，隨著無線充電技術的了解，其能夠擺脫電線的特質讓我腦中自然聯(lián)想到了自己正感興趣的磁懸浮技術， 兩者都體現(xiàn)了擺脫束縛的自由感。在此基礎上，考慮到兩者的結合，為其設計了音響的應用場景。(本項目采用的是IDT 15W無線充電開發(fā)套件) 字數(shù)限制，建議先觀看演示視頻了解項目
硬件說明：
在無線供電模塊申請的過途中，隨著無線充電技術的了解，其能夠擺脫電線的特質讓我腦中自然聯(lián)想到了自己正感興趣的磁懸浮技術，兩者都體現(xiàn)了擺脫束縛的自由感。在此基礎上，考慮到兩者的結合，為其設計了音響的應用場景，原因如下：
第一點，現(xiàn)在音響使用的場合中社交因素占很多比重，對于追求新潮的年輕一代酷炫的懸浮效果自然吸引眼球，磁懸浮的特點又體現(xiàn)了很強的科技感，對未來產(chǎn)品的定位以及發(fā)展都提供了很好的基礎。
第二點，結合藍牙模塊的使用，使得該作品最大程度上體現(xiàn)了擺脫線纜的特點，契合我想表達的主題。
藍牙音箱在我們的生活中并不少見，但該作品的創(chuàng)新除了實現(xiàn)了磁懸浮更在于完成了浮子的無線充電和通過動作浮子完成與音響的交互。
功能設計：
4、5W 蘋果智能手機無線充電解決方案
現(xiàn)在集團根據(jù)Smart phone，手環(huán)以及智慧手表應用也推出了基于GENERALPLUS GPMQ8005B的可穿戴式無線充電方案。該智能手機無線充電采用GPMQ8005B(QFP48)+GPMD5130A 正式版本，用于普通5W發(fā)射。
蘋果公司推出iBeacon功能，主要是配備有低功耗藍牙(BLE)通信功能的設備使用BLE技術向周圍發(fā)送自己特有的ID，接收到該ID的應用軟體會根據(jù)該ID采取一些行動。特別是以Moto360以及Apple watch為代表首次采用無線充電方式，遵守Qi(WPC)無線充電標準，給消費者以及行業(yè)帶來新的創(chuàng)新和亮點，并給用戶帶來了前所未有的體驗。于是越來越多的主流商家紛紛推出帶iBeacon功能的無線充電器，這樣既方便商家資訊推送，也可以給可穿戴式設備提供充電，所以市場需求日益增長。現(xiàn)在集團根據(jù)Smart phone，手環(huán)以及智慧手表應用也推出了基于GENERALPLUS GPMQ8005B的可穿戴式無線充電方案。
該智能手機無線充電采用GPMQ8005B(QFP48)+GPMD5130A 正式版本，用于普通5W發(fā)射。
電路PCB截圖：
5、用于低功耗可穿戴的無線充電器參考設計
TI 的 TIDA-00318 設計適合低功耗可穿戴設備，包括符合 Qi 標準的無線接收器 (bq51003) 和超低電流單節(jié)鋰離子線性電池充電器 (bq25100)。 其特色是：尺寸超小(5x15mm2)，支持 10mA~250mA 之間的充電電流和最低為 1mA 的終端電流。當前設計適用于 135mA 充電電流。
TI 的 TIDA-00318 設計適合低功耗可穿戴設備，包括符合 Qi 標準的無線接收器 (bq51003) 和超低電流單節(jié)鋰離子線性電池充電器 (bq25100)。 其特色是：尺寸超小(5x15mm2)，支持 10mA~250mA 之間的充電電流和最低為 1mA 的終端電流。當前設計適用于 135mA 充電電流。
特性
小尺寸：5x15(mm2)
充電電流可調：10~250(mA)
支持 1mA 充電終端電流
電池電流泄漏小于 75nA。
無線充電器PCB&電路圖(Altium)
6、【NXP】15 W無線充電接收器
本款帶BUCK架構的15 W無線充電接收器參考設計采用飛思卡爾MWPR1516接收控制器IC，能夠管理和執(zhí)行實施無線充電接收器解決方案所需的全部功能。它符合無線充電聯(lián)盟(WPC)最新的中等功率工作組(MPWG)規(guī)范，并且可接收任何Qi認證發(fā)射器件的充電。
本款帶BUCK架構的15 W無線充電接收器參考設計采用飛思卡爾MWPR1516接收控制器IC，能夠管理和執(zhí)行實施無線充電接收器解決方案所需的全部功能。它符合無線充電聯(lián)盟(WPC)最新的中等功率工作組(MPWG)規(guī)范，并且可接收任何Qi認證發(fā)射器件的充電。該演示板提供5 V輸出，支持3 A電流，并且可兼容其他輸出電壓(高達18 V)，您只需選擇適當?shù)耐獠拷祲盒酒憧芍С蛛p電池單元或3電池單元器件。
15 W無線充電接收器實物截圖：
7、多通道無線充電器系統(tǒng)設計
系統(tǒng)可由多個無線充電發(fā)射模塊搭成成較大的充電平臺，同時使用stm32F4discovery作主控，用迪文觸控屏顯示充電狀態(tài)等信息并對充電平臺進行控制。充電時具有異物檢測功能和自動充斷電功能，而且能耗少，效率高，并能同時對多個設備進行充電，使用方便。
目前市場上的無線充電設備較多，也比較成熟，但大多無線充電設備均定位于移動市場，基于萬用表等類似的設備的無線充電設備幾乎沒有，因此我們針對實驗室萬用表使用現(xiàn)狀，使用符合Qi協(xié)議的BQ500211芯片構成無線充電發(fā)送端平臺，同時將BQ51013A組成的無線充電接收電路嵌入萬用表中，實現(xiàn)萬用表的無線充電。萬用表采用可充電的8.4V方塊充電電池供電，使用時無需對萬用表更換電池，只需將萬用表放在合適位置，即可實現(xiàn)實驗室萬用表無線充電功能，十分方便，隨時可以充電，同時系統(tǒng)具有充完電自動斷電功能，無需人為干預也能防止電池過充損壞。大大方便實驗室的管理。
多通道無線充電器概述：
無線充電系統(tǒng)并使用現(xiàn)行較成熟的Qi無線充電協(xié)議，主要應用于實驗室萬用表等小功率用電器的供電充電中。系統(tǒng)可由多個無線充電發(fā)射模塊搭成成較大的充電平臺，同時使用stm32F4discovery作主控，用迪文觸控屏顯示充電狀態(tài)等信息并對充電平臺進行控制。充電時具有異物檢測功能和自動充斷電功能，而且能耗少，效率高，并能同時對多個設備進行充電，使用方便。
多通道無線充電器系統(tǒng)設計框圖：
8、瑞薩R7F0C807無線充電發(fā)送器設計
本設計采用瑞薩16-bit MCU R7F0C807(20引腳，20MHz主頻)，利用TAU(定時器)、AD轉換器、I/O等模塊實現(xiàn)智能無線電力傳送功能
瑞薩R7F0C807微控制器采用了RL78內核，在該類產(chǎn)品上同時實現(xiàn)了高速處理性能與最低的功耗，并且擁有一系列低引腳數(shù)的廣闊產(chǎn)品陣容，適用于消費產(chǎn)品應用。高精度±2%片上振蕩器(TA = 0 + 40℃)使CPU運行達到20 MHz成為可能，同時內置了可選上電復位和看門狗定時器等功能，有助于系統(tǒng)實現(xiàn)更緊湊的尺寸和低功耗，使整個系統(tǒng)搭建成本更低。此外，R7F0C807內置實時輸出控制電路，通過定時器的PWM輸出方式可以同時實現(xiàn)8通道輸出。有助于客戶進行無刷直流電機控制和步進電機控制(同一時間控制兩個)開發(fā)。
R7F0C807具有20個引腳的SSOP和SOP封裝，以及4 KB至8 KB的閃存陣容，更適合于小型家用電器以及通用消費產(chǎn)品應用。
本設計采用瑞薩16-bit MCU R7F0C807(20引腳，20MHz主頻)，利用TAU(定時器)、AD轉換器、I/O等模塊實現(xiàn)智能無線電力傳送功能
特點：
智能電路傳送
待機低功耗
過流保護
過溫保護
電壓檢測
LED狀態(tài)顯示
9、基于TI低功耗可穿戴應用的無線充電器
TI 的 TIDA-00318 設計適合低功耗可穿戴設備，包括符合 Qi 標準的無線接收器 (bq51003) 和超低電流單節(jié)鋰離子線性電池充電器 (bq25100)。其特色是：尺寸超小(5x15mm2)，支持 10mA~250mA 之間的充電電流和最低為 1mA 的終端電流。
當前設計適用于 135mA 充電電流。
結構設計框圖如下：
特性
小尺寸：5x15(mm2)
充電電流可調：10~250(mA)
支持 1mA 充電終端電流
電池電流泄漏小于 75nA |
