車載無線充電越來越受歡迎，可以明顯感受到在該領(lǐng)域開發(fā)可行解決方案的緊迫感。在那里，英飛凌和安森美半導(dǎo)體等芯片制造商推出了車載無線充電設(shè)計(jì)。

安森美與ConvenientPower Systems （CPS） 合作創(chuàng)建交鑰匙車載無線充電解決方案。CPS 的感應(yīng)充電設(shè)計(jì)采用了 ON Semi 的NCV6500電源管理控制器，該控制器具有線圈電壓感應(yīng)、橋式電流感應(yīng)以及過壓和過流保護(hù)等保護(hù)功能。

同樣，英飛凌展示了其感應(yīng)式和諧振式無線充電參考設(shè)計(jì)如何與公司的 AURIX 和 XMC 微控制器一起工作。

圖 1.英飛凌無線車載充電設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖。

開發(fā)車內(nèi)無線充電系統(tǒng)的追求伴隨著與電力傳輸和熱管理相關(guān)的艱巨設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。再加上嚴(yán)格的汽車安全、安保和環(huán)境要求。

以下是特定于車載無線充電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。

圖 2. 無線充電設(shè)計(jì)的架構(gòu)。

1.安全充電墊 –異物檢測(cè) （FOD） 可提高設(shè)備檢測(cè)精度并確保在注重安全的汽車設(shè)計(jì)中安全運(yùn)行。如果含有金屬的物體離充電器太近，它會(huì)切斷電源以防止過熱。

2.自由定位——另一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)考慮是自由定位，它要求一個(gè)廣泛的充電領(lǐng)域，為用戶提供“即插即用”的體驗(yàn)。它允許駕駛員和乘客簡(jiǎn)單地將設(shè)備放置在指定區(qū)域，例如中控臺(tái)的托盤或手套箱。

3.電源效率—— 車內(nèi)無線充電設(shè)計(jì)在執(zhí)行電源轉(zhuǎn)換和傳輸任務(wù)時(shí)需要更高的電源效率和熱管理。仔細(xì)選擇穩(wěn)壓器和功率 MOSFET 等組件可以確保無線充電的性能和效率。

4.屏蔽干擾—— 無線充電電源必須不干擾其他車載系統(tǒng)，并且功率級(jí)架構(gòu)具有強(qiáng)大的電磁干擾 （EMI） 性能，尤其是在與 CAN 等車輛總線通信時(shí)， LIN 和 RS-232。

5.多協(xié)議設(shè)計(jì)—— 幾乎所有知名智能手機(jī)廠商都采用了 Qi 標(biāo)準(zhǔn)，但正如上述參考設(shè)計(jì)所示，芯片制造商大多同時(shí)支持 Qi 和 PMA 標(biāo)準(zhǔn)。

6.15 瓦最佳功率—— 第一代 5W 設(shè)計(jì)在幾年前出現(xiàn)在汽車中，但汽車制造商現(xiàn)在正在迅速采用 5W 以上的無線充電解決方案。約 15W 的無線充電設(shè)計(jì)可為智能手機(jī)提供三倍的充電速度。

審核編輯：郭婷