探秘小米、OPPO手机无线充电接收器主控方案

电子发烧友网报道（文/李诚）近两年无线充电逐渐火热起来，无线充电技术也在智能手机、可穿戴设备等领域遍地开花。无线充电技术降低了数据线对手机的束缚，轻松满足随放随充的需求。此前，无线充电设备一直被认为是交智商税产品，实际使用意义并不大。随着科技的进步，无线技术快速发展，现在的无线充电器的输出功率达到了80W甚至100W。终端设备接收功率也达到了67W，在充电功率方面已经可以与有线充电相媲美。
 
工信部出手，明年起无线充电上限50W
 
今年2月，工信部发布的《无线充电（电力传输）设备无线电管理暂行规定（征求意见稿）》中明确指出，移动、便携式无线充电设备的额定传输功率要求要小于50W，该规定开始实施时间为明年1月1日。这也就意味着手机厂商在无线充电的功率方面不能再“内卷”下去了。依我个人观点而言，毕竟现在主流的有线快充功率才65W，50W的无线充电功率已经可以满足大部分人群的需求了，手机厂商应该把研发的重心转移到手机新功能的开发，以及如何降低高功率充电给电池带来的危害上。
 
目前，很多手机厂商都在旗舰机型中加入了无线充电功能，如小米11 Pro支持67W无线快充，OPPO Ace2 40W无线快充等，究竟他们采用的是哪家的无线快充接收器方案呢？
 
小米11 Pro 67W无线快充
 
小米手机一直在冲击高端市场，每次新品发布都会带来令人眼前一亮的黑科技，正如小米11 Pro一样，据官方数据显示，小米11 Pro无线、有线充电功率均为67W快充，小米11 Pro的发布刷新了业界商用的无线充电功率的记录，充满电量仅需36分钟，同时支持10W的反向无线充电功能。
 

 
图源：小米

 
据悉，小米11 PRO采用的是伏达半导体NU1651作为无线充电接收的解决方案。
 

 
NU1651 应用框架图 图源：伏达半导体

 
NU1651具有高度集成和转换率高等特点，被应用于小米11 PRO的无线接收器中。NU1651采用的是16MHz 32位MCU内核，具有8个电压、电流检测通道和15位的ADC，电流检测精度高达0.05%，适用于高达 70W 的输出功率应用，内部集成了一个同步整流器和一个可编程低压差稳压器，集成同步整流器可有效减少外围电路器件的使用数量，在一定程度上减低元器件的使用成本，这个集成的低压差稳压器，可通过对引脚的配置，输出电压为3.5V至30V的稳定电压，配置电压的最小分辨率为8mV。NU1651 可以通过ASK和FSK与无线充电发射端进行实时双向通信，识别充电协议，正确输出相应功率。
 
NU1651不仅可以作为无线充电接收器使用，还可以作为无线充电发射器使用，最大反向输出功率为15W。NU1651 具有较高的灵活性，可根据不同的应用需求，制定出合理的解决方案，优化产品应用。在功能保护方面，NU1651集成了过压/流保护、欠压保护、短路保护、过热保护以及功率输出保护等，这些保护功能具有较高的响应速度，在一定程度上提升芯片的安全性和工作的稳定性。NU1651采用的是3.24mm x 3.64mm的72-WCSP封装，焊点间距为0.4mm。
 
OPPO Ace2 40W无线快充
 
OPPO Ace2被官方定义为游戏手机，这款手机采用了骁龙865 5G处理器芯片和90Hz的高刷电竞屏，5G与电竞屏处处给人一种高耗电的感觉，为此，OPPO Ace2支持有线65W超级快充和QC、PD、VOOC等多种快充协议。在无线充电方面，支持40W AirVOOC无线快充功能，兼容Qi 10W的无线充电协议。据OPPO实验室数据显示，40W AirVOOC无线快充仅需56分钟即可充满4000mAh容量的电池。

 
图源：OPPO

 
据了解，OPPO Ace2采用的是IDT的P9415作为无线充电接收器的主控方案。

 
P9415框架图 图源：瑞萨

 
OPPO Ace2采用P9415作为无线接收器的主控，支持40W的无线输入和10W的反向无线输出。P9415采用片上集成式的32位ARM Cortex-M0处理器，兼容兼容WPC 1.2.4无线充电协议，还集成了24kB 多次可编程（MTP）非易失性存储器、400kHz I2C标准接口和GPIO、全桥/半桥逆变器。

当工作处于就收模式时，P9415会通过无线发射器与无线充电发射端通过电信号完成通信，互相识别充电协议，并将接收电能供给储能设备和主机。
 
当工作处于反向输出模式时，P9415会通过片上全桥/半桥逆变器、PWM 发生器和调制器/解调器进行通信，并使用微控制器产生交流电源信号来驱动外部电感、电容，将电能传输到外部设备中。
 
P9415 具有多次可编程 (MTP) 非易失性存储器，可通过配置，优化或更新无线接收模块的功能。P9415接收器集成了低压差的线性稳压器，可完美兼容20V的板载电压，还具有精度较高的电流检测能力。
 
为保证外围电路的安全性和芯片的稳定性，P9415具有过热保护和过压保护的功能，在待机状态下功耗极低。P9415采用的是2.82mm×4.22 mm的53-WLCSP封装，焊点间距为0.4mm。
 
总结
 
小米11 Pro无线充电接收器，采用的是国产伏达半导体的主控芯片，该芯片在接收能力和反向输出能力方面均有不错的表现。伏达一直致力于消费电子、汽车电子等领域的研发，不断突破技术壁垒，掌握多项核心技术，并为小米、华为等手机大厂提供手机快充的解决方案，在国产替代的浪潮中做大、做强。