汽车手机无线充电WPC

   各大品牌手机支持无线充电，带动了汽车手机无线充电市场的爆发，目前国内汽车品牌东风日产、吉利、长安、长城、广汽等几十家主机厂数十个新车型纷纷配置手机无线充电功能,15W方案，转换效率可达70%。

    汽车手机无线充电WPC, 内部集成调制驱动电路、Buck调压电路、V/I采样等电路，结合三线圈选择电路，Q值检测电路，ASK解码电路构成无线充电核心部件。

支持QI协议，兼容市场上支持无线充电的手机以及外加支持QI协议接收端的手机和其他设备。

本产品具有以下主要功能：

u 无线充电

u 金属异物检测

u 实现开/关 NFC

u 通过手机控制发动机点火

u NFC与车载蓝牙配对

u 保护RFID卡片不被损坏

u 支持PEPS

    u 过温保护、过压/欠压保护、过功率保护、极性反接保护

框图

2.1 无线充电

为车内乘坐人员的手机（支持无线充电）或其他支持无线充电的数码产品提供充电。

（1）系统组成

如上图所示发送模块由AC/DC电源转换、驱动器、发射线圈、电压与电流检测以及控制器组成。接收模块由接收线圈、整流、电压调节(即稳压调节)及控制器组成。电能通过一个耦合磁场从发送模块传输至接收模块，而该磁场是在交流电流经发送线圈时形成的。如果接收线圈较为接近，大部分发送器场力线会耦合至接收线圈。这些耦合场力线在次级线圈中形成交流电，对其整流可产生直流电压，从而为手机或者其他便携式设备提供电源。

（2）发射线圈

无线充电模块初级发射线圈采用符合Qi标准的MP-A9三线圈，满足15W输出功率，线圈布置如下：

（3）工作原理

无线充电模块主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递，为车内乘坐人员的手机（支持无线充电）或其他支持无线充电的数码产品提供充电。

（4）充电状态

充电状态分为：待机、充电中、充电完成（需手机支持）、充电异常（含过温、过压/欠压、过功率、FOD金属异物检测）。

2.2 异物检测

无线充电模块具备异物检测功能，在待机状态下，采用Q值检测方式，在充电过程中，采用功率损耗检测方式。当检测到异物放入时，系统进入FOD状态，停止无线充电并且进行相应的提示。

异物一般是较大的金属物件，不包含缝衣针、回形针等此种放入后也无明显发热情况出现的金属，典型金属物件是一元硬币和一般金属钥匙

2.3 支持PEPS

为避免无线充电模块对原车PEPS信号的干扰，当接收到PEPS信号时无线充电模块停止充电

2.4 过温保护

无线充电模块内部具有温度检测元件。当内部温度超过热保护阈值 85℃，则终止充电；当内部温度降低到 75℃时，恢复工作，具备迟滞设计以避免无线充电模块在热保护阈值附近频繁终止/恢复。

MCU每隔XXms采集一次NTC温度，，连续XX次采集，计算平均值，当计算出温度大于85℃时，触发过温保护，停止充电。同理，当MCU连续XX次采集温度计算得到的温度恢复到75℃时重新恢复充电。

2.5 过压/欠压保护

手机无线充电模块在电压值超过 XXV 的时候进入过压保护状态，停止充电功能，在电压恢复到 XXV 时恢复充电功能，能够正常工作。

手机无线充电模块在电压值低于 8.1V 的时候进入欠压保护状态，停止充电功能，在电压恢复到 8.6V 时恢复充电功能，能够正常工作。

MCU每隔XXms采集一次电压值，当连续XX次采集到电压都大于XXV时进入过压保护，停止充电。

过压后当连续XX次采集到电压都小于XXV，无线充电恢复充电。当连续XX次采集到电压低于XXV时，进入欠压保护状态，停止充电。欠压后当连续XX次采集到电压都大于XXV，恢复充电。

2.6 过功率保护

无线充电模块在发送端线圈输入功率如果超过 XXW 时，会触发过功率保护功能，保护无线充电模块不会损坏。无线充电模块会检测异常是否继续存在，如果异常排除，输入功率降到 正常功率 以下，恢复正常工作。

2.7 极性反接保护

无线充电模块在电源极性反接的情况下保护产品不会损坏，并且返回正常电压后，能够正常工作。测试时使用反向电压（-14V，1分钟）。

2.8 通过手机控制发动机点火

2.9 与车载蓝牙配对

2.10保护RFID卡片不被损坏

NFC的天线匹配（13.56MHZ）

 NFC的发射功率（手机工作）

EMC 测试

GB18655  CE-Voltage 电压法

GB18655  CE-CURRENT 电流法