随着手機無線充電功能的普及，其便捷的特性已漸漸深入人心。近年來，無線充電技術除了低功率應用在消費電子産品外，在中功率部分還有更加廣闊的應用需求。其中電動自行車、巡檢AGV、移動機器人等領域，更是成為了中功率無線充電需求的巨大潛力市場。但長期以來，無線充電技術受制于“充電效率”、“異物檢測”等技術瓶頸問題，緻使在市場上不常見其蹤影。

磁迹科技作為無線充電行業的佼佼者，一直潛心專注于無線充電領域的尖端技術研發與産業化，推出了從幾瓦到上千瓦的無線充電解決方案。從2020年推出50mm超遠距離手機隔空無線充電方案開始，從未停止過對于各功率範圍在不同市場應用的探索。日前，磁迹科技正式發布針對200W中功率市場的無線充電模塊TE03。本文通過解答大家關心的各項技術問題來詳細“解密”這款最新的中功率無線充電模塊。

方案外觀參數

磁迹科技200W無線充電模塊由發射端Tx（左）和接收端Rx（右）兩部分組成，均采用綠色PCB闆，并分别設置了南北橋散熱片。

尺寸方面，發射端PCB長寬高分别為100*100*18mm，線圈120*120*8mm；接收端PCB闆長寬高分别為90*90*18mm，接收線圈120*120*5.5mm。發射端采用48V6A輸入，接收端固定54.2V輸出，電流可匹配2A/3A/4A，最大功率可達200W。

該方案的兩塊PCB闆供電接口均支持定制，支持FOD、OCP、OVP、OTP等多種保護功能，充電距離15-35mm，效率高達91%（25mm）。

性能測試

1、充電效率測試

首先對磁迹科技200W無線充電模塊的效率進行了相應的測試，在室溫24.8℃的環境溫度下，分别使用艾德克斯IT6722A直流電源供電，使用艾德克斯IT8512A作為電子負載。

上圖為該模塊在發射線圈和接收線圈間隔20mm，并以4A電流輸出時的場景，通過測試數據可見，直流電源電壓48V，電流4.72A，電子負載電壓53.377V，電流3.982A，通過計算可得效率達到了93%。

以上為該模塊在不同充電距離以及不同的輸出電流時的效率數據，其中在間隔15mm-20mm時，系統效率均能達到92%左右，在25mm-30mm間隔時，效率均在91%以上，即使線圈間隔了35mm，系統效率也能達到90%上下。

傳輸效率在無線充電是判定其特性優劣與否的參數之一，從以上的測試數據來看，其傳輸效率基本都可達到90%以上，足以說明這套200W無線充電模塊的優異效能。

2、偏移測試

此外，針對不同的充電距離、不同的偏移距離，在不同輸出電流的情況下也做相應測試，從而确定線圈偏移量對傳輸效率的影響。

以上是線圈間隔15mm-35mm距離，在偏移10mm以及偏移20mm下的測試數據。由表格可見，實測結果十分喜人，30mm以内的充電距離，偏移在20mm以内，亦可達到90%的傳輸效率，充分體現無線充電的優點，即放即充、無需精準對位也可進行完美的無線充電。

3、異物（FOD）測試

無線充電區域如果有金屬異物存在，因為渦流效應，金屬會被加熱，有損壞設備甚至引發火災的潛在風險。金屬異物檢測（FOD），主要是為了防止有金屬在磁場中被加熱，引發安全事故。在此也分别對磁迹科技200W無線充電模塊進行上電FOD和工作FOD進行測試。

首先将“一角硬币”放在無線充電發射線圈上，通過直流電源可見，此時沒有電流輸出，由此可以得出一個結論：該發射端在上電模式下支持金屬異物檢測功能。在實際應用中能夠有效避免無線充電線圈對外部金屬加熱。

除了待機模式下的異物檢測之外，還測試了該無線充電系統在工作模式下的異物檢測功能。首先将發射端線圈和接收端線圈間隔35mm距離，并接通直流電源和電子負載，使其處于正常工作狀态。随後将“一角硬币”放在兩個線圈之間，可見放入硬币後，整個無線充電系統便關閉了功率傳輸，說明已經檢測到金屬異物，并觸發了異物檢測功能。

與此同時，還分别測試了線圈間隔15mm、20mm、25mm、30mm、35mm時上電模式以及工作模式下的FOD功能。測試結果顯示，無論在上電時還是使用中皆能精準識别金屬異物并自動停止充電，從而确保使用的安全。

FOD是無線充電的保護機制之一，優異的FOD可增加無線充電使用過程中的安全性。據了解，磁迹科技研發團隊針對該無線充電方案的FOD算法進行了多次改進優化，從而實現了精準的FOD功能。

4、溫升測試

溫升測試中，環境溫度為24.9℃，充電距離20mm，并在輸出功率200W下老化1小時後，使用FLUKE VT04A紅外熱像儀測量并記錄溫升情況。

測試結果顯示，發射端（Tx）最高溫度約67.9℃，線圈最高溫度約42℃，接收端（Rx）最高溫度約58.3℃。

此外在室溫24.9℃中，再次測試了充電距離為35mm，輸出功率200W下老化1小時，發射端和接收端的溫升情況。

測試結果顯示，發射端（Tx）最高溫度約68.8℃，線圈最高溫度約53.4℃，接收端（Rx）最高溫度約55.3℃。

以上列舉了兩個測試項目：實際使用中各部件的溫升情況與異物檢測（FOD）的靈敏度，這是無線充電技術應用的基礎。

從中可以清楚地了解到，200W無線充電模塊對溫升控制的優化結果非常好，加上靈敏的異物檢測，長時間地穩定運行完全不成問題，此外還具備無需精準對位充電特性，操作更簡便。這些成果均得益于磁迹科技強大的研發團隊與合作夥伴共同的努力。

總結

無線充電相較傳統有線充電有着許多無可比拟的優勢，如：非接觸式的充電，無插拔，無電火花，杜絕漏電風險；無觸點，适合高耐候要求如戶外、高濕等使用環境；可靠性高，無須維修、無觸點氧化、髒污影響充電的風險；即放即充，操作省心，讓設備永遠滿電等。

既然無線充電有這麼多的優勢，但為何在日常生活中很少能看到其有效的應用呢？原因有二：一方面是解決方案供應商由于種種原因急于推出與市場期待有落差的半成熟方案，造成信任危機；另一方面則是市場需要更多時間學習，為将來的大面積應用做好鋪墊。

在200W無線充電模塊正式發布之前，磁迹科技已經在中功率無線充電領域持續投入多年進行研發，與各行業的頭部應用企業保持戰略合作關系，持續優化系統效率、傳輸距離、穩定性，精心打磨系統控制、異物檢測等算法。不僅傳輸效率處于業界領先水平，相關軟件的功能開發更是确保了實際使用中的穩定性和安全性。

針對不同應用的場景需求，磁迹科技200W無線充電模塊除目前針對48V電池的充電用途外，亦可調整為提供36V、24V、19V等不同輸出電壓的定制化方案，适用于更多的中功率産品。正是由于磁迹科技對于每一個細節的把控，跨知識領域的聯合創新，才有了今天可落地并産業化的中功率無線充電産品。

可預見的未來，中功率無線充電、供電方案将會廣泛應用在移動機器人、電動自行車、移動醫療設備等應用領域。

如需了解更多産品資訊，可以與磁迹科技官方取得聯系。

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