ChargerLAB POWER-Z无线充电接收板试用体验

Original: 133846201 充电头网 2019-07-12

在2017年苹果公司发布了三款搭载Qi标准无线充电功能的手机之后，国内外诸多手机品牌陆续跟上无线充电的节奏，而作为第三方配件厂商，也竞相推出各种无线充电器配件。由此，无线充电市场被彻底点燃。不过由于无线充电技术的特殊性，没有合适的测试方法一直是广大电粉一大痛点。专注于充电领域的英文网站ChargerLAB开发了一款POWER-Z无线充电接收板，较好的满足了测试需求。

一、POWER-Z无线充电接收板外观
简单的防静电密封袋包装。

产品正面如上图，蓝色PCB，较为厚实，左侧一只硕大的接收线圈。由于产品定位于测试而非日常使用，所以需求有所不同，测试板右侧为一个USB-A输出母座，可以连接USB测试仪来监测相关数据。

PCB背面没有任何元器件，看起来很干净。正面电路简洁，产品的核心是一枚来自于德州仪器的BQ51013B，全部功能均由这颗芯片来承担，辅以一些必要的阻容原件。我们注意到POWER-Z无线充电接收板的打板日期为2017年9月22日，而BQ51013B的发布日期仅在其一个月之前，ChargerLAB的动作不可谓不神速。

德州仪器TI BQ51013B。

BQ51013B是一款适用于便携式应用无线电源传输的集成型高级接收器IC，此器件不但提供AC/DC电源转换，同时还集成符合Qiv1.0通信协议标准所需的数字控制功能，可为无线充电解决方案提供完整的非接触式电力传输系统。通过使用近场感应传输电能，嵌入在便携式器件中的接收线圈可通过相互耦合的电感器接受发送线圈辐射来的电能。来自接收线圈的AC信号此后经过整流和调节，可用作系统关闭电子产品的电源。全局反馈通过仅次于发送器的机制建立，以通过反散射调制稳定电能传输过程，使用支持高达5W应用的Qi v1.0通信协议来建立这个反馈。接收电路最大输出电流为1A，前端需要连接一个符合Qi标准的A5或A11型号的线圈，无线充电接收器原理图如下：

主要特性与优势：高度集成的高效率无线电源接收器IC，在单一器件中整合了全桥同步整流、电压调节以及无线电源控制技术；符合无线电源联盟(WPC)的Qi标准，可确保各种充电板与便携式设备之间的互通性；内建电压、电流与温度故障保护可确保安全可靠的系统运行；93%的峰值效率可在充电速度与AC适配器相当的情况下，减少系统内的热上升。

黑色橡胶板下露出的接收线圈多股绞线线径很是粗壮，这是POWER-Z无线充电接收板足1A输出功率的有力保证。

小心掀起接收线圈，接收线圈与PCB胶粘。

Qi无线充电技术釆用的是电磁感应的原理，与传统变压器类似，将输入的直流电变换成一定频率的交变电压用感应线圈输出，发射线圈就相当于变压器的初级绕组，接收器线圈相当于变压器的次级绕组，后续电路再将接收到的交变感应电流经整流、滤波、稳压后传输给手机即完成了无线充电过程，当然其间还需要有一些完善的自动开关、协议握手、异物感应等辅助功能。传统工频变压器的工作频率只有50-60Hz，需要使用由硅钢片制成的铁芯。Qi无线充电其实更像是一个开关电源，工作频率也较为接近，Qi无线充电省掉了开关变压器上的铁氧体磁芯，把线圈做成扁平状，两只线圈叠放在一起即构成了一个开关变压器，实现了电能的近距离无线传输。

右侧是市场上较常见的无线充电接收板，线径与POWER-Z是不可同日而语的。右侧无线充电接收板使用的是无标主芯片，除了必需的阻容原件外，还有一些辅助IC、晶体管，方案不明。

两款无线充电接收板线圈对比。

POWER-Z的接收线圈则是多股并绕，总线径更粗，也能更好地降低高频电流的集肤效应，损耗更低。

二、POWER-Z无线充电接收板
POWER-Z无线充电接收板的空载电压5.01V。

使用专注于充电领域的英文网站ChargerLAB开发的USB测试仪POWER-Z KM001显示POWER-Z无线充电接收板支持Apple 1.0A充电模式。

首先使用圣特斯无线恒温杯配套的无线充电板测试，前端使用CRDC的QC3.0充电头输入，未能触发高压。在POWER-Z KM001上接入5Ω负载电阻，电压4.97V，电流1.04A，功率达到了5.18W。

圣特斯无线充电器，2.5Ω负载时，输入端未能触发高压。POWER-Z无线充电接收板输出电压跌至3.71V，电流达到了1.52A，功率达到了5.67W。

绿联无线充电器，5Ω负载电阻，输入端成功触发9V高压。POWER-Z无线充电接收板输出电压4.93V，电流1.03A，功率达到了5.09W。

绿联无线充电器，2.5Ω负载时，输入端成功触发9V高压。POWER-Z无线充电接收板输出电压跌至3.73V，电流达到了1.53A，功率达到了5.73W。

Zikko无线充电器，不支持QC快充。5Ω负载电阻，POWER-Z无线充电接收板输出电压4.97V，电流1.04A，功率5.2W。

Zikko无线充电器，不支持QC快充。2.5Ω负载时，POWER-Z无线充电接收板输出电压跌至3.92V，电流达到了1.63A，功率达到了5.87W。

作为对比又测试了一下廉价无线充电接收板的输出功率：

5Ω负载时，电压4.70V，电流0.97A，功率约4.5W。