利用MWCT MCU開啟車載無線充電新時代

消費者購買新車時，雖然手機無線充電功能可能并非首要考慮因素，但消費者逐漸期待車載娛樂中控系統中搭載這個重要組成部分。

無線充電功能讓消費者能夠使用便捷易用的充電設備并獲得額外的安全性，是汽車制造商提升用戶體驗的普遍手段。而且，該功能不僅適用于高端配置或奢侈品牌；目前，每家大型汽車制造商在一百多種的車型中都提供無線充電功能。

大部分無線充電設備基于Qi無線充電標準，該標準由全球無線充電標準制定機構無線充電聯盟 (WPC) 管理。Qi標準適用于大多數主要智能手機，包括蘋果和三星的多個型號，已成為車載充電的行業標準。這一現象背后有幾個原因：它在行業內獲得了廣泛認可，WPC致力于持續創新和不斷發展標準，以及大量的第三方Qi配件的支持。此外，WPC擁有備受推崇的認證流程，確保充電體驗符合消費者的期望。

恩智浦和Qi標準

恩智浦在為Qi產品提供高性能MWCT MCU方面有著豐富的經驗，是車載無線充電產品的全球知名供應商。我們在無線充電領域積極探索，并自始至終與WPC合作制定Qi標準。這包括參加WPC的多個工作組，并支持推動規范的發展。我們還深知開發車載應用程序面臨的設計挑戰，特別是管理可靠性能所帶來的復雜電磁兼容性 (EMC) 設計和集成問題。

設備制造商需要定制無線充電設計，需要根據最終設計的具體規格對每個客戶進行原理圖審查和軟件更改。我們的MCU產品組合涵蓋了不同功率范圍的無線充電設備，從符合Qi規范的1W到15W，再到支持專有協議的50W。除了設備，我們還提供經過認證的軟件和硬件設計與支持。

恩智浦兩款產品系列，MWCT2xxxS和MWCT2xD2A無線充電IC，正在推動Qi標準的性能定義和廣泛采用。

2024年11月26日，恩智浦基于MWCT2xD2A MCU的Magnetic Power Profile (MPP) 多設備無線充電發射器 ，通過了Qi2.0 MPP合規性測試和IOP測試。這是Qi標準合規的一個重要里程碑，因為Qi2.0是最新的WPC標準，MPP確保無線充電發射器和接收器線圈對齊，從而實現高效的電力傳輸。

恩智浦Qi2.0認證的MPP多設備無線充電發射器

片上身份驗證：開啟車載充電新時代

OEM和開發人員在集成無線充電時面臨一些非常具體的挑戰，包括EMC、功率輸出和身份驗證。

如今，標準的無線充電需要一個專用的MCU來控制充電器，并且需要一個安全芯片來確保充電器符合Qi標準。這是由于Qi 1.3標準中的更新，該更新要求基于硬件的身份驗證，以保護用戶免受使用假冒產品可能對設備造成的損害。

雖然這對用戶來說是一個有用的功能，但對于設計人員而言，更多的獨立部件會增加設計的復雜性。此外，使用兩個獨立的部件也會增加材料成本 (BOM)，這是原始設計制造商 (ODM) 面臨的一個重要壓力。

隨著MWCT2xxxS和MWCT2xD2A系列的推出，我們在芯片中集成了身份驗證功能，消除了對獨立安全芯片的需求，并簡化了物料清單。

這種方法利用恩智浦EdgeLock 2GO服務連接到WPC，生成身份驗證證書。然后，客戶或授權的第三方可以將其獨有的證書下載到每個MCU上進行生產。這樣一來，開發人員就能夠節省將外部安全芯片集成到系統中的時間。MWCT2xxxS和MWCT2xxxA系列還具有兩個由一個MWCT MCU驅動的充電設備，因此原始設計制造商可以通過單個芯片提供此功能，而無需使用兩個芯片。

恩智浦的無線充電產品組合支持專為車載、消費電子和工業無線充電解決方案設計的設備。

為未來的無線充電準備就緒

MWCT2xxxS和MWCT2xD2A系列還包括專為消費電子市場量身定制的MCU，可用于無線充電架和無線充電盒。這擴展了無線充電技術，提供了全面的充電選項，以支持包括汽車、醫療保健和物聯網在內的不同市場。

與任何技術標準一樣，Qi標準將繼續發展，并發布新的規范。這通常需要設備制造商進行設計更改，以獲得認證或保持合規性。MWCT2xxxS和MWCT2xD2A器件通過靈活的軟件和OTA固件更新為無線充電設計提供了未來保障。因此，隨著新Qi標準的推出，現有芯片只需進行軟件更新即可繼續使用。

新系列還可覆蓋廣泛的內存要求，選項從128kB到4MB不等，適用于Qi充電之外的廣泛應用。例如，TJAxxxx收發器支持與汽車的CAN和LIN通信，NCx3321支持用于卡保護的NFC、充電控制器的低功耗喚醒和數字鑰匙功能。

片上身份驗證功能的推出將為OEM帶來巨大的變化，他們不再需要為Qi認證添加單獨的安全芯片，從而降低了無線充電模塊的整體成本。恩智浦擁有30多名工程師，他們在各個地區擁有豐富的專業知識和經驗，致力于隨著無線充電技術的發展，提供創新的MWCT系統解決方案。

本文作者

Jan Horak，恩智浦半導體汽車產品經理兼無線充電產品和解決方案負責人。他在嵌入式應用方面擁有超過12年的經驗，一直是該領域的關鍵人物。Jan在恩智浦工作超過8年，從軟件工程師轉變為產品經理，專注于無線充電應用。他在這一領域的廣泛知識有助于制定汽車行業無線充電模塊產品戰略，并促進跨產品的合作。