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[导读]据WPC无线充电联盟的公开数据, 2025年手机和平板电脑等个人电子设备中的无线充电渗透率将会达到50%。市场的爆发将会给设计者和生产者带来更多的挑战,尤其是随着无线充电功率的提升,新的标准也增加了更多的安全要求,解决发热、充电慢和外部干扰的等复杂问题的解决变得更为重要。连接和充电在过去的10~20年间发生了巨大的变化,一是高速化,而是无线化、三是复杂化、四是行业协会增多。

据WPC无线充电联盟的公开数据, 2025年手机和平板电脑等个人电子设备中的无线充电渗透率将会达到50%。市场的爆发将会给设计者和生产者带来更多的挑战,尤其是随着无线充电功率的提升,新的标准也增加了更多的安全要求。针对无线充电的测试环节,就提出了更高的要求,测试环境和项目也更复杂,普通的设计者需要投入较大精力于此。这时候一款全自动的无线充电测试仪器就变得的非常有价值,为此,GRL特地推出了全新的无线充电测试仪器GRL-C3,GRL全球解决方案总裁孙志强也针对无线充电的发展趋势、测试难题进行了分享。


连通性的革新趋势

连接和充电在过去的10~20年间发生了巨大的变化,一是高速化,而是无线化、三是复杂化、四是行业协会增多。高速化指的是传输速率飞速增长,以USB为例,已经从90年代末的1.5M速度发展到了目前40G乃至更高的速度。无线化则更为明显,不论是传输还是充电,都在向无线的方向去发展。复杂化指的是一个接口会支持更多的功能,例如目前的一个USB Type-C就支持充放电、数据传输、DP视频等功能。行业协会变多则是因为随着万物互联的发展, 越来越多的场景中设备需要相互连接,从智能家居、智能楼宇到智能汽车,任何一个场景的一个设备中,都有着大量的连接需求。而不同的行业因为不同的环境条件和状况,就对于连接提出了更高的要求。也就衍生出了更多基于行业标准的接口标准、充放电认证标准、测试标准和测试标准等。这种变化让可靠、高效、快速的连接变得比以往更具挑战性。

用一台仪器化解无线充电测试难题,GRL发布C3无线充电测试仪器

对于无线充电而言,发展也是向着高功率化的方向发展。 5W、10W已经远远不能满足用户的需求。但随着功率提高,随之而来的设计难题则是倍增的。需要解决高功率充电的散热难题,才能够保证更高的效率和安全性。此外,无线充的行业普及化趋势,也对于无线充的功能安全性提出了更高的要求。例如在汽车上进行无线充电,需要满足汽车的合规要求,同时设计者还要考虑汽车这一个本身大磁场带来的影响。总的来看,无线充电的设计难度随着充电功率提升也随之加大,对于无线充的测试难度也有相应的提升。

用一台仪器化解无线充电测试难题,GRL发布C3无线充电测试仪器


无线充电的测试难点

在2016年只有5%的产品使用了无线充电,而预计2025年大约50%的电子产品都要使用无线充电产品,无线充电有着非常广阔的市场前景。但随着充电功率提升、行业应用复杂化,解决发热、充电慢和外部干扰的等复杂问题的解决变得更为重要。

用一台仪器化解无线充电测试难题,GRL发布C3无线充电测试仪器

首先第一个难题是在高功率充电同时要确保控制好发热问题,达到更好的充电效率。第二个难题是传输过程中要做好防干扰,即外部器件的识别功能(FOD)。有时候一把金属钥匙都有可能破坏电磁效果影响充电,所以需要在设计时,充电器和手机要做到准确的识别。据悉无线充客户在调试过程中,50%的时间都是用在FOD的调试环节上。第三个难点在Qi1.3新引入的鉴权认证上,需要充电设备中引入专门的硬件安全芯片来进行鉴权,确保握手通过的有认证的底座才可以充电。这些无线充电设计方面的难题,反馈到测试环节上, 就变成了如下挑战:如何快速准确地实现高功率的充电测试;测试时候如何将异物识别出去;被测充电器与测试仪器测试板的对齐问题,如何保证信号最强;在报告中也包含鉴证信息等。诸多的测试难点综合起来,变成了一个复杂的测试难题。对于大部分的充电设备厂商而言,可能并不具备这种专门的测试系统搭建的能力,而且进行自己搭建的成本也是极高的,行业需要一个完整的无线充电测试解决仪器/方案来解决这一难题。为此,GRL专门推出了全新的C3无线充电测试仪。


一台“GRL-C3”化解无线充测试难题

“目前在这个市场里面,很少有公司既做测试实验室,也做测试设备。”孙志强分享道,“我们做Qi大概有三年时间,三年当中我们做了大量的测试,如下四点是我们作为用户,经常碰到的诉求:“自动、集成、易用、性价比”,这些主要问题解决了,也就解决了客户的核心诉求。” 正如孙志强分享,GRL-C3就是基于GRL多年的无线充行业经验,专门针对用户的测试痛点而设计推出的全新仪器。

用一台仪器化解无线充电测试难题,GRL发布C3无线充电测试仪器

所谓的“好用”,指的是其易用性较高,不论任何人都可以直接上手运行自动化测试。测试者只需要将待测物与仪器连接好,按下执行按钮。系统就可以进行自动无线充电测试和验证,直到测试报告的形成。据孙志强分享,并不是每一台仪器都能够达到这一点。拥有一台好用且高度自动化的测试仪器,意味着开发者可以将更多精力花在产品设计和研发验证上,而不是花时间去学习如何使用这台仪器。另外,用户还能用C#或Python这种常见编程语言来控制仪器,对待测产品进行“加压”测试,让自己的产品不仅仅是合格,而是做到更优秀,提高产品的性能和互操作性。据悉,GRL-C3的产品技术余量可以达到50W,满足目前大部分客户的最高功率和加压测试的需求。

此外,GRL-C3还有配置记录的功能,这样可以方便使用者存储多种不同的配置,随时调取加载。还有类似于搜索引擎的过滤和搜索功能,提高使用者的测试项目查找效率。针对不同测试探头,软件端也有不同的颜色标识,给予用户很好的提示,避免探头混淆导致连接错误。针对测试中产生的BUG,也提供了类似文件查找的快速定位结果,方便快速从众多测试结果中找到BUG。

用一台仪器化解无线充电测试难题,GRL发布C3无线充电测试仪器

针对无线充电测试中摆放位置的问题,GRL-C3提供了一个类似仪表盘的功能,指针在左侧的暖色温区意味着待测信号足够强,可以执行测试,反之则需要调整待测物和测试板的相对位置。这样就提高了测试结果的可靠性和测试重复性。针对Qi v1.3新增的鉴证功能,GRL-C3的软件中也可以直接自动生成报告,方便随时调取。

通过以上种种功能特性,GRL-C3免除了用户自己搭建无线充电测试系统的难题,并且可以快速上手完成自动测试,导出测试报告。而在价格方面,孙志强也表示C3的售价仅仅是同类产品10%-40%的价格,每年校对的费用也仅为同行的10%到20%。


总结

随着Qi v1.3的推出、无线充电功率的提升,对于无线充电测试的难度也有不小的提升。GRL-C3这样一站式测试解决方案可以极大地减少开发者在测试环节上投入的精力,将更多时间放在产品设计上。孙志强表示,无线充电未来将会继续向高功率方向发展,GRL也积极与包括中国公司在内的广大开发者仪器合作,把新的应用引入到自动集成的测试仪器中,为客户解决烦恼,助力其价值创新。

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