数据也可通过无线供电传输

技术特征：

• 传输数据最大速度为120Mbit/秒
• 一组线圈同时传输电力和数据
• 基于电磁感应的磁场耦合现象
• 散热性好

应用范围：

• 无线供电同时传输数据

“能否将数据与电力一起进行传输？”

目前，有多家设备厂商向无线供电开发企业提出了这样的要求。无线供电是一种不使用电源线而是以无线方式传输电力的技术。而设备厂商设想将该技术用于传输便携音乐播放器、数码相机及智能电话等的数据，要求只需将这些终端放在供电座上，即可在供应电力的同时，实现数字内容的交换，由此来提高对用户的吸引力。

如果能够将数据与电力一起进行传输的话，便可减少供电及数据传输所使用的端子。这样，除了能够提高机壳设计的自由度，更轻松地实现超薄及防水设计之外，还可省去插拔连接器的麻烦，降低构件发生故障的概率。

产品2010年内即可亮相

能够满足这一需求的技术最近出现了。开发商是位于大阪的风险企业明日香电子。该公司开发出了可在供电的同时，以最大120Mbit/秒的速度传输数据的无线供电系统（图1）。目前已通过试制机实测确认了数据传输速度。据说已有大型家电厂商决定在便携终端上采用该系统。估计支持该系统的终端最早在2010年内即可面市。

明日香电子开发的技术利用无线供电中的主流技术——电磁感应。最大特点是可利用一组线圈同时传输电力和数据（图2）。在数据传输用途上，并不增设天线，而是沿用了供电线圈。通过利用基于电磁感应的磁场耦合现象，实现了数据和电力的同时传输。供电和数据传输使用不同的频带。这是通过“利用一组线圈产生两个频率”（明日香电子代表董事兼社长高石好）实现的。

公开了使用索尼“Walkman”和苹果“iPod nano”的试制机（a）。可将最大120Mbit/秒的数据与电力一起进行传输（b）。123下一页> 关键字：数据 无线供电 无线传输  本文链接：http://www.cntronics.com/public/art/artinfo/id/80007634

新开发的系统的内部构成。将普通电磁感应方式的电路与数据收发电路组合使用。线圈只有1组。（本图由《日经电子》根据明日香电子拥有的专利的图纸制成）

在数据传输方面，起到重要作用的部件是电容器。电容器安装在由差动放大电路和三态缓部器构成的数据收发电路与电磁感应线圈之间。在监测信号接收端的电容器两端的电压后，根据监测到的数值对信号进行解调。信号的编码方式以NRZI*为基础。通信协议依据USB2.0。当前的目标是通过调整信号的脉冲宽度及电容器的容量，将数据传输速度提高至480Mbit/秒。

凭借方形线圈将温度上升幅度降至1/2左右

在开发数据传输方法的同时，明日香电子还研制了线圈及电源控制IC（图3）。线圈与制造通信电缆及电线的米泽电线共同开发而成。设想内置在便携终端中，减薄了厚度。包括线圈和电磁罩用片材等在内，受电模块的厚度为0.5mm左右。线圈像绞合线一样，由极细的线材相互绞合制成。


使用称为“Square Coil”的方形线圈（a）。散热性出色。电力传输用电源控制IC只有3mm见方（b）。<上一页123下一页> 关键字：数据 无线供电 无线传输  本文链接：http://www.cntronics.com/public/art/artinfo/id/80007634?page=2

此外，明日香电子还将线圈制成了方形而非普通的圆形。通过采用方形设计，加大了供电时的偏移允许范围。降低了电力损失，从而降低了发热量。与原来相比，供电时的温度上升幅度可降至1/2左右。

在电源控制IC方面，已开发完成3mm见方的产品。另外还在开发除电源控制功能外还嵌入了数据收发电路的IC。其尺寸以收放在4mm见方内为目标。计划2011年春季开始提供评测用样品，2011年底进行量产供货。

如果能够实现对电力和数据的传输同时进行控制的IC，“便有望将整个系统的成本降至500日元以下”。将由此满足众多设备厂商所提出的“用一个硬币、即500日元即可实现无线供电系统”的要求。