目前消費(fèi)類電子產(chǎn)品占據(jù)了國(guó)民日常消費(fèi)尤其是年輕消費(fèi)群體的一大部分，雖然手機(jī)、計(jì)算機(jī)仍然是主力，但是相對(duì)應(yīng)的周邊產(chǎn)品的科技升級(jí)也隨著主流市場(chǎng)再日益更新。比如目前比較熱門的云技術(shù)、藍(lán)牙、NFC等等，本文將著重介紹關(guān)于音箱界的新興課題：磁懸浮技術(shù)及相關(guān)測(cè)試。

磁懸浮音響簡(jiǎn)介

目前磁懸浮音箱的“磁懸浮”部分分為三塊：藍(lán)牙信號(hào)通訊部分，物理懸浮部分以及近供電部分。藍(lán)牙是設(shè)備和音響通訊的必要部分，物理懸浮實(shí)現(xiàn)了“懸浮”這一很酷的概念，供電是音響的使能來(lái)源。

對(duì)于供電端，大家就會(huì)有疑問(wèn)，“磁懸浮”表示了音響是“懸浮”在底座上部的，那如何給音響充電呢，目前開(kāi)發(fā)者給出的方案是當(dāng)音響電量即將用罄時(shí)，“懸浮”音響會(huì)緩慢降落到底座的插座上充電(圖一)。

圖一：磁懸浮音響

除了傳統(tǒng)的充電方式以外，現(xiàn)在還有一種還有更“酷”的充電方式----無(wú)線充電(圖一)，就是能夠讓磁懸浮音響無(wú)需和底座接觸就能實(shí)時(shí)的通過(guò)磁場(chǎng)能進(jìn)行充電，艾德克斯作為行業(yè)領(lǐng)先的電源測(cè)試方案供應(yīng)商，也將時(shí)刻關(guān)注磁懸浮音響無(wú)線供電這種新興電源的測(cè)試。

近磁場(chǎng)供電質(zhì)量的優(yōu)劣是決定音響音質(zhì)的重要因素

無(wú)線充電又叫近磁場(chǎng)供電，運(yùn)用了目前非常流行的NFC技術(shù)，目前已經(jīng)逐漸應(yīng)用到手機(jī)行業(yè)中，其電路組成結(jié)構(gòu)和原理是交流通過(guò)AC-DC模塊輸出直流(DC)，DC 通過(guò)目前的主流無(wú)線充電協(xié)議經(jīng)過(guò)高頻震蕩(發(fā)射端控制器)，放大器實(shí)現(xiàn)直流轉(zhuǎn)高頻磁場(chǎng)能，然后通過(guò)磁場(chǎng)線圈發(fā)送，在接收端同樣有一個(gè)線圈實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)能的接收并轉(zhuǎn)直流進(jìn)行充電。和手機(jī)信號(hào)類似，磁場(chǎng)能發(fā)射和接收也需要遵循協(xié)議，目前常用的協(xié)議有：

Qi標(biāo)準(zhǔn)、Power Matters Alliance(PMA)標(biāo)準(zhǔn)、Alliance for Wireless Power(A4WP)標(biāo)準(zhǔn)、iNPOFi技術(shù)、Wi-Po技術(shù)

其中Qi，PMA為電磁感應(yīng)技術(shù)而iNPOFi采用的是智能電傳輸無(wú)線充電技術(shù)，Wi-Po采用的是磁共振無(wú)線充電技術(shù)。對(duì)于消費(fèi)類電子產(chǎn)品如磁懸浮音響來(lái)說(shuō)，Qi和PMA技術(shù)最常見(jiàn)，硬件電路如圖二所示。

圖二 無(wú)線充電硬件電路

對(duì)于近磁場(chǎng)供電，或者叫無(wú)線供電來(lái)說(shuō)，目前存在的最大挑戰(zhàn)和爭(zhēng)議在于效率和可靠性。

效率決定了充電的速度，是一個(gè)非常重要的參數(shù)，往往也是客戶通常最為關(guān)注的重要參數(shù)。可靠性就更為重要了，由于近磁場(chǎng)供電涉及了2次甚至3次的電能轉(zhuǎn)換，并且最終是DC供電，那么DC直流的一系列參數(shù)，如負(fù)載調(diào)節(jié)率、線性調(diào)節(jié)率、紋波、噪聲等參數(shù)將決定用電器件的使用過(guò)程中的穩(wěn)定性。而對(duì)于近磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換電路來(lái)說(shuō)，發(fā)射線圈(也就是高頻震蕩電路)的前端和接受線圈的后端(即音響供電端)的直流電氣性能尤為重要，由于目前的無(wú)線供電技術(shù)所限，效率和可靠性本身就相較于常規(guī)充電方法較低，如果在直流性能上再有折扣，那最后在效率和可靠性上面會(huì)有很大的影響，這些問(wèn)題體現(xiàn)在磁懸浮音響上的話則會(huì)表現(xiàn)在音質(zhì)變差，使用壽命降低。

測(cè)試方法

對(duì)于直流電氣性能的測(cè)試方法通常為直流拉載測(cè)試，基于家用環(huán)境的AC輸入特性測(cè)試、效率測(cè)試、動(dòng)態(tài)測(cè)試一系列的保護(hù)測(cè)試等，常用到的硬件電路構(gòu)造如圖三所示。

圖三 電源測(cè)試構(gòu)造

雖然是簡(jiǎn)單的交流電源+負(fù)載的構(gòu)造，但是由于涉及到的測(cè)試項(xiàng)目比較多以及需要測(cè)試的相關(guān)參數(shù)比較多，對(duì)相應(yīng)的測(cè)試設(shè)備也會(huì)有諸多的要求，換一句話說(shuō)就是要求交流源和負(fù)載能夠模擬真實(shí)的待測(cè)物使用環(huán)境，通俗來(lái)說(shuō)就是模擬正常的電網(wǎng)和輸出負(fù)載情況(在本文中就是后級(jí)的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換電路)。電源模塊完整的測(cè)試通常包含以下測(cè)試項(xiàng)，如圖四所示。

圖四、艾德克斯電源測(cè)試系統(tǒng)ITS9500常見(jiàn)電源測(cè)試項(xiàng)

其中有關(guān)交流輸入的測(cè)試項(xiàng)絕大部分，比如開(kāi)關(guān)機(jī)測(cè)試、電網(wǎng)擾動(dòng)模擬測(cè)試、以及電源調(diào)節(jié)率等測(cè)試都是由交流源實(shí)現(xiàn)的，有關(guān)輸出的測(cè)試項(xiàng)如動(dòng)態(tài)測(cè)試、過(guò)載保護(hù)測(cè)試、負(fù)載調(diào)節(jié)率測(cè)試絕大部分都是由負(fù)載來(lái)完成，艾德克斯ITS9500電源測(cè)試系統(tǒng)，可以測(cè)量各類電源模塊的輸入輸出特性，將電子負(fù)載、交流源、功率計(jì)和示波器等功能整合，加上定制化上位機(jī)軟件完成自動(dòng)測(cè)試和數(shù)據(jù)處理。其中面臨的挑戰(zhàn)有：

1. 精度要求

2. 模擬工況真實(shí)性的要求

3. 自動(dòng)化要求

第一方面是負(fù)載和交流源的挑戰(zhàn)，第二、三方面是對(duì)通訊和軟件的挑戰(zhàn)。艾德克斯ITS9500測(cè)試系統(tǒng)整合了高精度高性能的負(fù)載和交直流電源，測(cè)試項(xiàng)嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)或行規(guī)要求，測(cè)量精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)配備了示波器、功率計(jì)、DVM表和電流傳感器等硬件，軟件工況可根據(jù)待測(cè)物進(jìn)行定制，保證工況模擬的真實(shí)性。

下圖為一個(gè)開(kāi)關(guān)電源測(cè)試中常見(jiàn)的輸入輸出測(cè)試項(xiàng)的測(cè)試報(bào)表(由艾德克斯ITS9500電源測(cè)試系統(tǒng)生成)，對(duì)于消費(fèi)電子產(chǎn)品測(cè)試來(lái)說(shuō)，直觀又簡(jiǎn)明的操作和完善的報(bào)表是對(duì)測(cè)試平臺(tái)最基本的要求，適用于產(chǎn)線上的應(yīng)用，如圖五所示。

圖五：輸入輸出特性測(cè)試報(bào)表(艾德克斯ITS9500)

測(cè)試報(bào)表中包含了很多小功率電源的重要指標(biāo)，如：效率、紋波、噪聲等等，如果其中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)超過(guò)了一定的標(biāo)準(zhǔn)(在無(wú)線供電相關(guān)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于直流供電端有諸多要求)將會(huì)導(dǎo)致無(wú)線供電的質(zhì)量受到影響，而且該影響不是簡(jiǎn)單的線性疊加。

無(wú)線充電加上磁懸浮，這個(gè)很酷的新興科技受到了業(yè)內(nèi)很高的關(guān)注度，但是新興往往意味著需要確定全新的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行全新的測(cè)試。艾德克斯將會(huì)持續(xù)助力創(chuàng)新科技的道路并提供全方位支持。

關(guān)鍵詞： 磁懸浮 無(wú)線充電