如何通过Qi2认证？无线充电模组设计全流程与测试指南

你是否也在为无线充电产品的Qi认证头疼？提交资料反复被拒、测试样品总是不达标、认证周期一拖就是几个月……这些困扰正是无数硬件开发团队的真实写照。Qi2作为无线充电联盟的*新标准，虽然带来了磁吸精准对位和15W**快充的全新体验，但其认证要求的严苛程度也让众多开发者望而却步。

别担心，通过大联大世平基于易冲半导体芯片的成熟方案，你可以大幅简化认证流程。本文将为你完整解析Qi2认证的核心要点与设计技巧，帮助你一次性通过测试，快速抢占市场先机。

为什么Qi2认证如此重要？

Qi2认证绝非简单的“技术门槛”，而是产品进入主流市场的必备通行证。没有认证的产品将面临三大困境：

• 无法使用官方标识：产品不能标注Qi或Qi2标志，消费者无法识别其兼容性。

• 主流平台禁售风险：亚马逊、天猫等电商平台会下架未认证产品。

• 用户体验无保障：充电效率低、发热严重，甚至可能损坏设备。

与之前的Qi标准相比，Qi2*大的革新在于引入了MPP磁功率分布协议。它通过内置磁铁环实现自动对准，将充电效率从传统方案的70%提升至83.5%，同时将充电半径控制在4mm以内，避免了能量浪费。

四步完成Qi2认证准备

**步：方案选型与芯片确认

选择已通过Qi2预认证的芯片平台是成功的基础。易冲半导体的WB8118和CPS8200芯片均已获得Qi2兼容性验证，内置了符合标准的通信协议和保护机制。

• WB8118特性：支持15W输出，集成全桥驱动器和稳压器，采用QFN 24脚封装（3mm×4mm×0.55mm）。

• CPS8200特性：支持高达60W输出，内置32位处理器和DC/DC控制器，适合大功率应用。

第二步：硬件设计关键点

• 线圈设计：必须使用WPC认可的线圈型号（如A11a），电感值和Q因子需严格符合标准。

• 磁铁布局：磁铁数量、强度和排列方式必须与苹果MagSafe标准一致，确保吸附力在4-5N之间。

• 电路保护：必须包含过压、过流、过温三重保护电路，阈值设置参考芯片规格（如WB8118内置保护方案）。

第三步：软件协议实现

• MPP协议栈集成：使用芯片厂商提供的标准协议栈，避免自行开发。

• FOD异物检测：实现高精度Q值检测和功率损失计算，确保金属异物进入时立即停止充电。

• 动态功率调整：根据接收端需求实时调整输出功率，避免过充。

第四步：预测试验证

在正式送检前，必须完成以下自测：

• 通信协议测试：验证ASK调制和解调功能正常。

• 效率测试：确保在15W输出时系统效率不低于80%。

• 温升测试：满负荷运行30分钟，线圈温升应低于40°C。

认证测试流程详解

**阶段：文档审查

准备技术文档、电路原理图、PCB布局图、BOM清单和用户手册。文档必须详细说明所有关键参数和安全特性。

第二阶段：样品测试

向WPC授权实验室（如UL、TUV）送样3-5台样品，进行全面测试：

• 电气性能测试：输出电压精度、纹波系数（<150mVp-p）、效率曲线。

• 安全测试：过载保护、短路保护、异物检测响应时间。

• 互操作性测试：与不同品牌手机和接收器的兼容性。

• 耐久性测试：连续工作24小时无故障。

第三阶段：审核发证

测试通过后，WPC审核报告并颁发认证证书。整个过程通常需要4-6周，使用预认证方案可缩短至2-3周。

常见失败原因与解决方案

问题一：FOD检测误报

• 原因：环境电磁干扰或Q值检测精度不足。

• 解决：优化检测算法，增加数字滤波，使用高精度ADC（如12位以上）。

问题二：效率不达标

• 原因：线圈损耗大或开关管选型不当。

• 解决：选择低Rds(on)的MOSFET（如19mΩ以下），使用利兹线减少涡流损耗。

问题三：磁力不符合要求

• 原因：磁铁强度偏差或布局错误。

• 解决：使用高斯计**测量磁场强度，确保符合MPP定位要求。

问题四：协议通信失败

• 原因：ASK调制深度不足或FSK频率偏移。

• 解决：调整调制电路参数，确保通信信号清晰稳定。

成本优化与量产建议

BOM成本控制策略：

• 选用高度集成芯片：如WB8118单芯片集成驱动器、稳压器和通信接口，减少外围元件数量。

• 标准化线圈选择：使用WPC推荐的标准线圈，避免定制成本。

• 简化结构设计：采用模块化设计，减少机械零件数量。

量产测试要点：

• 建立测试工装：每个产品必须经过功能测试、FOD验证和功率校准。

• 抽检高温老化：每批次抽取5%样品进行85°C/85% RH高温高湿测试。

• 记录关键数据：保存每个产品的测试数据，便于质量追溯。

个人观点：在我看来，Qi2认证的真正价值不仅在于市场准入，更在于它推动了整个行业的技术标准化。磁吸精准对位解决了无线充电*大的痛点——放置位置随机导致的低效率问题。随着Qi2生态的完善，未来我们可能会看到更多创新应用，如桌面嵌入式充电、车载无感充电等。

对于开发者来说，选择与大联大世平这样的分销商合作，*大的优势在于他们能提供从芯片到认证的全链条支持。不仅提供易冲半导体的成熟方案，还能协助完成测试认证，大大降低了开发风险和时间成本。

值得注意的是，Qi2标准仍在演进中。预计2025年下半年将发布支持更高功率（可能达30W以上）的更新版本。因此，在设计当前产品时，建议预留一定的升级空间，如选择支持更宽电压范围的芯片（如WB8118的3.3V-18V输入），以便未来平滑过渡到新标准。