村田 | Qi标准无线供电模块，如何处理噪声抑制语音通讯接收灵敏度
村田针对符合Qi标准的无线供电的发送模块和受电模块，对噪声评估及降噪措施进行研究，确立了有效的降噪措施。 由于受电端和输电端均需采取治疗措施，因此将依次介绍各个电路的应对措施。
无线供电模块中的噪声问题
村田对于进行无线供电时是否会发生语音通讯接收灵敏度抑制现象进行了调查。
结果显示，由于无线供电，在800MHz频段会发生接收灵敏度抑制现象，此外，接收灵敏度的抑制现象在所有频率均有发生。
噪声产生/噪声传播机制
第一个是充电器。 第二个是受电模块内的受电IC。
噪声源
①充电器(耦合到受电线圈)
②受电IC
传播模式
①受电模块电路板辐射
②传导到电源/GND线 → 智能手机的电路板或导线辐射
无线受电模块噪声问题机制
降噪措施
降噪电路
如图所示，在受电线圈的底部插入铁氧体磁珠（两处）。这样就可以防止充电器辐射并耦合到受电线圈的噪声传播到受电模块内。
将铁氧体磁珠插入与智能手机相连的电源线及GND线中。这样就可以防止受电IC产生的噪声传导至智能手机。
此外，还建议您使用支持小型/大电流的BLM15PD800SN1铁氧体磁珠。
以下降噪措施可提高语音通讯的接收灵敏度：
①在受电线圈的底部插入铁氧体磁珠（推荐：BLM15PD800SN1）
②在与智能手机相连的电源线中插入铁氧体磁珠（推荐：BLM15PD800SN1）
③在与智能手机相连的GND线中插入铁氧体磁珠（推荐：BLM15PD800SN1
其中：
①可有效抑制充电器辐射并耦合到受电线圈的噪声。
②在与智能手机相连的电源线中插入铁氧体磁珠（推荐：BLM15PD800SN1）
③可有效抑制受电IC产生的噪声。
需要补充说明的是：
如果充电器泄漏的磁通量很大，仅依靠受电端的降噪措施可能无法提高接收灵敏度。因此，对充电器也需要采取全面的降噪措施。
并且，如果充电器泄漏的磁通量很大，输电线圈辐射的噪声会直接耦合到天线，因此使用铁氧体磁珠的措施将不会产生效果。
此时，可通过加大电波吸收片，使其大于受电线圈（可粘贴到整个外壳的大小）来防止向天线耦合的现象并提高接收灵敏度。
对电路谐振频率的影响
Qi的规定
受电线圈＋串联电容器的谐振频率＝100kHz+5%～10%
受电线圈＋串联电容器＋并联电容的谐振频率＝1000kHz±10%
村田计算出了在插入铁氧体磁珠时，电路（此处以受电线圈＋串联电容器为例）阻抗特性会如何变化。
计算以电感值及容量值不同的两种情形为例。
条件①：受电线圈＝25uH、串联C＝100nF
条件②：受电线圈＝10uH、串联C＝250nF
条件①是为用于评估而准备的组件所设定的实测值，条件②是将阻抗值设定成其一半以下的数值。（因为如果输电线圈的电感较小，则容易受铁氧体磁珠的影响。）
结果显示，即使插入铁氧体磁珠，也不会影响电路的阻抗特性。因此，可以认为即使插入铁氧体磁珠，其对充电器的工作造成的影响也较小。
补充：和受电线圈的电感值（10～20uH左右）相比，BLM15PD800SN1的L值较小，为210nH（LCR测量仪上的实测值），因此可以认为谐振频率不会发生变化。
村田推荐
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01
02
片状铁氧体磁珠 BLM15PD系列
——BLM15PD800SN1：
芯片尺寸：1.0x0.5x0.5mm
阻抗@100MHz：80Ω
额定电流：1.5A
（在85℃以上环境中使用时会降低额定值）
阻抗频率特性
片状共模扼流圈 DLW5BTM系列
——DLW5BTM142SQ2：
芯片尺寸：5.0x5.0x2.5mm
共模阻抗：1400Ω@100MHz
额定电流：1.5A
阻抗频率特性
降噪措施的效果
语音通讯的接收灵敏度
无线受电模块降噪措施的总结
无线受电模块的噪声问题
由于充电器产生的噪声会从输电线圈耦合到受电线圈，并侵入到无线电路，因此无线电路的接收灵敏度会受到抑制。
降噪措施的具体手法
无线输电模块的降噪措施
将降噪部件连接到电源线端。通过实施该措施，辐射噪声最高降低了12dB。
将降噪部件连接到发送线圈端。通过实施该措施，辐射噪声最高降低了12dB。
通过在电源线端和发送线圈端采取降噪措施，辐射噪声最高降低了14dB。
接下来实施改善接收灵敏度下降问题的措施。
措施实施方法与辐射噪声应对措施中在发送线圈端采取的措施相同，使用了共模扼流圈和线间旁路电容器。
实施结果显示，接收灵敏度最大提高了12dB。
输电模块降噪措施的总结
送电模块的逆变器是噪声源，噪声传导到电源线端及输电线圈端后辐射，或形成辐射噪声，或降低接收灵敏度。
通过在逆变器的电源线端和输电线圈端嵌入组合了共模扼流圈和电容器的滤波器，可降低辐射噪声，避免接收灵敏度的下降。
浙公网安备 35021102001214号
