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Micropross & 筑波科技:测试规范细节多,一致性认证不容轻忽

时间:2016-11-14 11:40来源:Compotech 作者:任苙萍 点击:
安全电源量测○之无线充电
要求电子设备可完全防水、防尘的无线充电,随着人们与科技产品的形影不离,加上智能城市的加快部署渐有驣飞之姿。以 RFID / NFC、无线支付和功率量测起家、在「一致性认证」(Compliance) 市占率高达 70% 的 Micropross,看好无线充电后势复有鉴于不少高阶芯片卡或智能手机已将 NFC 和无线充电整合,将带动综合量测需求,亦紧跟 WPC (无线充电联盟)「Qi」规格推出验证产品。该公司创新及技术总监 Stephane Czeck 表示,Micropross 之所以能在短时间开发出有效测试方案,要归功于每年都会派谴工程师到各大国际标准化组织实作的努力。
 
Czeck 以 NFC 规格演进为例,在首个射频 NFC 标准——ECMA 340 出炉之际 (后被整编成 ISO / IEC 18092),Europay、Mastercard、Visa 等金融机构却舍弃 JIS X 6319-4、力拱基于 ISO / IEC 14443 A、B 的付费标准 EMVCo。最后,两大体系决议将空中接口一致化,并分别命名为 NFC-A (基于ISO / IEC 14443 A)、NFC-B (基于 ISO / IEC 14443 B) 和 NFC-F (基于 FeliCa,由 Sony 所开发的非接触式芯片卡技术)。若非参与实作,绝对无法海纳所有测试标准,无线充电亦如是;感应式 (Inductive) 和共振式 (Reasonable) 产品先后问市,将促使量测技术不断精进。
 

照片人物:Micropross 创新及技术总监 Stephane Czeck
 
Qi 商用化起步早,有五大测试挑战待解
Czeck 剖析,共振式的传输容量较大、发送端 (Tx) 指向较自由、接收端 (Rx) 制造难度较低且有效传输距离较远 (50W 最大充电距离可达 10 公分),必要时可以 Wi-Fi 或蓝芽等其他通讯技术回送,避免 RF 干扰;更重要的是,它是在 ISM 频段工作,可借用 NFC 天线做无线充电。感应式则以收、发之间的线圈耦合效率取胜,对负载效应 (loading effect) 的免疫力较强;此外,共振式充电须以高功率的网络分析仪检测电力传输是否有不匹配状态,感应式由于收发距离贴近,并无此顾虑。这或许也是一开始走感应式路线的 Qi,商用化脚步较快的原因。
 
他指出,目前 Qi 测试仍有五大挑战须克服:电力量测精准度、天线耗损特性、电压/电流量测同步偏移校正 (deskew)、异物侦测过程,以及自动计时量测。换句话说,开发商须确保以下任务达标:发送端的电力须与接收端的期望期一致、降低空中电力损耗、用户的系统安全以及充电时间与电量的估算,任一环节稍有差池,轻则短路、重则有爆炸风险。常驻台湾、负责亚太区支持的工程师 Robin EXPERT 补充,现今 Qi 发送端的传输电力已从 5W 提升至 15W,更容易导致金属发热,如何量测充电装置的极限并设定理想临界值,攸关充电效率与安全。
 
RFID / NFC+Qi,Multi-function 测试一机搞定
EXPERT 介绍,该公司一款内建示波器功能的 MP500 TCL3 测试仪,不仅能用在 NFC 和 RFID,还能为无线充电测试提供完全自动化的 Turnkey Solution,对前述 NFC 加无线充电的双模测试更是一大福音。因已整合捕获设备、讯号产生器和多种标准配件,不需人工转换或额外量测器件辅助,便可支持收、发两端的测试和开发工作——当待测物为接收端模块或装置,MP500 TCL3 就是一台讯号发送主机,系统可自动切换测试信道;当待测物换成发送端,系统可据以找出最佳的发射效率落点。所有协议讯息皆以图形化显示,且可透过升级支持中功率测试。
 

图1:Micropross 无线充电测试示意图
数据源:Micropross 提供
 
MP500 TCL3 最大特色是:「可同时连接多个配件做多功能测试」,不必重复插、拔天线或线材,既省时省力、又能一目了然各装置的测试结果。EXPERT 一边拿着纸笔比画、一边解释说,其随机搭配的 MPManager 软件平台可自动执行标准化测试,除了告知待测物合格与否的二元结果,还能确切标注测得数值,方便设计开发人员侦错并进行调校。该软件内嵌图形查看器,加速待测物与测试仪的协议交换,在机器撷取模拟讯号的瞬间,同步化数据供用户实时监测;顾及客制化需求,MPManager 允许使用者自行编辑测试脚本,建构自己想要的测试模型。
 

图2:MPManager 软件平台内嵌图形查看器,可清楚观测讯号波形变化和精确数值
数据源:Micropross 提供
 
筑波代理全系列产品,延伸产品线测试支持
Micropross 在许多国际标准化组织皆是活跃会员,总能与最新测试规格亦步亦趋。自 1979 年创立以来,专挑利基型市场耕耘,范畴涵盖研发到生产环节的耐久性、温度、变异、光学检测和功能测试等;1996 年后更成为智能芯片卡测试领域的佼佼者,并于 2015 年被国家仪器 (NI) 纳入旗下,标榜产品关键词是:简单 (simplicity)、自动化 (automation) 和演进能力 (evolutivity),未来也会推出 AirFuel 无线充电测试版本。代理 Micropross 全系列 WPC 及 NFC / EMVCo 验证、除错和量产测试产品的筑波科技,营运长许栋材统整其产品优势如下:
1. 一机多用途,可精准区别不同类型的天线表现,兼具单机效能与模块化弹性;
2. 不只呈现 Pass or Fail 的测试结果,更能明确列出详细数据、找到问题所在;
3. 真正做到实时传输,研发人员可掌握瞬态变化、「及时」发现异常。
 

图3:NFC / EMVCo / WPC 一致性与设计检验解决方案——MP500 TCL3
数据源:Micropross 官网
 
许栋材表示,「电池是所有电子产品的重要组件,安全及效率是被高度重视、考虑的重点,尤其是随身携带的智能电子产品」,他并透露,现阶段 Qi 与 AirFuel 规格各在欧、美分庭抗礼。作为专业代理商,筑波科技除了提供相关教育训练,也积极蓄积工程能力,为客户量身打造适合的测试方案,提供完整 WPC / NFC 及各种标准 WiFi / BLE / LTE / 3G 的无线测试规范,协助研发、品保及生产线人员确保产品符合国际规范。另着眼于大中华地区是全球智能手机及 Finetech (e-payment) 研发、生产基地,筑波在新竹、苏州、深圳都有业务及技术支持。
 

照片人物:筑波科技营运长许栋材 (左) 和 Micropross 亚太区支持工程师 Robin EXPERT (右)
(责任编辑:helen)
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