技術(shù)特征：

• 傳輸數(shù)據(jù)最大速度為120Mbit/秒
• 一組線圈同時傳輸電力和數(shù)據(jù)
• 基于電磁感應(yīng)的磁場耦合現(xiàn)象
• 散熱性好

應(yīng)用范圍：

• 無線供電同時傳輸數(shù)據(jù)

“能否將數(shù)據(jù)與電力一起進(jìn)行傳輸？”

目前，有多家設(shè)備廠商向無線供電開發(fā)企業(yè)提出了這樣的要求。無線供電是一種不使用電源線而是以無線方式傳輸電力的技術(shù)。而設(shè)備廠商設(shè)想將該技術(shù)用于傳輸便攜音樂播放器、數(shù)碼相機(jī)及智能電話等的數(shù)據(jù)，要求只需將這些終端放在供電座上，即可在供應(yīng)電力的同時，實現(xiàn)數(shù)字內(nèi)容的交換，由此來提高對用戶的吸引力。

如果能夠?qū)?shù)據(jù)與電力一起進(jìn)行傳輸?shù)脑?，便可減少供電及數(shù)據(jù)傳輸所使用的端子。這樣，除了能夠提高機(jī)殼設(shè)計的自由度，更輕松地實現(xiàn)超薄及防水設(shè)計之外，還可省去插拔連接器的麻煩，降低構(gòu)件發(fā)生故障的概率。

產(chǎn)品2010年內(nèi)即可亮相

能夠滿足這一需求的技術(shù)最近出現(xiàn)了。開發(fā)商是位于大阪的風(fēng)險企業(yè)明日香電子。該公司開發(fā)出了可在供電的同時，以最大120Mbit/秒的速度傳輸數(shù)據(jù)的無線供電系統(tǒng)（圖1）。目前已通過試制機(jī)實測確認(rèn)了數(shù)據(jù)傳輸速度。據(jù)說已有大型家電廠商決定在便攜終端上采用該系統(tǒng)。估計支持該系統(tǒng)的終端最早在2010年內(nèi)即可面市。

明日香電子開發(fā)的技術(shù)利用無線供電中的主流技術(shù)——電磁感應(yīng)。最大特點(diǎn)是可利用一組線圈同時傳輸電力和數(shù)據(jù)（圖2）。在數(shù)據(jù)傳輸用途上，并不增設(shè)天線，而是沿用了供電線圈。通過利用基于電磁感應(yīng)的磁場耦合現(xiàn)象，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)和電力的同時傳輸。供電和數(shù)據(jù)傳輸使用不同的頻帶。這是通過“利用一組線圈產(chǎn)生兩個頻率”（明日香電子代表董事兼社長高石好）實現(xiàn)的。

公開了使用索尼“Walkman”和蘋果“iPod nano”的試制機(jī)（a）?？蓪⒆畲?20Mbit/秒的數(shù)據(jù)與電力一起進(jìn)行傳輸（b）。[page]

新開發(fā)的系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成。將普通電磁感應(yīng)方式的電路與數(shù)據(jù)收發(fā)電路組合使用。線圈只有1組。（本圖由《日經(jīng)電子》根據(jù)明日香電子擁有的專利的圖紙制成）

在數(shù)據(jù)傳輸方面，起到重要作用的部件是電容器。電容器安裝在由差動放大電路和三態(tài)緩部器構(gòu)成的數(shù)據(jù)收發(fā)電路與電磁感應(yīng)線圈之間。在監(jiān)測信號接收端的電容器兩端的電壓后，根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)值對信號進(jìn)行解調(diào)。信號的編碼方式以NRZI*為基礎(chǔ)。通信協(xié)議依據(jù)USB2.0。當(dāng)前的目標(biāo)是通過調(diào)整信號的脈沖寬度及電容器的容量，將數(shù)據(jù)傳輸速度提高至480Mbit/秒。

憑借方形線圈將溫度上升幅度降至1/2左右

在開發(fā)數(shù)據(jù)傳輸方法的同時，明日香電子還研制了線圈及電源控制IC（圖3）。線圈與制造通信電纜及電線的米澤電線共同開發(fā)而成。設(shè)想內(nèi)置在便攜終端中，減薄了厚度。包括線圈和電磁罩用片材等在內(nèi)，受電模塊的厚度為0.5mm左右。線圈像絞合線一樣，由極細(xì)的線材相互絞合制成。


使用稱為“Square Coil”的方形線圈（a）。散熱性出色。電力傳輸用電源控制IC只有3mm見方（b）。[page]

此外，明日香電子還將線圈制成了方形而非普通的圓形。通過采用方形設(shè)計，加大了供電時的偏移允許范圍。降低了電力損失，從而降低了發(fā)熱量。與原來相比，供電時的溫度上升幅度可降至1/2左右。

在電源控制IC方面，已開發(fā)完成3mm見方的產(chǎn)品。另外還在開發(fā)除電源控制功能外還嵌入了數(shù)據(jù)收發(fā)電路的IC。其尺寸以收放在4mm見方內(nèi)為目標(biāo)。計劃2011年春季開始提供評測用樣品，2011年底進(jìn)行量產(chǎn)供貨。

如果能夠?qū)崿F(xiàn)對電力和數(shù)據(jù)的傳輸同時進(jìn)行控制的IC，“便有望將整個系統(tǒng)的成本降至500日元以下”。將由此滿足眾多設(shè)備廠商所提出的“用一個硬幣、即500日元即可實現(xiàn)無線供電系統(tǒng)”的要求。