大家好，新的一期 Efreet 系列博文來了，本次的主題博文為WPC 應用中的 NFC 技術淺談

從過去的有線（車機、手機互聯），到無線 Carplay、再到手機無線充電，汽車製造商一直在為手機尋找到和智能座艙的“最佳連接方式”。

過去幾年，各家手機品牌都在研發支持多設備同時充電的無線充電設備，並且將其作為手機新品發布的賣點之一。數據顯示，2016 年無線充電在智慧型手機中的滲透率僅為 5%，與此同時，車載無線手機充電也開始啟動。最近幾年在年輕消費者對於手機配置和個性化需求的帶動下，車載無線充電功能滲透率快速提升，2018 年－2021 年期間，合資品牌滲透率從 1.5% 提升至 15.2%；國產品牌從 3.1% 提升至 26.4%。車載無線充電正成為汽車的標配功能之一。

 

一、WPC和 NFC 為什麼要做結合

隨著車載無線充電技術的普及以及功率的提高，為滿足安全的使用需求，趨勢上在大功率的車載無線充上越來越多的出現 NFC 的功能需求，在系統中需要再加入獨立一顆 NFC 晶片和 NFC 天線，一般都是接在主控 MCU板上，可以參考如下的框圖：

二、NFC 在車載無線充的應用場景有哪些  

現在越來越多汽車的中控都加入了手機無線充電功能，而如果將任何 NFC 卡片或者汽車的 NFC 卡片放到充電板上，無線充電的大功率會將卡片燒壞。因此無線充電聯盟（WPC）建議在無線充電模塊中加入 NFC 讀寫器，一旦檢測到 NFC 卡片就會停止充電，從而保護 NFC 卡片和車內安全,除了基本的卡保護功能，NFC 還可以作為手機與汽車聯動的一種方式，通過 NFC 也可以實現一些汽車診斷、快速配對車身 WIFI & 藍牙、車內支付等功能的開發。

                                                      

三、對 WPC 應用而言，如何選擇一款好的 NFC 晶片

現在很多手機中都有模擬卡片，比如Apple Pay，交通卡等，模擬卡片的存在會導致手機無法進行無線充電。

下面以NXP 的 NFC 來舉例說明,目前 WPI 代理的 NXP車規級NFC讀寫器晶片 NCF3321可以區分實體卡片和模擬卡片，從而做到保護實體卡片的同時保證手機正常進行無線充電，NCF3321 還可以支持多種類型的卡識別以及μA 級別的低功耗卡檢測。

在功耗方面，NCF3321不僅支持LPCD，而且加入了新的低功耗檢卡模式ULPCD。LPCD和ULPCD實現的原理不同，但是都可以實現在沒有MCU控制的情況下，自動檢測是否有卡片放入，如果檢測到卡片再通過中斷通知MCU進行檢卡，這樣能大大減少系統在待機檢測卡時的功耗。LPCD和ULPCD可以根據具體的應用進行選擇，兩種的功耗差異，如下表。

模式	環境條件	功耗
LPCD	環境工作溫度 25℃，VBAT 電源電壓 5V , 天線匹配 20 歐姆，天線電源電壓 2V , 10 × RFon (60 μs) 每秒	600 μA 左右
ULPCD	環境工作溫度 25℃，VBAT 電源電壓 5V , 天線匹配 20 歐姆，天線電源電壓 4.7V , 10 × RFon (60 μs) 每秒	100 μA 左右

下面用一張對比表格來看下 NXP 的NCF3321產品和同系列晶片的對比：

可以看到在識別卡片的類別、多卡識別、虛擬卡識別上，NCF3321 對比前代產品識別卡片的種類與範圍更廣

至此，相信大家對 WPC 中的 NFC應用有了一個基礎的了解，如果想要進一步研究，盤一下 NFC ，歡迎留言來找atu.sh@wpi-group.com，目前 WPI已經做了一批 NCF3321評估板，走過路過不要錯過，先來張圖做預告，更多方案詳細內容請關注後續博文~ 

四、參考資料

[1]高工智能汽車：前裝車載手機無線充電搭載“翻倍”增長，市場份額爭奪戰白熱化 https://blog.csdn.net/GGAI_AI/article/details/122184997

[2] NCF3321_Triton_HVQN_Datasheet_2022_Rev. 0.2, NXP

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作者：Efreet Yu / 余月成（伊芙利特）