无线bms方案「谈 Wi-Fi 7、BMS 及 Sensor Fusion 的技术革新之力 Qorvo」

【】4月19日消息，日前，在Qorvo举办的媒体日上，Qorvo 展示了多领域创新成果并探讨了前沿技术与市场动态。

Wi-Fi 7 开启无线网络新时代

Qorvo 持续满足智能家居市场中消费者需求，推动智能家居设备之间无缝链接。Qorvo 运用 Wi-Fi 7、Matter、超宽带（UWB）等前沿技术，开发用于智能家居自动化、安全访问以及自适应体验的互联产品与设备。

2024 年 1 月 9 日，维护和开发 Wi-Fi 标准的组织 Wi-Fi 联盟正式宣布，已完成并推出了 Wi-Fi 7 高级无线标准的认证，适用的终端产品可以正式获得“Wi-Fi 7认证”（Wi-Fi CERTIFIED 7™）并以此进行销售。

Wi-Fi 7 作为下一代无线通信技术标准，引入了 320MHz 带宽、多链路操作（MLO，Multi-Link Operation）、4096 阶正交幅度调制（4K QAM）以及灵活的信道选择等多项突破性技术，将带来更高的数据传输速率、更低的延迟以及更强的网络连接稳定性，为用户提供更加流畅和高效的网络体验。

据Qorvo 介绍，其在Wi-Fi 7领域已经取得显著的进展，不仅提供完整的无线前端射频模组（RF Front-End Module，FEM）和滤波器（Filters）解决方案，还同时兼顾低功耗与小封装的优势，可以为产品开发提供更大的空间和灵活性。

Wi-Fi 7 带来了众多技术突破，但对射频前端也提出了更高的要求，例如需要更多的前端模块（FEMs）、实现至少 -47dB 的 EVM、兼容数字预失真（DPD）、高效利用非连续频谱，并强化滤波性能以改善信号隔离。

Qorvo 亚太区无线连接事业部高级行销经理 Jeff Lin（林健富）在演讲中表示：“为了应对 Wi-Fi 7 的新挑战，Qorvo 采用非线性（Non-Linear）FEM+DPD 的方案，不仅很好地解决了 EVM 的问题，还在功率效率上实现了很大的提升，例如使用 Qorvo 的非线性 FEMs 的三频 12 流路由器，预计可以节省大约 6 瓦（～6W）的功率。此外，Qorvo 还为 Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 以及 Wi-Fi 7 提供了一系列专门针对不同无线电频段（从 U-NII-1 至 U-NII-8）的滤波器产品。”

Jeff Lin 介绍了 Qorvo 旗下符合 Wi-Fi 7 规范的前端射频模块（Front End Module）器件与涵盖整个 5GHz（UNII1-3）与 6GHz（UNII5-8）的体声波（BAW）滤波器。Qorvo 的 FEM 模块包括线性和非线性两种。

线性（Linear）Wi-Fi 7 FEM 有着不错的线性度（Linearity）同时具备低功耗、小封装、高整合的特性；非线性（Non-Linear）前端射频模块可大幅降低功耗，同时将 PAE 提升到极致。这种创新的非线性前端射频模块方案采用数字预失真补偿技术，可以在几乎不需要任何处理器功耗的情况下实现与线性 FEM 相当的性能，且效率更高。

BMS 方案提高电池寿命与安全

当下，越来越多的设备正逐渐从传统的内燃机驱动或交流供电转向更为灵活高效的电池供电模式。在这种背景下，如何确保电池的安全、稳定和使用寿命成为业界关注的焦点。

Qorvo 通过丰富的产品组合如电源管理芯片（PMIC）、断电保护（PLP）、DC/DC 稳压器、电池管理、智能电机控制以及碳化硅产品，来满足工业、企业、消费电子和汽车领域的供电、保护和控制需求。与此同时 Qorvo 为提高工程师的工作效率，还提供用于模拟与混合信号仿真的 QSPICE 软件。Qorvo Power 产品可以为行业提供低功耗、紧凑、高效的解决方案。

具体到智能电池管理技术方面，Qorvo 创新地将高性能 MCU 和模拟前端（AFE）整合到单个芯片中，不仅简化了系统架构，也提高了系统性能、可靠性和智能化水平。这是业界首个能够以单芯片支持高达 20 串电芯精确管理的 BMS 解决方案。Qorvo 的 BMS 方案注重集成化设计，通过将 Fuel Gauging、SOC、SOH 等算法集成到芯片内部，有效提高数据采集和计算的精度与速度，提升电池管理系统的灵活性。

截至目前，Qorvo BMS 芯片产品已经量产两个系列：PAC2214x 和PAC2514x，这两系列产品均为采用单芯片方案。其中，PAC2214x 内置 Arm Cortex-M0 MCU，主频 50MHZ，Flash 容量为 32KB；PAC2514x 则采用 Arm Cortex-M4 MCU，主频提升至 150 MHZ，Flash 容量为 128KB。与此同时，针对电池管理所需的安全和长续航的两大需求，Qorvo 的 BMS 芯片从充放电管理、短路保护、过流过压保护、电池监控、电池均衡、低功耗控制这六大功能为基础，优化和管理电池效率和寿命。

Qorvo 资深客户经理 Yichi Zhang（张亦弛）表示：“Qorvo 的单芯片电池管理解决方案采用数模混合技术，并集成控制器、存储和通信接口，可为多达 20 个串联电芯的电池组（锂离子、锂聚合物和磷酸铁锂等）提供全面的充放电控制和监测。借助丰富的软硬件开发资源，该方案能够极大地减少客户开发周期，降低产品成本，同时提升产品的可靠性和灵活性。”

Sensor Fusion 打造触控新体验

在数字化时代，能够提供更好的用户体验，更智能的人机交互正成为电子设备的核心需求。作为传感器领域的创新者，Qorvo 打造的传感器融合（Sensor Fusion），通过 MEMS 传感器、ASIC 芯片、软件和机电一体化结构在内的完整解决方案，触及到更多应用领域，将传统按键转变为时尚、智能的操控界面。

Qorvo 的技术面向多种输入方式，不受大多数环境因素的影响，并适用于任何材料。无论是在汽车应用还是消费电子领域，Qorvo 将通过自身的专利技术以及整套的开发支持，致力于改变触控方式，实现用户体验升级。

Qorvo 的 Renado Lei（雷益民）在演讲中表示：“Sensor Fusion 解决方案不受大多数环境因素的影响，适用于任何材料，其具有高精度，高灵敏度，高线性度，超低功耗的特性，可以将传统的触控按键转变为时尚、智能、可靠的操作界面。”

Qorvo 的 Sensor Fusion 方案旨在打造三维的人机交互体验，以更高的集成度、一致性和可靠性，可广泛应用于智能手机、AR/VR、汽车／两轮车／u-Mobility、可穿戴设备以及智能家居等多个领域。在智能手机方面，其可应用于边缘触控、3D 触控以及屏幕唤醒等功能，新颖的交互方式可为行业创新开阔思路。在车辆设计中，Sensor Fusion 将压力传感器技术与智能表面相结合，防误触碰的特性不仅提升驾驶体验和行车安全，也进一步丰富了用户的体验。

在可穿戴产品中，该技术可克服传统电容式触摸和滑动操控所带来的挑战，达到更轻薄，更简单的设计体验。在智能家居应用中，这项技术同样关键，尤其是在防水、防污方面，Sensor Fusion 提供的高灵敏度和精确度，可使人机交互更加便捷、智能、流畅。