Base de Carregamento Sem Fio (OEM Qi2 / Compatível com MagSafe)

Qi2 vs Qi 1.x vs Perfis Proprietários: O Que a Diferença de Protocolo Significa para o Seu Produto

O Qi2, lançado pelo Wireless Power Consortium em 2023, introduz o Magnetic Power Profile (MPP) — um anel de alinhamento físico que garante que a bobina do transmissor e a bobina do receptor se centralizem dentro de ±1mm. Para o comprador, isso importa de duas maneiras: a entrega de potência é previsivelmente 15W sem overhead de negociação, e o fator de acoplamento bobina-a-bobina é alto o suficiente para que o derating térmico no teto de 15W seja raro em condições normais de uso. O Qi 1.x EPP (Extended Power Profile) também pode entregar 10–15W, mas apenas por meio de um handshake de autenticação proprietário — um carregador Samsung entregando 15W a um telefone Samsung é EPP com um perfil privado, não um padrão que qualquer outro possa implementar sem um acordo de licenciamento.

Se seu mercado-alvo é o iPhone 15 e posteriores, o Qi2 é o alvo correto. A Apple exige a geometria de bobina MPP (44mm externos, com o anel de alinhamento magnético em diâmetro de círculo de passo de 51,6mm) e passa 15W apenas a dispositivos que apresentam um handshake MPP válido. Uma base Qi 1.x carregará um iPhone 15 a 7,5W — mas se seu produto for vendido como um “carregador sem fio rápido”, esse teto de 7,5W gerará avaliações negativas.

Para produtos apenas Android ou de mercado misto, o Qi 1.x EPP a 10W cobre a maior parte do mercado endereçável. Os perfis proprietários de 15W (Xiaomi, OPPO, Huawei, Samsung) exigem licenciamento de chipset ou módulos white-label da cadeia de suprimentos aprovada pelo OEM — as fábricas chinesas podem fornecê-los mas apenas para ecossistemas de marca específicos, não como uma base de carga rápida universal.

A decisão prática de OEM: especifique Qi2 para produtos do mercado Apple, Qi 1.x EPP + Samsung EPP para produtos primariamente Android, e obtenha confirmação explícita da fábrica sobre quais perfis o CI controlador dela suporta. Chips da Integrated Device Technology (IDT), Renesas e NuVolta são comuns; verifique o part number específico e sua lista de perfis certificados antes da produção.

FCC Part 15 / Part 18 e CE RED: Caminho de Certificação e o Que a Fábrica Tipicamente Possui

As bases de carregamento sem fio emitem energia de RF intencional na banda de 100–205 kHz (frequência de operação Qi). Isso as coloca sob a FCC Part 18 (equipamento industrial, científico e médico — radiadores não intencionais e intencionais) e a Diretiva de Equipamentos de Rádio CE (RED) para mercados europeus. O caminho de certificação não é idêntico a um simples teste de EMC.

Requisitos da FCC. A Part 18 exige um teste de emissões conduzidas e irradiadas em um laboratório acreditado (A2LA ou NVLAP). O teste verifica que as emissões fora da banda de operação Qi cumprem os limites da Part 18. Além disso, a Part 15 Subpart B se aplica à circuitaria digital dentro do carregador. Muitas fábricas chinesas possuem um FCC ID em seu projeto de referência — se você está fazendo marca própria sem mudanças de hardware (apenas carcaça diferente), a concessão FCC existente da fábrica pode ser transferível via uma Class II Permissive Change, que custa $500–1.500 e leva 4–8 semanas. Se você muda a geometria da bobina, o CI de potência ou o firmware, é exigida uma nova solicitação de concessão ($3.000–6.000, 8–12 semanas em um laboratório independente).

CE RED e SAR. A RED exige tanto EMC (ETSI EN 301 489-3) quanto teste de desempenho de rádio. As bases Qi também exigem avaliação contra os limites de SAR (Specific Absorption Rate) na EN 62311 — não porque os usuários segurem a base contra o corpo, mas porque o regulamento se aplica a qualquer dispositivo com emissões de RF intencionais abaixo de 6 GHz. O teste é simples para uma base plana, mas o laboratório deve conduzi-lo, e a fábrica deve fornecer uma Declaração de Conformidade referenciando os relatórios de teste específicos. Se a fábrica fornece apenas uma marca CE no dispositivo sem uma DoC rastreável e um conjunto de relatórios de teste, essa marca CE não tem validade regulatória.

Nosso serviço de inspeção inclui a revisão do pacote de documentação de certificação — relatórios de teste, DoC, carta de concessão FCC — antes do embarque. Uma marca CE impressa em uma caixa não é conformidade; a papelada subjacente é o que importa na alfândega.

Qualidade do Enrolamento da Bobina e Gestão Térmica: Onde as Perdas de Eficiência Se Tornam um Problema de Produto

Uma base de carregamento sem fio com enrolamento de bobina ruim ou design térmico inadequado carregará telefones lentamente e esquentará. Ambos são mensuráveis na fábrica antes do comprometimento da produção. Os parâmetros-chave a especificar e verificar:

Resistência DC da bobina (DCR). A resistência de cobre da bobina do transmissor é o principal motor das perdas I²R na própria bobina. Uma bobina transmissora Qi2 de 44mm bem enrolada em fio Litz deve medir 300–500mΩ de DCR à temperatura ambiente. Bobinas enroladas com número insuficiente de fios ou pureza inferior de cobre medem 600–900mΩ — adicionando diretamente 15–25% mais geração de calor a 15W de carga. Solicite a medição de DCR da bobina dos registros de controle de qualidade de recebimento da fábrica.

Espessura e grau da blindagem de ferrite. A camada de ferrite sob a bobina redireciona o fluxo magnético para longe da PCB do dispositivo e do conjunto da porta USB-C. Ferrite com espessura insuficiente (menos de 0,5mm em projetos econômicos) causa perdas por corrente parasita em metal próximo e degrada a eficiência. Para uma base Qi2 de 15W, a blindagem de ferrite deve ser de grau NiZn ou MnZn com permeabilidade de 100–300 a 100kHz. Essa é uma especificação de materiais que a fábrica deve conseguir confirmar a partir da BOM dela.

Design do caminho térmico. A 15W de entrada e 87% de eficiência, a base dissipa aproximadamente 2W internamente. Uma base sem interface térmica entre o conjunto da bobina e a carcaça externa desenvolverá um ponto quente na superfície de carregamento excedendo 45°C sob carga contínua — acima da especificação de temperatura de superfície do Qi2 e perceptivelmente morno à mão do usuário. Projetos adequados usam um pad termicamente condutivo (1–3 W/m·K) entre o conjunto da bobina e a carcaça inferior, que atua como um espalhador de calor passivo. Alguns projetos adicionam uma pequena placa-base de alumínio. Verifique isso no desenho de corte transversal estrutural antes da aprovação do ferramental.

Derating de potência baseado em temperatura. CIs controladores de qualidade implementam um foldback térmico: se um termistor NTC perto da bobina exceder 60°C, a potência de saída cai para 5W. Isso protege o dispositivo mas aparecerá como “carregamento lento” para os usuários em ambientes quentes. Confirme o limiar de derating e a colocação do NTC com o engenheiro de hardware da fábrica, não apenas com o contato de vendas. Nosso serviço de sourcing pode facilitar a comunicação técnica direta com a equipe de engenharia da fábrica durante a fase de pré-produção.

Escopo de Customização OEM: O Que Pode Ser Alterado Sem uma Nova Certificação

A gama de customização disponível em uma base de carregamento sem fio varia significativamente dependendo de se você está usando o projeto de referência certificado da fábrica ou começando de uma BOM em folha limpa. Entender a fronteira evita surpresas caras após o investimento em ferramental.

Carcaça e material de superfície — baixo risco. Mudar a cor da carcaça externa, adicionar um logo, trocar de ABS para PC/ABS ou adicionar um revestimento de superfície em tecido não afeta o desempenho de RF e não exige novo teste na maioria dos frameworks de certificação. Exige sim um registro de Class II Permissive Change junto à FCC se o FCC ID estiver sendo mantido, o que é simples. Anéis superiores de alumínio exigem mais cuidado: um anel metálico fechado em torno da bobina pode afetar o acoplamento e pode exigir reavaliação de EMC.

Diâmetro da bobina — risco moderado. Mudar a bobina de 44mm para 60mm (para bases de mesa ou multidispositivo) altera as características da antena e exige novos testes de RF e eficiência. A fábrica deve ter dados de validação para tamanhos de bobina comuns; confirme antes de comprometer ferramental.

Adições de perfil de entrega de potência — alto risco. Adicionar um perfil de carga rápida proprietário (ex.: Samsung EPP de 15W ou Xiaomi wireless de 50W) exige mudanças de chipset e nova certificação. Esta não é uma modificação menor. Reserve orçamento para recertificação completa ($5.000–12.000 dependendo dos mercados e perfis envolvidos).

Mudanças de cabo e conector — baixo risco. Trocar de USB-C para um design de cabo fixo com plugue USB-A, ou mudar o comprimento do cabo, não exige novo teste de RF. Pode afetar a avaliação CE LVD se a tensão de entrada mudar, mas modificações de cabo dentro da mesma especificação de entrada são tipicamente cobertas por uma Declaração de Conformidade atualizada.

Para compradores que adquirem de fábricas de eletrônicos de consumo na área de Shenzhen, o caminho mais rápido para uma base sem fio certificada e de marca própria é selecionar uma fábrica com um projeto de referência Qi2 existente, aplicar sua marca à carcaça e fazer uma Class II Permissive Change no registro FCC. Cronograma total da seleção da fábrica às unidades de produção certificadas: 10–16 semanas. Começar de um novo design adiciona 12–20 semanas. Veja nosso guia sobre sourcing de eletrônicos da China para uma visão mais ampla do cronograma de amostra à produção entre categorias de eletrônicos.