NFC無線充電革新產品設計 簡易操作升級使用者體驗

2024-02-02
除了傳輸資料,NFC也能透過NFC論壇制定的標準實現無線充電,為行動裝置及小型電子產品設計帶來天線尺寸縮小、降低複雜度等諸多好處,同時也為企業帶來全新商業優勢。

產品經理、產品開發人員和產品設計師的任務是創造能解決使用者問題、易於使用、設計美觀簡潔的產品。此外,他們還需要對現有的產品設計進行迭代,需要提高設計效率並改善使用者體驗,並設計出越來越小巧輕便的產品,一體化整合無線充電和資料傳輸。

近場通訊(NFC)技術有助於實現上述目標,並透過降低生產週期的複雜性來提高盈利能力。NFC的獨特之處在於其既能傳輸資料,也能傳輸電力。NFC為使用13.56MHz無線電頻率的無線技術,典型經過認證的合規範圍為5毫米,資料傳輸速率最高可達424Kbps。由NFC論壇(NFC Forum)制定的無線充電標準為小型行動裝置和周邊配件提供了一種新的充電方式,使用表面積小至3×3毫米的極細天線,功率可達1W。

本文將定義NFC無線充電,說明在設計時將NFC列入考量的優勢,以及NFC可為企業帶來的商業優勢。NFC無線充電技術由NFC論壇制定,該論壇為產業組織,負責監管確保連接可靠性和互操作性的NFC標準。

NFC無線充電為產品設計帶來優勢

NFC技術無所不在。全球四分之一的人口已經可以在非接觸式支付、門鎖、定位標籤等應用採用NFC技術。在NFC論壇的一項研究中,ABI Research發現有85%的消費者使用NFC技術。

NFC無線充電在NFC技術的基礎功能上增加了一系列新功能,目前已應用於部分穿戴式裝置,並獲得通用觸控筆聯盟(Universal Stylus Initiative, USI)的認可。Google Chromebook現在正在實施USI的觸控筆規範,NFC無線充電的廣泛應用指日可待。

NFC為設計人員提供了一種便捷的替代方案,可代替更為笨重的無線解決方案以及傳統的交流電源牆壁插座和專用充電器,將智慧型手機轉變為便攜式充電站,預計未來幾代智慧型手機將逐漸整合此變革性功能。因此,製造商將敦促產品設計人員開發各種配件,如穿戴式裝置、健身追蹤器、耳機、企業用工具,甚至是助聽器等醫療裝置。

透過NFC技術,空調系統(HVAC)不再需要螢幕,只需要以NFC裝置進行無線供電,接著便可檢索所需的資料,進而降低製造複雜性和成本

以下為NFC Forum所制定的無線充電標準可為產品設計創造優勢的主要方式。

.縮小尺寸:NFC論壇無線充電規範2.0版本的測試天線尺寸為4×9毫米,因此可以設計出尺寸更小的天線。與其他無線供電標準相比,這些天線尺寸將連接功能所需面積縮小一個量級,因此NFC適用於空間有限的產品,如觸控筆、耳機、助聽器等。

.降低製造複雜度:NFC的小體積發射器讓設計人員可以省去充電端口,減少需要進行設計、採購、庫存和管理的零件數量。由於無線電源連接不需要在各種外殼中進行金屬連接器所要求的高精確對準,製造工程也可得到簡化。

.協商功率:透過NFC無線充電,協商功率最高可達1W,優化了充電和電池壽命。

.快速充電:NFC無線充電通常能滿足使用者對於充電速度的期望,非接觸式連接也進一步提升易用度。

只要將耳機等配件放在支援NFC的裝置表面或外殼上,就能輕鬆實現無線充電,提升使用體驗及便利性

.美化產品外觀:簡潔、簡約的外觀是成功技術設計的標誌。透過將充電連接嵌入至產品內部,設計人員將具有更高自由度,可避免在產品外部暴露連接點和標籤。此外,NFC體積小巧,即使是體積極小的產品也能夠取得此優勢。

.易於使用:NFC連接只需要輕輕一點即可建立,無需繁瑣的設置或配對。在需要進行無線充電的情況下,使用者只需要「輕點並靜置(Tap and Rest)」其產品,即可立即啟動充電過程。

.擺脫線纜更加方便:藉由NFC無線充電技術,設計人員可以設計出沒有電線、插頭或線纜的產品,這些產品容易在使用者移動時被落下,擺脫線纜束縛將可增進充電方便性。

.增進安全性:NFC的資料傳輸能力意味著產品在設計上可以提供額外的安全功能,如身分驗證和資料加密。

.淘汰一次性電池:1W的輸出功率可為各種低功耗物聯網裝置充電。這不僅縮短了行動裝置配件的充電時間,也意味著可從設計中淘汰低功耗一次性電池。

.高資料速率:NFC論壇規範允許最高達424kbps的資料傳輸速率。由於無需手動配對和感應耦合,兩台裝置之間建立連接的時間不到十分之一秒。

.永續性:藉由消除對一次性電池、電線和電纜的需求,NFC無線充電可以幫助設計人員減少產品中的原材料使用和電子廢物。

.相容性:由於NFC相容於各種現有裝置,對於產品設計師來說,NFC是一種靈活的解決方案,可用於無線充電和其他大量連接功能,如非接觸式配置(Provisioning)和其他觸控式功能。

.提升耐用性:由於無需充電端口和電纜,NFC無線充電可減少磨損,提高產品壽命。此外,嵌入式充電解決方案不會將金屬觸點暴露在潮濕和污垢中,因此更加耐用。NFC無線充電是耳機等小型個人裝置的理想選擇。

NFC無線充電革新產品設計 簡易操作升級使用者體驗(1)

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