本技術部落格是 GRL 獨家技術網路研討會：【Qi2：開創無線充電輔助功能的新範式】的預告片。 想在第一時間了解 Qi 無線充電標準正在如何發展就趕快關注我們的 LinkedIn 或訂閱 GRL 的月刊電子報。
Qi 驗證簡介及其重要性
由無線充電聯盟 (WPC) 開發的「Qi」無線充電標準是目前消費性電子產品中最受廣泛認可的標準之一。在認證測試項目中包含極為關鍵的安全性
與官方的 Qi 認證產品相反，多數的仿冒品充電速度慢於 15W，甚至完全缺乏無線充電的功能。 在較壞的情況下，未經過認證測試的產品可能因過熱或起火而導致個人或設備的損害。 為了守護使用者以及 Qi 品牌，WPC 強制要求所有從 1.3 版本開始提供 5W 以上充電速度的傳輸器符合 Qi 驗證要求。 本文將探討認證過程及解釋它如何幫助消除仿冒品。
Qi 無線充電驗證
根據 WPC 的規定，所有功率超過 5W 的傳輸器必須在製造過程中預先安裝獨家證書，而該證書只提供給滿足所有 Qi 認證要求的傳輸器。 接收器將對此證書進行驗證，以確定產品符合底線的品質以確保使用者的安全。 證書使用 X.509 格式創建，並包含三個組成部分：
- 根證書 (Root certificate hash)
- 廠商證書 (Manufacture certificate)
- 產品憑證 (Product certificate)
根證書 (Root certificate hash)
WPC 根憑證雜湊是 X.509 憑證的第一部分。 WPC 向已通過 Qi 合規性測試要求的傳輸器製造商提供自簽名根證書，該證書隨後將在製造過程中安裝進傳輸器產品中。
WPC 根憑證雜湊以 Qi 接收器做驗證。
Qi 認證的根證書哈希
用於驗證的廠商證書
X.509 證書格式的第二部分是製造商證書，由 WPC 指定的第三方證書頒發機構 (CA) 提供者產生。 製造商證書服務提供者 (MCSP) 使用私鑰根據 X.509 標誌收集製造商的信息，並提供製造商的公鑰和私鑰。
要注意，製造商的私鑰並不會儲存在憑證中。 相反，製造商將使用私鑰來建立單元憑證（詳細在下一段說明）。 第 3 方製造商證書將放入發射機的 X.509 證書中。 除了 WPC 根憑證之外，這些憑證也將由 Qi 接收器進行驗證。 請在此處查看 WPC 批准的 CA 製造商服務提供者 (MCSP) 的完整清單。
Qi 認證製造商證書
產品證書
X.509證書的第3部分是產品單元證書。 每個官方 Qi 產品都會含有獨特的證書。 這使得 WPC 可以在產品、憑證或私鑰外洩的情況下撤銷認證權。 這也是為什麼私鑰必須以防篡改和安全的記憶體中保存，以避免任何誤用。
產品單元證書由變送器製造商簽署。 作為製造證書的一部分產生的私鑰用於簽署單位證書。 此單元憑證與簽章和公鑰一起保存在產品憑證中。 雖然公鑰與接收器共享，但私鑰卻儲存在發送器的安全記憶體中。
產品單元憑證由接收者使用金鑰進行驗證。
要注意的是，此私鑰是指傳輸器的私鑰，而不是製造商的私鑰，稍後將用於發送將由接收器驗證的質詢回應。
Qi 認證產品證書
Qi2 無線充電驗證流程
驗證過程在對抗仿冒品以及確保消費者的安全方面機關重要。 Qi 無線充電板和相容電子設備透過以下流程防止未經認證的產品再分發在市場中。 在製造過程中，傳輸器製造商將產品的獨特證書放置在無線電源傳輸器中。 接收器和發送器經過以下程序來驗證發送器的真實性：
- 協商電力合約的 BPP 等級（高達 5W）將在無線電源接收器設備（智慧型手機）放置到 Qi 無線充電傳輸器上時開始。
- 接收器接著使向傳輸器請求 Qi 憑證。
- 如果傳輸器擁有證書，就將把該證書傳送至接收器以進行驗證。
- 為了防止偽造證書，接收器在驗證完證書後就會像傳輸器發送後續質詢，而傳輸器將發送私鑰簽署的質詢回應以進行進一步驗證。
- 為了把功率提高到超過 5W，重新協商可以在驗證成功後再次進行。 如果憑證驗證失敗或特定裝置憑證被標記為有缺陷或受損，接收器可以選擇不提取超過 5W 的功率。
在特定的情況下，無線充電器可執行稱為基於摘要驗證的較快驗證流程。
電力傳輸電平認證過程
想從專家那裡了解更多有關 Qi 無線充電驗證和設計技巧？
點擊此處觀看完整的網路研討會或下載簡報。 想收到下一屆免費研討會的通知就趕快關注我們的 LinkedIn 或訂閱我們的月刊電子報。
想以更有效的方式設計符合 Qi 標準的無線充電產品，歡迎聯絡我們或瀏覽 GRL Qi 標準合規性和認證服務的更多資訊。
關於作者
Rajaraman Venkatachalam
協議和電源解決方案執行副總裁
Raja 曾在 Tektronix、Intel 和 Prodigy Technovations 工作超過 14 年並領導開發用於高速數位介面的自動化測試解決方案。 Raja 在矽後驗證方法以及開發電氣和協議一致性測試工具方面擁有豐富的經驗，同時，他也是 HDMI、MHL、DisplayPort、UniPro、PCI Express、SD、I2C、SPI、UART 和 MMC 方面的專家。
