La nuova soluzione di ricarica wireless è composta da un circuito integrato ricevitore di potenza (RAA457100) e da un circuito integrato trasmettitore di potenza (RAA458100). Ciascun circuito integrato include tutte le funzioni necessarie per la ricarica wireless su un singolo chip. Renesas offrirà anche un kit di valutazione per supportare i produttori nella progettazione di soluzioni di ricarica wireless.
La tecnologia di ricarica wireless elimina la necessità di sostituire le batterie o collegare un cavo di alimentazione. Questa comodità è particolarmente apprezzata in diverse applicazioni, come smartphone e dispositivi indossabili. La tecnologia di ricarica wireless è di particolare interesse per le applicazioni a basso consumo energetico, come gli apparecchi acustici che richiedono dimensioni ridotte, nonché resistenza all'acqua e alla polvere. Tuttavia, le tecnologie di ricarica wireless esistenti sono state ritenute inadatte per i sistemi che utilizzano batterie secondarie agli ioni di litio (Li-ion) per queste applicazioni a basso consumo. Ciò è dovuto alle difficoltà nel raggiungere dimensioni ridotte con antenne di dimensioni dettate dagli standard attuali e alla dissipazione del calore causata dalle elevate correnti di carica richieste per le applicazioni a basso consumo.
Con la sua nuova soluzione di ricarica wireless, Renesas ha combinato la sua esperienza nei sistemi di ricarica wireless con i suoi microcontrollori (MCU) per garantire che tutti i componenti chiave del sistema siano alloggiati in un package compatto, semplificando la progettazione.
Le caratteristiche principali del circuito integrato ricevitore di potenza RAA457100 includono:
1) La possibilità di realizzare dispositivi più compatti grazie all'integrazione di tutte le funzioni di ricarica wireless necessarie in un package da 3,22 mm x 2,77 mm.
Il circuito integrato ricevitore di potenza incorpora un circuito raddrizzatore sincrono che converte la corrente alternata utilizzata per alimentare la bobina dell'antenna del ricevitore in corrente continua e un circuito di controllo della carica per la ricarica di una batteria secondaria agli ioni di litio (Li-ion). Un convertitore analogico-digitale (ADC) a 12 bit monitora la tensione e la corrente della batteria durante la carica, fornendo queste informazioni al trasmettitore di potenza per mantenere livelli di potenza di carica ottimali. Il circuito integrato include anche funzioni di protezione per la batteria secondaria agli ioni di litio e un regolatore CC/CC, il tutto su un singolo chip.
2) Convertitore CC/CC on-chip con un'efficienza dell'85% per un funzionamento prolungato della batteria.
Le applicazioni a basso consumo, come i dispositivi portatili e gli apparecchi acustici, utilizzano in genere batterie compatte con capacità ridotte, rendendo l'efficienza cruciale. Il convertitore DC/DC integrato raggiunge un'elevata efficienza quando il sistema opera a un basso livello di carico di circa 1 mA, consentendo una maggiore durata della batteria.
Caratteristiche principali del circuito integrato trasmettitore di potenza RAA458100:
3) Integrazione di tutta la circuiteria necessaria per la trasmissione di potenza wireless e supporto per una tensione di alimentazione di 5 V da batterie mobili.
Generalmente, la trasmissione di potenza senza contatto prevede l'applicazione di una corrente alternata a 125 kHz alla bobina dell'antenna del trasmettitore di potenza per eccitare la bobina dell'antenna del ricevitore di potenza e generare potenza CA. Il nuovo trasmettitore di potenza di Renesas pilota un circuito a ponte e controlla la corrente alternata per ottenere il valore di potenza di trasmissione richiesto dal ricevitore di potenza. Il circuito integrato trasmettitore di potenza integra la protezione da sovracorrente del circuito a ponte e la protezione da surriscaldamento esterna a due linee. I progettisti di sistemi possono modificare i valori dei parametri programmando i registri di lettura con dati EEPROM esterni tramite un'interfaccia I2C per soddisfare i requisiti della propria applicazione. La soluzione può essere ulteriormente personalizzata collegando una MCU esterna.
Il MOSFET di potenza Renesas μPA2690T1R è consigliato per la configurazione a ponte. In combinazione con il RAA458100, il progettista del sistema può scegliere tra configurazioni a mezzo ponte e a ponte intero in base al livello di potenza del trasmettitore.
Disponibilità:
I campioni del nuovo sistema di ricarica wireless saranno disponibili a novembre 2016. (La disponibilità è soggetta a modifiche.)
