Новое решение для беспроводной зарядки состоит из интегральной микросхемы приемника питания (RAA457100) и интегральной микросхемы передатчика питания (RAA458100). Каждая микросхема включает в себя все необходимые для беспроводной зарядки функции на одном кристалле. Компания Renesas также предложит оценочный комплект для помощи производителям в разработке решений для беспроводной зарядки.
Технология беспроводной зарядки устраняет необходимость замены батарей или подключения кабеля питания. Это удобство очень привлекательно для различных применений, таких как смартфоны и носимые устройства. Технология беспроводной зарядки представляет особый интерес для маломощных приложений, таких как слуховые аппараты, требующие малых размеров, а также защиты от воды и пыли. Однако существующие технологии беспроводной зарядки были признаны непригодными для систем, использующих вторичные литий-ионные (Li-ion) батареи для таких маломощных приложений. Это связано с трудностями достижения меньших размеров при размерах антенн, продиктованных действующими стандартами, и тепловыделением, вызванным большими зарядными токами, необходимыми для маломощных приложений.
В своем новом решении для беспроводной зарядки компания Renesas объединила свой опыт в области систем беспроводной зарядки со своими микроконтроллерами (MCU), чтобы обеспечить размещение всех ключевых компонентов системы в компактном корпусе, упрощая проектирование.
Основные особенности микросхемы приемника питания RAA457100 включают:
1) Возможность создания более компактных устройств за счет интеграции всех необходимых функций беспроводной зарядки в корпус размером 3,22 мм x 2,77 мм.
Микросхема приемника питания включает в себя синхронный выпрямитель, преобразующий переменный ток, используемый для питания антенной катушки приемника, в постоянный ток, и схему управления зарядкой для зарядки вторичной литий-ионной (Li-ion) батареи. 12-битный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) контролирует напряжение и ток батареи во время зарядки, предоставляя эту информацию передатчику питания для поддержания оптимального уровня мощности зарядки. Микросхема также включает в себя функции защиты вторичной литий-ионной батареи и регулятор постоянного тока, все на одном кристалле.
2) Встроенный преобразователь постоянного тока с КПД 85% для увеличения времени работы от батареи.
В маломощных устройствах, таких как портативные гаджеты и слуховые аппараты, обычно используются компактные батареи малой емкости, поэтому эффективность имеет решающее значение. Встроенный DC/DC-преобразователь обеспечивает высокую эффективность при работе системы с низкой нагрузкой около 1 мА, что позволяет увеличить срок службы батареи.
Ключевые особенности микросхемы передатчика питания RAA458100:
3) Интеграция всей необходимой схемы для беспроводной передачи энергии и поддержка напряжения питания 5 В от мобильных батарей.
Как правило, бесконтактная передача энергии включает в себя подачу переменного тока частотой 125 кГц на катушку антенны передатчика для возбуждения катушки антенны приемника и генерации переменного тока. Новый передатчик питания от Renesas управляет мостовой схемой и контролирует переменный ток для получения значения мощности передачи, необходимого приемнику. Микросхема передатчика питания включает в себя защиту от перегрузки по току мостовой схемы и двухлинейную защиту от внешнего перегрева. Разработчики систем могут изменять значения параметров, программируя регистры считывания данными из внешней EEPROM через интерфейс I2C, в соответствии с требованиями своего приложения. Решение можно дополнительно оптимизировать, подключив внешний микроконтроллер.
Для мостовой схемы рекомендуется использовать силовой MOSFET-транзистор Renesas μPA2690T1R. В сочетании с RAA458100 разработчик системы может выбирать между полумостовой и полномостовой конфигурациями в соответствии с уровнем мощности передатчика.
Доступность:
Образцы новой системы беспроводной зарядки будут доступны в ноябре 2016 года. (Доступность может измениться.)
