低功耗MCU R7F0C807 助力无线充电发送器实现更低成本,更紧凑尺寸

2018-05-27 世强

无线充电技术是继Wifi和Bluetooth之后的又一项有关生活方式的技术成就。借助于无线充电技术,人们可以在对移动设备进行充电时,摆脱整理线缆的烦恼,只要将移动设备轻轻地放在无线充电发射器上,即可实现充电。

无线充电技术的根本原理:利用电磁感应原理进行充电,类似于变压器;在发送端和接收端各有一个线圈,发送端线圈连接有线电源生产电磁信号,接收线圈感受发送端的电磁信号从而产生电流提供给负载使用。

                                               

图1:无线充电原理图


本次设计所述的无线充电发送器应用针对原理框图中TX(发送器),测试使用的RX(接收器)和负载是待有无线充电的手机。


无线充电发送器的特点:

1、智能电力传送:实时检测发送线圈上是否存在RX(接收器),如果存在RX(接收器),则进行电力传送;如果不存在,则停止电力传送。

2、待机低功耗:当未检测到RX(接收器)时,使MCU进入低功耗模式。

3、过流、过温保护:

当检测到负载电流过大时,停止电力传送;

当检测到线圈温度过高时,停止电力传送。

4、电压检测:当检测到检测电压(VIN_LOAD)异常时,不启动电力传送。

5、LED状态显示:当检测到RX(接收器)时,蓝色Status LED点亮;当没有检测到RX(接收器)时,蓝色Status LED熄灭;


无线充电发送器的硬件结构图如图2所示。无线充电发送器主要由:DC 5V输入,电流检测电路,电压检测电路,温度检测电路,MCU主控芯片,LED状态显示电路,PWM波形驱动电路以及线圈构成。


无线充电发送器的设计选用RenesasR7F0C807系列微控制器,R7F0C807系列MCU采用了RL78内核,在该类产品上同时实现了高速处理性能与最低的功耗,并且拥有一系列低引脚数的广阔产品阵容,适用于消费产品应用。高精度±2%片上振荡器(TA = 0 + 40℃)使CPU运行达到20 MHz成为可能,同时内置了可选上电复位和看门狗定时器等功能,有助于系统实现更紧凑的尺寸和低功耗,使整个系统搭建成本更低。


图2:无线充电发送器硬件结构框图

 

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