【产品】ROHM开发出轻松实现小型薄型设备无线供电的无线充电模块,采用优化天线布局设计技术助力缩短开发周期

2021-11-19 ROHM
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全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)开发出一组天线和电路板一体化的小型无线充电模块BP3621发射端模块)”和“BP3622接收端模块)”,利用这组模块可轻松实现智能标签和智能卡等小型设备和电脑外设的无线充电功能。


近年来,在智能手机和智能手表等众多的应用领域,可以取消充电端口并提高防水和防尘性能的无线供电功能正在被加速采用。然而,现有无线供电标准的频率较低,而且为了符合标准而限制了天线的小型化,因此,业内对于更好地通用于小型设备的标准和方式的期望值越来越高。另外,由于无线供电功能的供电效率会因天线形状、尺寸及距离等而发生变化,因此需要在电子设备整机上反复进行试制、调整、评估等工作之后才能安装无线供电功能,对于天线设计和布局设计来说,开发负担繁重一直是很大的问题。在这种背景下,ROHM开发出13.56MHz无线充电模块,可以使小而薄的设备轻松实现无线供电功能。

图  1


新产品是尺寸约20mm~30mm见方的小型模块,使用13.56MHz高频段,并采用优化的天线(线圈)和布局设计技术,可提供高达200mW的供电量,很适合构建小型无线供电系统。不仅便于安装在以往难以实现无线供电的小而薄的设备中,还通过采用背面全平的电路板结构,提高了外壳设计的灵活性。此外,通过成对使用发射端模块和接收端模块,还可缩短优化供电效率所需的试制、调整、评估等所需的开发时间。不仅如此,内置天线还支持双向数据通信和NFC Forum Type3 Tag*1通信,这将有助于扩展应用的通信功能。


新产品已于2021年10月开始投入量产,并预计于近日开始网售。生产基地为ROHM Apollo Co.,Ltd.(日本福冈县)。未来,ROHM计划继续扩充小型和大功率模块的产品阵容,以进一步扩大可应用的范围。

图  2


新产品特点

1.天线和电路板一体型模块,可大大缩短开发周期,并轻松实现无线供电功能

新产品是天线和电路板一体型模块,其中采用了ROHM基于仿真的自有天线设计技术、以及可以减少布线损耗的电路板布局设计技术。通过成对使用发射端模块和接收端模块,可以实现高达200mW的供电量。与天线和控制电路单独配置的情况相比,可以保证馈电特性,因此无需进行天线设计、布局设计和馈电特性评估即可进行产品评估。这可以显着缩短开发周期和电路板修改的设计负担,并可轻松实现无线供电功能。

图 3


2.采用13.56MHz高频段实现模块的小型化,有助于提高外壳设计的灵活性

新产品采用13.56MHz高频段的磁场共振方式*2,天线体积更小,适用于智能标签等小型设备和鼠标等电脑外设。新产品是集天线、匹配电路和无线充电IC于一体的小型模块,这是现有无线供电标准难以实现的。此外,作为无线供电产品,不仅能够消除充电端口、提高防水和防尘性能,还通过采用背面全平的电路板结构,使其更易于粘贴在外壳上,从而有助于简化外壳结构并提高设计灵活性。

图 4


3.内置模块的天线,有助于扩展应用产品的数据通信功能

由于新产品使用与NFC通信标准相同的13.56MHz高频段,因此通过内置了模块的天线可以同时支持供电和通信两种功能。可进行双向数据通信(通信速度为212kbps,最多256字节)和NFC Forum Type3 Tag通信,有助于扩展应用产品的数据通信功能,比如传感器数据、设备信息和认证信息的数据安全传输与改写、固件下载、电池输出电压值的发送等。


产品阵容

表 1


应用示例

●智能标签、智能卡和ID卡等小型设备,
●鼠标和遥控器等电脑外设

●用于医疗保健领域的小型设备


<术语解说>

 *1)NFC Forum Type3 Tag: NFC(Near Field Communication)是一种使用13.56MHz的频率在短距离内进行通信的近距离通信技术,其 规格规范是由NFC论坛定义的。Type3是标签标准之一。

 *2)磁场共振方式:一种使电力收发用的天线(线圈)进入共振状态以传递磁场振动并使电流流动的无线充电方式。


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  • 小蛮大人 Lv9. 科学家 2021-11-26
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