苦恼紧凑型产品散热困难?看这款集成所有无线充电所需功能的方案

2016-10-11 Renesas

瑞萨宣布推出一款非接触式无线充电解决方案,用于要求具有防水、防尘性能的低功耗应用,如助听器及其他可穿戴设备。

新型无线充电解决方案由一个电源接收器集成电路(IC)(RAA457100)和一个电源发送器集成电路(RAA458100)组成,每个集成电路都在单块芯片上集成了无线充电所需的全部功能。瑞萨电子还将提供一个评估套件,用于为制造商的无线充电设计提供帮助。

无线充电技术免除了给电池充电或连接电源线的麻烦,这一便利性受到诸如智能手机和可穿戴设备在内的一系列应用的广泛欢迎。无线充电技术尤其受到诸如助听器等小型低功耗且需防水防尘应用的关注。然而现存无线充电技术并不适合紧凑型锂离子二次蓄电池的充电系统,其难点包括:以现有标准规定的天线尺寸难以实现小巧外形;由更大充电电流带来的散热困难等问题。瑞萨电子将无线充电系统技术与成熟微控制器(MCU)结合,推出这一新型无线充电解决方案,将所有关键系统组件集成在一紧凑空间内,使设计更简易。

RAA457100电源接收器集成电路关键特性:
1)在3.22mm x 2.77mm封装内集成无线充电所需的全部功能,让更小巧设备成为可能

电源接收器芯片集成同步整流电路,可将接收线圈输出的交流电源整流成直流电源并且集成充电控制电路可用于锂离子二次电池充电的充电控制。12位模数转换器用于监测充电期间的电池电压和电流,且将数据提供至电源发送器以保持最佳的充电功率水平。此外,其还在单块芯片上集成了锂离子二次电池的保护功能和一个DC/DC稳压器。


2)片上DC/DC转换器,具有85%的行业领先效率,可用于电池电源的扩展操作
诸如可穿戴设备和助听器等低功耗应用一般使用小容量紧凑型电池,因此对效率要求非常高。集成的DC/DC转换器本身能够实现业内领先的85%高效率,当系统运行在1mA的低负载情况时,其可以延长电池寿命。

RAA458100电源发送器集成电路的关键特性:
集成无线电源发送器所需的全部电路,并支持手机电池的单5V供电电压
一般而言,非接触式电源发送器需要向电源发送器的天线线圈上施加125 kHz交流电,以激励电源接收器的天线线圈并生成交流电。瑞萨电子新开发的电源发送器集成电路负责驱动桥式电路并控制交流电,以获得电源接收器所要求的传输功率值。电源发送器集成电路结合了桥式电路过流保护功能和双线线外部过热保护功能。系统制造商可以通过I2C接口对外置EEPROM数据的读取寄存器进行编程实现对参数值的修改,以满足其应用需要。此外,其还可以通过连接外置MCU,根据自身要求对解决方案进行进一步自定义处理。

建议使用瑞萨电子的UPA2690T1R 功率MOSFET配置桥式电路,当与RAA458100结合时,系统制造商可以选择使用半桥接或全桥接电路配置,以匹配电源发送器的功率水平。

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