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          安森美半導(dǎo)體配合市場趨勢的無線充電方案

          作者: 時(shí)間:2015-11-09 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

            半導(dǎo)體的方案

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/282520.htm

            半導(dǎo)體持續(xù)致力于推動(dòng)高能效創(chuàng)新,作為AirFuel Alliance的董事會成員,一直積極配合市場趨勢推動(dòng)Rezence標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)出一系列產(chǎn)品和方案以支持應(yīng)用工作于6.78 MHz,包括發(fā)射端的電源管理單元(高達(dá)50 W)、接收端用于智能手機(jī)的4-20 V整流橋、4-12 V電池充電器、100 V USB防浪涌OVP、接收端用于非智能手機(jī)的1-20 V整流橋、4-12 V電池充電器等等。

            

           

            圖2. 半導(dǎo)體松耦合無線電力系統(tǒng)產(chǎn)品陣容(綠色方框)

            為滿足多臺設(shè)備同時(shí)進(jìn)行的不同功率級別并優(yōu)化電源能效,安森美半導(dǎo)體積極開發(fā)動(dòng)態(tài)功率調(diào)諧方案,可根據(jù)不同終端設(shè)備的不同功率要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)功率調(diào)諧,保護(hù)低功率設(shè)備免受損傷,并優(yōu)化無線充電發(fā)射器和接收器之間的電源傳輸能效。

            隨著全球LTE智能手機(jī)的激增,RF復(fù)雜度日增,再加上智能手機(jī)的物理設(shè)計(jì)越來越傾向于更大屏幕區(qū)、更纖薄、全金屬外殼,智能手機(jī)需要優(yōu)化技術(shù)以適應(yīng)持續(xù)增加的頻譜分配方案和載波聚合的可能性,通過RF調(diào)諧以確保天線在所有頻帶上保持高能效。安森美半導(dǎo)體提供不同的RF調(diào)諧方案,能優(yōu)化每個(gè)需充電設(shè)備的功率所需,使發(fā)射器如基站般,調(diào)諧發(fā)射器的功率,達(dá)到最佳接收,進(jìn)行充電,避免因功率過載而燒毀設(shè)備。如手機(jī)只需5W,便只供5W功率充電。

            在整流方面,安森美半導(dǎo)體目前提供符合Rezence標(biāo)準(zhǔn)的6.78 MHz快速開關(guān)整流器NSR1030QMU和NSR2030QMU的樣品,具超低正向?qū)▔航礦f,能承受30V的反向電壓VR,額定正向電流IF分別為1 A和2 A,采用UDFN封裝,適用于空間受限的產(chǎn)品應(yīng)用。

            又如安森美半導(dǎo)體的開關(guān)電池充電器NCP185x系列,充電電壓范圍3.3 V-4.5 V,支持反向USB OTG和快充模式,集成過壓閉鎖和過壓保護(hù)功能,采用CSP封裝,關(guān)鍵特性及參數(shù)如下表所示。

           

            表1. NCP185x系列關(guān)鍵特性及參數(shù)概覽

            此外,安森美半導(dǎo)體的無線充電前端接收器電源管理單元(PMU),以高達(dá)99%的傳輸能效預(yù)擴(kuò)展無線能量,為移動(dòng)無線充電生態(tài)系統(tǒng)提供系統(tǒng)遙測和所需保護(hù),通過I2C可編程的平臺擴(kuò)展靈活性,并集成一系列保護(hù)機(jī)制;電源多路切換開關(guān)可為單輸入電池充電器提供2個(gè)不同的充電輸入;無線充電發(fā)射器PMU為6.78 MHz電力發(fā)射單元提供電源、監(jiān)測和所需的支持功能,并耦合到藍(lán)牙信號協(xié)議(BLE),有助于通過電力傳輸管理來調(diào)節(jié)和優(yōu)化施加到發(fā)射線圈的電力;為提升可靠性,安森美半導(dǎo)體還提供ESD保護(hù)器、EMI濾波器及高浪涌TVS保護(hù)器。

            雖然無線充電可能比不上有線充電能效高,但提供了巨大的方便性和靈活性,將成為未來趨勢。除了智能手機(jī),平板電腦、可穿戴設(shè)備、筆記本電腦、媒體播放器、數(shù)碼相機(jī)、無線耳機(jī)、電腦周邊產(chǎn)品、小型家電、助聽器等移動(dòng)設(shè)備廠商也都將推出支持無線充電的產(chǎn)品。無線充電技術(shù)還將有助于突破電動(dòng)車充電瓶頸,推進(jìn)汽車電氣化的發(fā)展趨勢。預(yù)計(jì)到2020年,整合無線充電功能的設(shè)備將達(dá)18億臺。而隨著標(biāo)準(zhǔn)的逐步統(tǒng)一,松耦合技術(shù)將得以大規(guī)模普及應(yīng)用。據(jù)美國市調(diào)公司IHS預(yù)測,到2017年,松耦合技術(shù)料將成為主流無線充電技術(shù)。

            

           

            圖3. 支持無線充電的設(shè)備出貨量

            結(jié)語

            基于松耦合的Rezence下一代無線充電技術(shù),將成為打造未來無處不在的無線充電世界的主流技術(shù),以方便各類設(shè)備的供電,從智能手機(jī)及可穿戴設(shè)備至平板電腦、筆記本電腦、助聽器、電動(dòng)工具等等。無線充電技術(shù)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者AirFuel Alliance將致力推動(dòng)從傳統(tǒng)的墻插式充電到全面采用無線充電生態(tài)系統(tǒng)的重大轉(zhuǎn)變。安森美半導(dǎo)體基于在無線和便攜式設(shè)備市場的廣闊技術(shù)和無引腳微型封裝優(yōu)勢,以世界一流的供應(yīng)鏈,服務(wù)于需求量大、要求產(chǎn)品快速上市的無線設(shè)備市場。作為AirFuel Alliance的董事會成員,安森美半導(dǎo)體引領(lǐng)松耦合無線充電市場,提供用于松耦合無線充電市場的電源管理器件和自適應(yīng)功率調(diào)諧發(fā)射和接收器件等一系列高能效關(guān)鍵元件,推動(dòng)無線充電的發(fā)展,促成無處不在的無線充電世界。


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