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小功率无线供电市场潜力可挖,ROHM发布1W无线供电+NFC芯片组

作者:王莹时间:2021-12-06来源:电子产品世界收藏

提起无线供电,很多人会首先想到给智能手机及平板电脑充电的Qi标准供电。但Qi主要适用于5~15W的大电池容量产品的充电,因为天线尺寸和芯片组等的系统尺寸较大,因此很难安装在小型的可穿戴设备中。但随着小型可穿戴设备及一些特定应用的需求崛起,市场也急需开拓。

本文引用地址:http://www.lesgarconsaussi.com/article/202112/430129.htm

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例如供电范围200mW左右的TWS(真无线立体声)耳机、鼠标、键盘等。对于稍大电池容量的产品,例如以内,有腕式血压计、助听器、智能手表、电动牙刷等应用。

无线供电主要有两大优势:①便利性得到了很大的提高,②由于防水、防尘性更高,所以可以降低触电风险。例如对于耳机,正常情况下像耳机的充电是放在盒子里面,盒子里一般都有用金属触头对耳机进行充电的,但是金属触头如果遇到水就很容易发生短路,通过提高了充电的安全性。

不仅如此,无线供电和其他非接触通信/无线通信结合(注:由于共用同一频率),可挖掘更多的利基市场。例如旋转产品的应用领域,这通常是有线无法实现的。例如工业设备、电脑冷却风扇和电动自行车的转矩传感器等应用中,有助于提高产品的可设计性和设计灵活性。

案例1 游戏机上冷却风扇的应用。游戏机厂家或是玩家为了追求酷炫的感觉,会在风扇上装1个LED灯,LED灯随着风扇旋转会营造酷炫的氛围。但在技术实现上,如果把LED灯装在旋转的风扇上,有线是无法供电的,因为容易造成线的缠绕。而通过无线供电/通信方案能有效地解决这个问题。一方面通过无线供电从主板那里给LED供电,另外LED板上还带有位置传感器,位置传感器上获得的位置信息又可以通过无线通信传递给主板,让主板控制风扇的转速。

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案例2 电动自行车的脚踏板。通过扭矩传感器检测客户对踏板的用力程度,以此来改变速度。踏板上的扭矩传感器如果跟主板用有线通信,也存在线缠绕的问题。通过的方式,从主板上获得电能给扭矩传感器,扭矩信号再通过无线通信传递给主板。

2   蓝碧石开发出功率高达的无线供电芯片组

已有厂家在耕耘小功率市场。例如,2020年6月,ROHM集团旗下的蓝碧石科技采用13.56MHz作为无线供电频段,开发出内置无线供电功能和非接触式通讯功能、且供电量为200mW的无线供电芯片组“ML763x”。从投入市场以来,该产品获得了用户的高度好评。

近日,蓝碧石科技又开发出可高达1 W的无线供电芯片组“ML7661”(发射端)和“ML7660”(接收端),进一步扩大了可配备无线电源的应用范围。由于新产品也使用了13.56MHz的高频段,因此支持频率相同的近场通信标准“”的非接触式通信。

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未来,3W的产品正在规划中;另外,准备做符合“论坛”标准的充电LSI,因为一旦符合“论坛”标准,就可以跟其他厂商符合NFC充电标准的产品进行互充,这样可以大大提高在各种产品上的充电应用。

3   “无线供电+NFC”的芯片技术挑战

罗姆半导体(上海)有限公司技术中心主管吴娟称,此次新的“ML766x”的设计挑战主要是符合NFC论坛的充电标准。

当然设计过程中会遇到发热问题,如何提高效率以及控制发热,是蓝碧石科技技术上面临的挑战。例如,无线充电和NFC的频率同时使用了13.56MHz,因此可以复用一根天线,主要是解决发热问题。为此,需要根据所需的供电量,优化控制内部的发射功率,以抑制LSI的发热量。即主要是在里面增加可以将电力传输量调整到适当量的功能,以更大程度地抑制发热量。

普通产品实现无线供电和通信功能需要两组天线,罗姆只用一根天线就实现了。迄今,国内可能暂时还没有既能实现通信也能实现供电的方案,同行业其他公司也是分离的方案较多。但今后随着技术的发展,相信越来越多的产品会有越来越多的天线复用方案出现。

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新产品从200mW上升到1W,除了提供大容量电池寿命以外,相比同类产品还有何优势?吴娟主管解释道,小型化,具体如下表。当然,蓝碧石科技也致力于提供一些更高的技术支持以及更完备的文档、工具,系统只要通电就可以控制发射端的功率,所以系统是比较好构建的。

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据悉,这组芯片的转化效率可达50%。



关键词: 无线充电 1W NFC

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