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无线充电接收端方案
录入时间:2022/10/13 16:01:25

2022年10月13日,致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出基于易冲半导体(ConvenientPower)CPS4057芯片的无线充电接收端方案。

图示1-大联大世平基于ConvenientPower产品的无线充电接收端方案的展示板图

在智能化时代,人们对电子设备“无尾化”体验的追求正在促使无线充电技术快速创新。在这种趋势下,无线充电市场迅速发展。无线充电技术也从手机扩展到其它便携式智能设备中。对于无线充电技术来说,接收端和发射端都是不可或缺的装置,但相较于发射端技术,接收端的设计更具难度。对此,大联大世平基于ConvenientPower CPS4057芯片推出了无线充电接收端方案以帮助开发者简化设计。

图示2-大联大世平基于ConvenientPower产品的无线充电接收端方案的场景应用图

易冲半导体(ConvenientPower)是国际无线充电盟WPC共同创始人之一,也是全球第一家推出兼容Qi标准产品的公司。本方案中采用的CPS4057是一个高效且符合Qi协议的无线充电接收/发送集成系统。其接收端方案兼容Qi-BPP/QI-EPP标准,能够提供5W/10W/15W/50W输出功率。发射端方案支持输入电压5-10V,能够提供5W输出功率。同时,CPS4057有原厂提供配套的E-link烧录器,可以通过I2C进行通信。

图示3-大联大世平基于ConvenientPower产品的无线充电接收端方案的方块图

在接收(Rx)模式下,交流无线电源由集成全波同步整流器从AC1/AC2引脚接收。整流直流电压/能量存储连接到VRECT引脚的电容上,电容还用作低通滤波器,以减少VRECT上的波纹电压。集成LDO将为后续系统负载(如充电器)提供可编程、可调节的输出电压VOUT。

在发射(Tx)模式下,为了使用单芯片解决方案实现反向无线充电,CPS4057模块将在重新使用或重新配置。此时CPS4057将LDO设置为旁路模式,并将整流器功率FET重新用作DC/AC转换的功率逆变器。出于通信目的,CPS4057模块将启用ASK调制电路。另外,方案带有的电压/电流传感用于电压/电流检测和FOD检测。

核心技术优势

CPS4057关键性能指标:

Ÿ   兼容WPC 1.2.4标准;

Ÿ   接收功率高达50W;

Ÿ   Tx模式下的Q-detect可以提高FOD性能;

Ÿ   嵌入式ARM内核,32kB MTP,最大化系统设计灵活;

Ÿ   低RDS(ON)全同步整流器;

Ÿ   具有温度传感器;

Ÿ   丰富的GPIO接口与开漏缓冲器;

Ÿ   支持系统配置和用户可编程的I2C接口;

Ÿ   用于输入和输出功率监测12位ADC;

Ÿ   整流器过压保护(OVP);

Ÿ   LDO过电流保护(OCP);

Ÿ   过温保护(OTP);

Ÿ   封装为WLCSP-110。

方案规格:

Ÿ   符合WPC Qi v1.2.4标准(与Qi v1.2.3兼容),支持高效的能量传输;

Ÿ   安全的双向无线功率发射与接收(ASK/FSK),无线充电模式下,Rx模式支持高达50W功率接收;反向无线充电模式下,Tx模式支持5W功率发射;

Ÿ   灵活的处理器应用端口;

Ÿ   IC内部具有电压/电流/温度过载保护功能;

Ÿ   同时外置NTC电路,提供温度补偿;

Ÿ   支持Tx模式,实现手机等移动设备反向无线充电输出;

Ÿ   工作环境温度为-40℃至85℃。


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