Renesas Electronics lanserar nu två chips för trådlös laddning av lågeffektsapplikationer, såsom i hörapparater och andra kroppsnära prylar, som kräver motståndskraft mot vatten och damm.
Den nya lösningen för trådlös laddning består av ett chip för effektmottagning (RAA457100) och ett chip för sändning (RAA458100). Enligt Ranasas innehåller varje IC alla de funktioner som behövs för trådlös laddning på ett enda chip. Företaget kommer också att erbjuda en utvärderingssats.
Tekniken kring trådlös laddning är av särskilt intresse i lågeffektsapplikationer såsom hörapparater som kräver små formfaktorer samt beständighet mot vatten och damm. Men befintliga trådlösa laddningstekniker har ansetts olämpliga för laddningssystem som använder kompakta litium-jon (Li-ion) sekundärbatterier för dessa tillämpningar och som är förknippade med svårigheter såsom till exempel att uppnå mindre formfaktorer med en antennstorlek som anges i gällande normer och värmeavledning på grund av de laddningsströmmar som krävs för att ladda lågeffektsapplikationer.
Mottagarchipet RAA457100 har måtten 3,22 x 2,77 mm och innehåller en synkron likriktarkrets som omvandlar den växelström (125 Hz) som används för att excitera antennspolen hos effektmottagaren till likström, och en styrkrets för laddningen av Li-ion sekundärbatteriet. En 12-bitars a/d-omvandlare används för att övervaka batterispänningen och strömmen under laddning, och dessa data matas till kraftsändaren för att bibehålla optimal laddeffektnivå. Skyddsfunktioner för sekundärbatteriet och en dc/dc-regulator har också integrerats. För lågeffektsapplikationer är dc/dc-omvandlingens effektivitet viktig då det påverkar drifttiden. Renesas integrerade dc/dc-omvandlare har enligt företaget en branschledande effektivitet på 85 procent i drift med en låg belastning på cirka 1 mA.
Sändarchipet RAA458100 Integrerar alla de kretsar som krävs för trådlös kraftöverföring och har stöd för en enkel 5 V matningsspänning från mobilbatterier. IC:n driver en bryggkrets och styr växelströmmen så att det överföringseffektvärde som krävs av effektmottagaren erhålls. Sändaren integrerar en strömskyddsfunktion för bryggkretsen och en funktion för ett tvåtråds yttre överhettningsskydd. Konstruktören kan även modifiera parametervärden genom att programmera läsregistren med extern EEPROM-data via ett I2C-gränssnitt för att möta specifika applikationsbehov. Dessutom går det att ytterligare anpassa en lösning till specifika krav genom att ansluta en extern MCU. Renesas rekommenderar också att företagets μPA2690T1R effekt-MOSFET används för att konfigurera bryggkretsen. När den kombineras med RAA458100 kan systemtillverkaren välja mellan kretskonfigurationer med halv- eller hel brygga för att matcha effektnivån hos sändaren.
Provexemplar kommer enligt plan att finnas tillgängliga i november 2016.
