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無線充電新標準





無線充電技術越來越受大眾歡迎,消費者無疑受益於其便利使用性。如今可以在沒有電源線的情況下,輕鬆為裝置充電,為您做好行動生活的準備。無線充電聯盟甚至制訂了通用技術標準「Qi」。由於業界廣泛採用無線充電技術,代表現在許多最為需要充電應用的地點都提供 QI 標準技術,例如機場、汽車、飯店和辦公室。

Baseline Power Profile (或 BPP) 是由適用於能傳輸大約 5W 電力的電力發射器與電力接收器的功能所組成。這些規格相容於無線充電聯盟的標準,主要用於耳機、醫療器材和穿戴式裝置的充電應用。安富利為滿足此需求,提供廣泛的低功率充電解決方案。我們的 GDS 自訂解決方案提供顧客支援模式,其中包含定義與要求、開發、認證與生產。





IDT – 穿戴式装置

特色

發射器:
  • 支援最高 3W 電力傳輸的接收器。
  • 低備用電力。
  • 整合 32 位元 ARM® Cortex®-M0 處理器。
  • 支援 I2C 介面,以利現場可程式性。
  • 低態動作致能針腳,用於電力開啟/關閉。
  • 過電流與過熱保護。
  • 晶片:5mm*5mm,40-VFQFN 封裝。
接收器:
  • 小型解決方案面積:~32mm²。
  • 經過最佳化處理,適合 0.5 到 3 W 應用。
  • 同步整流器電橋,搭配低 Rds(ON),追求更高效率。
  • 可程式化輸出電壓:4.5 到 6.0 Vdc。
  • 可程式化整流器電壓,追求最佳效率。
  • 支援 I2C 通訊。
  • 晶片:2.24mm*3.62mm,40-WLCSP 封裝。


主要元件
• 發射器:P9235A-R (IDT)
• 接收器:P9027LP-R (IDT)
• 線圈:客戶設計 (安富利支援)


目標應用
• 穿戴式装置






NXP – 低功耗解決方案

特色

• 支援廣泛 DC 輸入電壓範圍,從 4.2 V 開始,一般則為 5 V、12 V 和 19 V。
• 晶片內建數位解調。
• 支援異物偵測 (FOD)。
• 動態輸入功率限制,適用於有限的輸入電源,例如 USB 電源。
• 支援任何使用頻率及負載循環控制的引導定位單一線圈電力發射器解決方案。
• LED 指示燈和蜂鳴器,提供系統狀態指示。
• FreeMASTER GUI 工具,以利進行設定、校正與除錯。


主要元件
• 發射器控制器:MWCT1000CFM (NXP)
• LDO:AP2139AK-3.3TRG1 (DIODES)
• 電流分流監控器:INA199A2 (TI)
• 同步驅動器:ISL6596CBZ*2 (INTERSIL)
• 線圈:A11 線圈


目標應用
• 標準低功耗發射器。
• 任何具備頻率及負載循環控制的引導定位單一線圈解決方案 (WPC A 類型或客戶特性)。






NXP – 低功耗解決方案

特色

• 符合 WPC 1.2 Qi 標準的單晶片裝置,適用於單一線圈低功耗發射器。
• 整合全橋式功率級,具備低 EMI。
• 外部元件相當少,是低成本的解決方案。
• 低備用電力。
• 功率級充分受到 OCP 與 OTP 保護。
• RMS 電壓輸入,支援最佳的 PID 運作。
• 2 個 LED 指示燈輸出與 1 個蜂鳴器輸出。
• 智慧電力限制 (Smart Power Limiting,SPL) 功能,能依照受限制的 5 V 電源供應進行調整。
• 靜態功率消耗 (Static Power Reduction,SPR) 功能,能限制功率消耗。
• 晶片:5mm*5mm,32-HVQFN 封裝。


主要元件
• 發射器:NXQ1TXH5 (NXP)
• 液晶:ST3215SB32768H5HPWAA (Kyocera)
• 線圈:A11 線圈 (Gotrend)


目標應用
• 標準低功耗發射器。
• 符合 WPC 標準的無線發射器,適用於智慧型手機、醫療及穿戴式裝置應用。






TI – 低功耗解決方案

特色

• 經實證且符合 Qi 標準的價值解決方案,適用於發射器側應用。
• 完整符合 WPC 標準,包括改良式異物偵測 (FOD) 方法。
• 支援 X7R 型共振電容器,有助於降低成本。
• Dynamic power limiting™ (動態功率限制),適用於 USB 和有限的電源作業。
• 數位解調功能,減少元件數目。
• LED 指示燈,顯示充電狀態、故障狀態。
• 低備用電力,高效率。


主要元件
• 發射器控制器:BQ500212A (TI)
• 電流分流監控器:INA199A1 (TI)
• 功率級:CSD97394Q4M*2 (TI)
• LDO:TLV70033DDC (TI)
• 線圈:A11 線圈 (Gotrend)


目標應用
• 標準低功耗發射器。
• 符合 WPC 標準的無線發射器,適用於智慧型手機、醫療及穿戴式裝置應用。






TI – 低功耗解決方案

特色

• 5 V 發射器 AFE,相容於無線充電聯盟 (WPC) v1.2 A11 低功耗發射器規格。
• 整合無線充電發射器中所需的所有類比功能。
  – MOSFET 驅動器及同步 N 通道功率 FET。
  – 準確的電流感測。
  – 變頻振盪器。
  – 高效率電壓調整器。
  – 高敏感度解調變器,可從接收器解碼訊號。
• 雙晶片解決方案帶來高效率的發射器設計,效率 >75%。


主要元件
• 發射器控制器:BQ50511ARHAR (TI)
• 功率級:BQ50002ARHBR (TI)
• 線圈:A11 線圈


目標應用
• 標準低功耗發射器。
• 符合 WPC 標準的無線發射器,適用於智慧型手機、醫療及穿戴式裝置應用。




IDT – 低功耗解決方案

特色

• 符合 WPC 1.2 Qi 標準的單晶片裝置,適用於單一線圈低功耗發射器。
• 整合高效率功率級,具備低 Rds(ON)。
• 整合 FOD 與電流感測。
• 絕佳 EMI 效能,無須安裝 EMI 濾波器。
• 支援將高達 8W 的電力傳輸至接收器。
• 從符合 WPC 規格的接收器,解調並解碼通訊封包。
• I2C 介面,供 EEPROM 存取。
• 可程式化軟起動。
• 可程式化輸入過電壓保護。
• 限流及過熱保護。
• 晶片:7mm*7 mm,56-VFQFPN 封裝。


主要元件
• 發射器:P9038-R (IDT)
• EEPROM:M24C64-RDW6TP (ST)
• 線圈:A11 線圈


目標應用
• 標準低功耗發射器。
• 符合 WPC 標準的無線發射器,適用於智慧型手機、醫療及穿戴式裝置應用。





IDT – 低功耗解決方案

特色

• 符合 WPC 1.2 標準的 5W 無線電力發射器單晶片解決方案,適用於 TX-A6。
• 絕佳 EMI 效能,無須安裝 EMI 濾波器。
• 解調並解碼符合 WPC 規格的訊息封包。
• 整合 RESET 功能。
• 內部半橋式功率 MOSFET。
• 整合 5Vdc 調整式 DC/DC 轉換器。
• I2C 介面。
• 推拉式 GPIO/LED 指示燈輸出。
• 支援選購的蜂鳴器。
• 晶片:6mm*6mm,48-TQFN 封裝。


主要元件
• 發射器:P9036B (IDT)
• 切換器:SiR826ADP*3 (VISHAY)
• 線圈:A6 線圈 (Gotrend)


目標應用
• 標準低功耗發射器。
• 符合 WPC 標準的無線發射器,適用於智慧型手機、醫療及穿戴式裝置應用。






Nuvoton – 低功耗解決方案

特色

• Qi Ver1.1.2 標準認證5W無線充電TX方案
• 5V 供電,符合Qi 標準A11 方案
• 動態輸入功率調整,適合筆記本、電腦等USB 驅動供電
• 金屬異物檢測功能(FOD)
• 具有過溫、限流等保護功能,確保使用安全。
• LED 燈顯示充電狀態和故障狀態


主要元件
• Mini55 MCU
• ARM® Cortex®-M0 核心,運行速度高達 48 MHz
• 內嵌 32 位硬體除法器
• 17.5 KB 應用程式 Flash
• 2 KB ISP ROM
• 內嵌 2 KB SRAM
• 內建3組16位PWM產生器,每組可提供 2 個通道
• 內建 16位PWM產生器,可輸出 6 路 PWM或 3 組互補配對 PWM
• 2 組 UART
• 1 組 SPI
• 1 組 I²C
• 工作電壓: 2.1V 至 5.5V
• 工作溫度: -40℃ 至 105℃


目標應用
• 與Qi 相容的無線充電設備
• 智能穿帶
• 手機與智慧型電話
• 可擕式設備
• 工業工具
• 桌面式充電設備





STM - 低功耗及穿戴式裝置解決方案

特色

發射器:
  • 無線電池充電器發射器的數位控制器
  • 相容多種 Qi 認證及 PMA 標準
  • 支援最高 5 W 的應用
  • 原生支援半橋式及全橋式拓撲
  • 5 V 供電電壓
  • 完善的解決方案,利於快速設計
  • 透過 API 連結周邊裝置
    – 具備 10 位元精度及 1 MΩ 輸入阻抗的 ADC
    – UART
    – I2C 主節點快/慢速率
    – GPIO
  • 參考設計具備
    – 雙層 PCB
    – 主動式物體偵測
    – 應用監控採用圖形使用者介面
    – 評估板
  • 操作温度:-40°C 到 105°C
  • 封裝:VFQFPN32
接收器:
  • Rx 模式中高達 15 W 的輸出功率
  • 支援 Tx 模式
  • Qi 1.2 與 AirFuel 電感無線標準通訊協定
  • 整合高效率同步整流器
  • 低壓降穩壓器,具備輸出電流及輸入電壓調節迴路
  • 總系統效率高達 80%
  • 32 位元、32 MHz ARM Cortex 微控制器,搭載 32 kB FW 記憶體和 8 kB RAM
  • 4 kB NVM 以利設定工作
  • 32 MHz PWM 定時器
  • 10 位元 8 通道 A/D 轉換器
  • I2C 介面
  • 精確的電壓與電流量測,適合 FOD 功能
  • 過熱保護
  • 覆晶 52 凸塊 (3.97x2.67 mm)


主要元件
• 發射器:STWBC-WA、STWBC。
• 接收器:STWLC33、STWLC03
• 線圈:客戶設計 (安富利支援)


目標應用
• 智慧手錶與醫療照護產業
• 物聯網 (IoT) 領域中以電池供電的智慧裝置
• 遠端控制器






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