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无线充电Qi2.0PMIC规划,不变高效!

功夫:2023-10-09 起源: LETOU乐投科技

随着WPC Qi2.0的颁布,Qi2.0认证让多多无线充规划商及有关产业为之悬想,Qi2.0的颁布也为无线充注入新鲜的血液和朝气,带来无数的机缘与挑战。无线充的便捷与安全在被用户们认可,市场对无线充的需要也越来越旺盛。


01
规划道理及发展情况

什么是无线充?

无线充电单一来说就是不必要借助于电导线的装置,利用电磁感应道理、电磁波共振道理或者其它将磁场作为传送功率桥梁的技术,在发送端和接管端两个处所采取相应的装置来对产生的互换信号进行发送和接管进而实现充电的一项技术。

手机无线充选取的的是磁感应式:低级线圈产生肯定频率的互换电,通过电磁感应在次级线圈中产生肯定的电流,从而将能量从传输转化到接管端。

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图1 无线充道理图 摘自百度百科


什么是Qi2.0?

只有肆意数码设备上有Qi的标识,意味着都能够用Qi无线充电器进行充电。Qi2.0是Qi的升级版,是WPC无线充电联盟造订的全新加强型无线充电尺度。Qi2.0的充电功率由Qi1.3的7.5W提升到Qi2.0的15W,同时对现有的BPP和EPP和谈进行优化,形玉成新的MPP和谈使其占有更好的兼容性和更高的充电效能。

卡通画

中度可信度描述已自动天生
得益于Qi2.0的颁布,无线充充电功率有了大幅提高,发射端的输入电压最大能够到19V以减幼电流降低线圈上的损耗,提高效能,这就对发射端的IC耐压有了≥19V的要求。


02
高机能PMIC解决规划

下图是LETOU乐投科技基于MPP的发射端规划,适配器提供9V的电压,通过SCT12A2升压9.5-19V给全桥供电,通过鉴权IC的安全认证以及MCU和受电端的握手后,MCU节造全桥在线圈上产生交变的电流,使线圈上的磁场产生变动实现电磁转化,实现无线充电。

图示

描述已自动天生

图3 MPP发射端规划框图


规划解析:

SCT12A2

升压IC,在Qi2.0的尺度中最大充电功率为15W,为了提高效能,必要提高电压以减幼电流,在Qi2.0的尺度内最高电压可到19V,这就要求在适配器之后必须用一颗升压芯片对适配器的输出进行升压,给全桥供电。

SCT63240A

一路全桥在MCU的节造下在线圈上产生交变的电流,使线圈上的磁场产生变动实现电磁转化;一路LDO能够给MCU供电;还有一路Buck在多充的场所,可给幼功率的无线充供电,例如腕表无线充电。

鉴权IC

鉴权IC现实是安全芯片的一种,有防伪认证、通讯;ず捅;な莅踩性的作用,给大功率充电提供了安全;,WPC颁布的Qi2.0要求,要通过Qi2.0的认证就必须蕴含鉴权。

MCU

和受电端握手,调控BOOST芯片的输出电压,通过节造占空比去调控全桥的输出功率,以适配受电端的充电需要。

03 LETOU乐投科技产品介绍

PMIC规划— SCT63240A 

SCT63240A集成了全桥、LDO和BUCK为一体。全桥耐压20V,功率20W,集成一路3.3V/200mA的LDO和一路5V/1A的BUCK,不再必要额表的LDO给MCU供电,极大地简化TX道理图规划,使规划的成本和用料得到精简。

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·  VIN宽电压输入领域:4.2V-20V

·  PVIN宽电压输入领域:1V~20V

·  高达20W的输出功率

·  14.5mΩ Rdson功率MOSFET集玉成桥功率级

·  集成高效5V-1A降压DC/DC转换器

·  针对EMI降低进行了优化

·  内置3.3V-200mA LDO

·  集成无损输入电流传感器,FOD和电流解调精度为±2%

·  3.3V和5V PWM信号逻辑兼容

·  输入欠压锁定

·  过电流;

·  过温;

·  3mm*4mm QFN-19L封装


BOOST规划— SCT12A2

SCT12A2是一颗升压IC,最高输出电压21V,开关电流15A,输出功率30W以上,齐全切合Qi2.0的需要,能够驱动一颗P-MOSFET做负载开关,解决了BOOST IC不能齐全关断的问题。

图示, 示意图

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·  宽输入电压领域:2.7V-20V

·  宽输出电压领域:4.5V-21V

·  全集成13m? 高边FET和11m? 低端FET

·  Vin=7.2V、Vout=15V和Iout=2A时效能高达96%

·  最高15A开关电流和可编程峰值电流限度

·  使用表部P沟路MOSFET的负载断开节造

·  典型关关电流:1uA

·  可编程开关频率:200kHz-1.0MHz

·  频率调变模式

·  可编程软启动

·  输出过压;

·  过温;ぃ150°C

·  提供DFN-20L 3.5mmx4.5mm包装


BOOST升级规划— SCT12A5

在MPP规划中,客户比力关注的两个点——效能和尺寸,SCT12A5都做了极大的优化:

1. 效能:输入9V输出17V,功率21W的前提下,效能达到了97%;

2. 尺寸:更幼的封装尺寸,QFN3*4的尺寸对于空间要求更幼。

图示, 工程画图, 示意图

描述已自动天生


·  宽电压输入领域:2.7V-20V

·  宽电压输出领域:4.5V-21V

·  全集成10mΩ高边FET和6.5mΩ低边FET

·  Vin=9V、Vout=18V和lout=1.3A时效能高达97%

·  高达21.5A的开关电流和可编程峰值限流器

·  典型关关电流:1uA

·  静态电流:300uA

·  固定400KHz开关频率

·  轻负载前提下可选择PFM、USM和FPWM并行模式

·  可编程软启动

·  输出过压;

·  过温;ぃ150°C

·  QFN-13 3mm x 4mm封装

目前,SCT12A2和SCT63240A已不变量产3年以上,如有需要能够提供样片测试,申请样片或订购可联系销售或邮件至:sales@silicontent.com。

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