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ZLG周立功单片机

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【干货】深度解析15W无线快充技术

2018-10-11
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本文导读


WCT15W是一款高性能的15W无线充电评估套件,它基于NXP的WCT1013为主控而设计(MP-A11拓扑),该方案提供完善的软硬件支持,可让用户在最短的时间内做出最优的产品,并且可以帮助客户轻松通过Qi标准认证。



无线充电标准


说到无线充电我们不得不先介绍一下无线充电协议的标准。


无线充电联盟(Wireless Power Consortium)成立于2008年12月17日,其目的就是为了创造和促进市场广泛采用与所有可再充电电子设备兼容的国际无线充电标准Qi。


当然除了WPC外还有一些其他的标准组织如A4WP(三星主导)、PMA等,但是WPC推出的Qi标准是目前市场上被广泛商用的无线充电标准。如图1所示是Qi认证的Logo。


图1 Qi Logo


无线充电原理


如图2所示是Qi标准无线充电的原理示意图。


图2 原理示意图


Qi标准无线充电采用的是磁感应技术。它的原理直白点说就是把普通的变压器从中间直接切开,或者说是没有了磁芯的变压器


传统变压器由于有铁氧体磁芯或者硅钢片等导磁材料的存在,其原边线圈和副边线圈的耦合系数可以达到0.99左右,而无线充电线圈没有了导磁材料其磁耦合系数会减小到大约在0.5-0.7之间。


无线充电方案


ZLG集团的无线充电方案框图如图3所示。


图3 方案框图


该方案采用的是MP-A11的无线充电拓扑,该拓扑采用的是定频调压的控制方式,因此具有非常优良的EMC性能,通过将输入的DC直流电压预调整后加载到后端的逆变电路上,将其调整为接近正弦波的波形后加载到发射线圈上发射出去。


无线充电核心


无线充电的核心主要有功率信号的调制和通信协议的传输两部分:

  • 功率部分的调制主要依靠后端功率部分的逆变电路将功率信号调制。一般常采用全桥逆变电路的结构,故需要四个MOS管和两个半桥驱动器来搭建电路。不过有将驱动器和MOS集成在一起的芯片,可以大大提高电路的集成度,如NXP的PCA9440、MPS的MP86901B等;

  • 信协议采集是通过采集功率信号线上的幅值变化来进行协议分析的。采集的电路非常简单,如下图所示,只用一个RC衰减电路即可。成本极低,协议通信频率为2KHz。



另外ZLG集团方案里面集成了各个保护,如常见的过压、过流、过温保护等,以及FOD检测等功能。


ZLG无线充电产品特色


由于无线充电的设计点相对较多且略复杂,因此针对无线充电市场行业的设计繁琐、认证通过率低等痛点,ZLG集团迅速推出整套Qi协议无线充电解决方案,并开放提供完整的软硬件支持(内含已通过Qi标准认证的软件代码),以及提供对应的方案评估板测试,可直接用于设计生产


评估版实物如图4所示。

图4 评估板实物


该方案的功能特点如下:

  • 15W快充,提供更快速的充电输出;

  • 软件库已通过Qi1.2认证,支持目前市面上所有Qi协议手机;

  • 先进的异物检测,智能断电、快充不发烫;

  • 支持Bootloader固件升级;

  • 温控、过压过流、防反接保护,优良的EMC性能。


如有任何疑问,欢迎添加ZLG官方客服微信号咨询:zlgmcu-888。


周立功单片机介绍


广州周立功单片机科技有限公司成立于1999年,专注于芯片分销业务与增值服务,是国际半导体进入中国首选的合作品牌。

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