Chipset ładowania bezprzewodowego urządzeń przenośnych wymagających ochrony przed wodą i kurzem

Firma Renesas Electronics opracowała nowy chipset do systemów ładowania bezprzewodowego miniaturowych urządzeń przenośnych wymagających szczelnej obudowy zapewniającej ochronę przed wodą i kurzem. Obejmuje on układy nadajnika (ozn. RAA458100) i odbiornika (RAA457100) pracujące na częstotliwości 125 kHz.

Odbiornik RAA457100 jest produkowany w obudowie WLBGA o powierzchni 3,22 x 2,77 mm. Zawiera synchroniczny prostownik współpracujący z anteną pobudzaną sygnałem zmiennym i układ sterujący ładowaniem zewnętrznego akumulatora litowo-jonowego.

Do monitorowania prądu i napięcia ładowania wykorzystano 12-bitowy przetwornik A/C, generujący informacje zwrotne dla nadajnika, na podstawie których dostosowuje on moc wyjściową do optymalnego poziomu niezbędnego do naładowania akumulatora.

Struktura wewnętrzna układu obejmuje ponadto regulator DC-DC i zespół obwodów zabezpieczających zewnętrzny akumulator. RAA457100 pracuje z napięciem wejściowym do 18 V. Umożliwia wybór napięcia końca ładowania (4,05 V, 4,2V lub 4,35 V) oraz wybór napięcia wewnętrznego regulatora (1,2 V, 1,5 V, 1,8 V lub 3,0 V).

Maksymalne natężenie prądu w trybie ładowania szybkiego wynosi 70 mA. Zakres dopuszczalnych temperatur pracy układu wynosi od -20 do +50°C. Nadajnik RAA458100 zawiera komplet obwodów niezbędnych do bezprzewodowej transmisji zasilania i pracuje z napięciem wejściowym z zakresu od 4,4 do 5,25 V.

Schemat systemu ładowania bezprzewodowego z nadajnikiem RAA458100 i odbiornikiem RAA457100

Jego struktura wewnętrzna obejmuje m.in. interfejs I²C, sterownik bramki tranzystora MOSFET (producent rekomenduje model µPA2690T1R) zasilającego cewkę nadawczą, zabezpieczenie nadprądowe i zabezpieczenie termiczne.

Układ jest zamykany w obudowie UQFN-40 o wymiarach 5,0 x 5,0 x 0,65 mm. Jego zakres dopuszczalnych temperatur pracy rozciąga się od -20 do +60°C. Projektant może programować parametry pracy nadajnika poprzez zapis zawartości wewnętrznych rejestrów z zewnętrznej pamięci EEPROM.