在一个WPC兼容无线充电系统中,在发射器端的半桥或全桥逆变器把施加的直流电压变换为交流电流后流经线圈,单线圈A1、A5或A11型,以及三线圈A6型等各种线圈配置均可适用。交流电流会在接收器线圈感应出交流电压,接收器中包含有一个同步全桥整流器,可将该交流电压转换成直流电压,然后该直流电压采用一个DC/DC开关稳压器或低压差(LDO)线性稳压器进行调节。
IDT公司拥有一系列高集成度发射器和接收器IC,可以支持多种线圈配置、逆变器架构、发射器端输入电压范围、以及各种接收器架构,可以选择采用一个开关稳压器或LDO稳压器,以及选择一个集成式状态机(state machine)或微控制器。
在这些器件中,支持Qi A1/ A10低功率规范解决方案的IDTP9030是IDT公司的第一代产品,也是世界上第一个支持单芯片无线充电发射器设计的IC。使用IDTP9030或者IDT公司第二代支持A5/All线圈配置应用的器件IDPT9038,可以最大限度地减少对于额外的外部元件的需求,如图3所示。
图3:单芯片IDTP9038发射器IC在A5/ A11线圈配置中最大限度地减少芯片和外部无源组件数量。
IDTP9038集成的一个高效全桥逆变器可支持A5/A11 WPC线圈配置,并可将输入的直流电压转换成交流的线圈电流。IDTP9038还拥有调制器/解调器模块,可以检测、解调和解码WPC兼容的通信分组包。IDTP9038另外集成有一个RAM / ROM微控制器,可执行输入的解码分组包,并调整工作点,使发射功率调整匹配至接收器。IDTP9038具有多种工作模式,可支持WPC和PMA标准以及客户专有协议,通过动态检测和协议之间的切换可使无线功率传输具有最大的灵活性。
此单芯片发射器IC IDTP9038还实现了IDT公司的多层FOD,确保用户不会被暴露在例如金属物体被放置在充电台上造成的温度过高等不安全条件下。多层FOD技术涵盖并检测所有的应用场景,例如电话在充电之前充电台上被放置了一个金属物体,或者金属物体粘在手机背面,或者充电时在手机和充电台之间插入了金属物体等。采用单芯片IC IDTP9038设计无线充电发射器,总共只需要30个零部件,而成本也不到传统分立方案的三分之一。
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