羅姆Qi車載無線充電解決方案 采用意法半導(dǎo)體NFC讀取器IC和8位微控制器

　　全球知名半導(dǎo)體制造商羅姆(總部位于日本京都)推出支持近距離無線通信NFC*1的車載無線充電解決方案。

　　本解決方案由羅姆開發(fā)中的車載級(滿足AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)*2) 無線充電控制IC“BD57121MUF-M”(發(fā)射端)、意法半導(dǎo)體(以下簡稱“ST”)NFC讀取器IC“ST25R3914”以及控制用8位微控制器“STM8A系列”構(gòu)成。

　　該解決方案支持WPC*3的Qi標(biāo)準(zhǔn)EPP(Extend Power Profile)，可實(shí)現(xiàn)15W供電，是多線圈型產(chǎn)品(可充電范圍是單線圈型的2.7倍左右)，充電范圍更寬，可滿足車載充電的要求。

　　無線充電技術(shù)由于其可提高連接器的安全性、防水性、防塵性等性能，而在以智能手機(jī)等移動設(shè)備為主的廣泛領(lǐng)域得以日益普及，在賓館、機(jī)場、咖啡館、汽車中控臺等基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用也日益加速。

　　目前，普及速度最快的WPC Qi標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)被歐洲汽車標(biāo)準(zhǔn)組織“CE4A*4”采用在車載充電標(biāo)準(zhǔn)中，預(yù)計(jì)，2025年將會有更多汽車配備支持Qi標(biāo)準(zhǔn)的充電臺作為標(biāo)配。

　　另一方面，充分利用NFC認(rèn)證功能，不僅可通過與Bluetooth?/Wi-Fi配對來實(shí)現(xiàn)與車載信息娛樂設(shè)備聯(lián)動，同時(shí)還有望應(yīng)用于門鎖功能、引擎啟動以及汽車共享系統(tǒng)等。

　　在這種背景下，作為WPC的正式成員，羅姆利用在無線充電控制IC領(lǐng)域的優(yōu)勢和優(yōu)異業(yè)績，與ST的車載NFC讀取器IC相組合，迅速推出了支持NFC的車載無線充電解決方案。

　　這兩大技術(shù)的結(jié)合，非常有助于推動以智能手機(jī)為核心器件的車載應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新，可以用一個(gè)動作同時(shí)實(shí)現(xiàn)以智能手機(jī)為首的移動終端充電和車內(nèi)Bluetooth?/Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)配對工作。

　　另外，采用了本解決方案的參考板已于2019年1月16日～18日在東京國際展覽中心舉辦的“日本國際汽車電子技術(shù)及與配件博覽會(AUTOMOTIVE WORLD) ”中展出。

　　羅姆計(jì)劃后續(xù)將出售該參考板的樣品。與已經(jīng)發(fā)售的Qi認(rèn)證合格的接收端參考板“BD57015GWL-EVK-002”組合，可輕松實(shí)現(xiàn)支持WPC Qi標(biāo)準(zhǔn)EPP的車載無線充電。

　　羅姆未來還將針對日益擴(kuò)大的無線充電市場，率先開發(fā)打造舒適環(huán)境的芯片組。

　　<支持NFC的車載無線充電解決方案的特點(diǎn)>

　　1.異物檢測(檢測智能手機(jī)內(nèi)的NFC卡)

　　如果在發(fā)射端和接收端之間存在金屬物體，金屬發(fā)熱可能導(dǎo)致殼體變形或燙傷，為防患于未然，Qi標(biāo)準(zhǔn)要求必須配置金屬類異物檢測功能，但存在天線檢測可能會破壞NFC卡(Suica等)等問題。通過與NFC功能相結(jié)合，可檢測到插入智能手機(jī)內(nèi)部等的NFC卡，從而可以防止磁場帶來的損壞。

　　2. 利用NFC設(shè)備認(rèn)證可順利實(shí)現(xiàn)車內(nèi)娛樂系統(tǒng)!

　　以往，當(dāng)智能手機(jī)和車內(nèi)信息娛樂設(shè)備連接時(shí)，每次都需要進(jìn)行Bluetooth?和Wi-Fi配對設(shè)置。通過無線充電與NFC相結(jié)合，不僅可對智能手機(jī)等移動終端進(jìn)行充電，還可通過NFC認(rèn)證進(jìn)行瞬間配對，從而可自動連接車內(nèi)Bluetooth?/Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。僅需將智能手機(jī)放在車內(nèi)的充電臺上，即可順利實(shí)現(xiàn)與車內(nèi)信息娛樂設(shè)備的畫面共享和與導(dǎo)航系統(tǒng)的聯(lián)動。

　　3. 利用NFC的個(gè)人認(rèn)證實(shí)現(xiàn)共享汽車!

　　通過NFC系統(tǒng)將汽車與智能手機(jī)聯(lián)結(jié)，未來還有望實(shí)現(xiàn)不依賴于傳統(tǒng)鑰匙或?qū)Ｓ每ǖ墓蚕砥囅到y(tǒng)。

　　<關(guān)于羅姆的無線充電技術(shù)>

　　作為WPC的正式成員，羅姆從WPC Qi標(biāo)準(zhǔn)的制定階段開始就積極參與其中，并積極推動滿足市場需求的產(chǎn)品開發(fā)，比如迅速開發(fā)出15W級控制IC和參考設(shè)計(jì)等。

　　2016年，業(yè)界首款取得15W級Qi認(rèn)證的參考板“BD57020MWV-EVK-001”(發(fā)射端)和“BD57015GWL-EVK-001”(接收端)開始網(wǎng)售，大大促進(jìn)了無線充電的普及。

　　此次，又新開發(fā)出支持AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的車載無線充電控制IC“BD57121MUF-M”(發(fā)射端)。

　　<關(guān)于ST的NFC讀取器IC>

　　車載NFC讀取器IC　ST25R3914/3915是支持ISO14443A/B、ISO15693、FeliCa?及ISO 18092 (NFCIP-1) 有源P2P的、接收靈敏度同類最佳的、大功率NFC/HF模擬前端，在中控臺發(fā)揮著可靠的異物檢測性能。

　　ST25R3914配備ST獨(dú)有的自動天線調(diào)諧功能，并具有對環(huán)境變化的適應(yīng)性，以減少讀取器、天線周邊金屬(比如中控臺上放置的硬幣或鑰匙)的影響。另外，還可提供符合MISRA-C:2012標(biāo)準(zhǔn)的RF中間件，非常有助于縮短客戶的車載軟件開發(fā)周期。

　　<關(guān)于ST的車載用8位微控制器>

　　車載用高性能8位微控制器STM8A系列產(chǎn)品群擁有各種存儲容量和封裝形式，并擁有具備兼容性的豐富組合，可根據(jù)所需的性能和功能等進(jìn)行選擇。

　　此外，產(chǎn)品陣容中不僅有內(nèi)置數(shù)據(jù)EEPROM的產(chǎn)品，還有配備CAN的產(chǎn)品，可保證的工作溫度范圍高達(dá)150度，可用于各種車載應(yīng)用。

　　<術(shù)語解說>

　　*1) NFC

　　NFC(Near Field Communication)是利用以13.56MHz工作的非接觸式無線通信，促進(jìn)引入新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的重要技術(shù)。在智能家居、工業(yè)設(shè)備和移動設(shè)備等領(lǐng)域，NFC的獨(dú)特功能為我們的各種活動帶來了積極影響。

　　NFC技術(shù)主要供應(yīng)商ST的豐富產(chǎn)品組合將在眾多應(yīng)用領(lǐng)域積極推動非常有效且安全的解決方案開發(fā)。

　　*2) AEC-Q100

　　AEC(Automotive Electronics Council)-Q100是由大型汽車制造商和電子元器件制造商組成的團(tuán)體面向汽車集成電路(IC)制定的各種可靠性測試標(biāo)準(zhǔn)。

　　*3) WPC(Wireless Power Consortium)Qi標(biāo)準(zhǔn)

　　WPC是旨在制定并普及電子設(shè)備無線充電技術(shù)相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)“Qi”而成立的標(biāo)準(zhǔn)化組織。截至2019年1月，共有654家加入，是全球最大的無線充電國際標(biāo)準(zhǔn)化組織。

　　*4) CE4A

　　CE4A(Consumer Electronics for Automotive)是旨在促進(jìn)移動電話、便攜式音樂播放器、導(dǎo)航系統(tǒng)等便攜設(shè)備和車載電子控制單元(ECU)之間接口標(biāo)準(zhǔn)化的組織。