新聞中心

EEPW首頁(yè) > 電源與新能源 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 具有優(yōu)化功率搜索和多種安全特性的完整高效的100 mA無(wú)線充電解決方案

具有優(yōu)化功率搜索和多種安全特性的完整高效的100 mA無(wú)線充電解決方案

作者:Wenwei Li 時(shí)間:2020-01-06 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏

4124 是一款高性能100 mA無(wú)線鋰離子充電器接收器,它只需很少的外部組件即可構(gòu)成一個(gè)完整的小型解決方案,適合于空間受限的應(yīng)用。4124與4125(一款具有優(yōu)化功率搜索和異物檢測(cè)功能的無(wú)線功率發(fā)送器)配對(duì)使用,可創(chuàng)建一個(gè)安全高效的環(huán)境。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202001/408934.htm

高度集成的器接收器

對(duì)于小尺寸便攜式和可穿戴設(shè)備而言,正變得越來(lái)越流行。這不足為奇。設(shè)備沒(méi)有裸露的連接器和端口將更加可靠,最終用戶體驗(yàn)也更輕松簡(jiǎn)便。為了克服這些設(shè)備(如助聽(tīng)器)帶來(lái)的空間限制問(wèn)題,LTC4124集成了無(wú)線功率管理器,它將來(lái)自無(wú)線諧振電路的交流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓。然后,該直流電壓會(huì)饋入功能齊全的線性電池充電器中,以提供良好的電池充電功能。有著如此高的集成度,僅需添加一個(gè)接收器諧振電路和電池本身,即可實(shí)現(xiàn)非常小巧且功能齊全的無(wú)線充電裝置。

高效的無(wú)線功率管理器

如圖2所示,如果LTC4124接收的能量超出為電池充電所需的能量,IC中的無(wú)線功率管理器通過(guò)將接收器諧振電路分流接地,可以使IC的輸入電壓VCC保持低電平。這樣,線性充電器將非常高效,因?yàn)槠漭斎胧冀K正好保持在電池電壓VBATT之上。接合分流電路時(shí),接收器諧振頻率將與發(fā)射器頻率失調(diào),諧振電路也因此會(huì)接收較小的能量。

1578291931693968.jpg

圖1.完整的6 mm無(wú)線電池充電器解決方案。

1578291957799715.jpg

圖2.交流輸入整流和直流軌電壓調(diào)節(jié)。

使用LTC4125發(fā)送器構(gòu)成完整的無(wú)線充電設(shè)計(jì)

圖3所示的LTC4125是一款高性能AutoResonant無(wú)線發(fā)送器,它具有針對(duì)無(wú)線充電應(yīng)用的完整保護(hù)功能。LTC4125中的優(yōu)化功率搜索功能可根據(jù)接收器負(fù)載需求來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)射功率。LTC4125還包括多種異物檢測(cè)方法,以防止其他物體從發(fā)射器接收無(wú)用功率。

與LTC4124配對(duì)使用時(shí),可將LTC4125全橋諧振驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換為半橋驅(qū)動(dòng)器,以利用更精細(xì)的搜索步長(zhǎng),從而使低功率接收器接收恰好足夠的功率來(lái)為電池充電。當(dāng)電池接近充滿電的狀態(tài)時(shí),LTC4124進(jìn)入恒定電壓模式,使調(diào)節(jié)充電電流降低。LTC4125將自動(dòng)降低其功率傳輸水平,以匹配接收器的更低功率需求。這有助于減少整個(gè)充電周期的功耗,使LTC4124充電器和電池保持較低溫度。

圖4顯示了滿功率和限流恒壓模式下接收器電路的溫度。在室溫下,兩種模式的溫度均低于40°C。

1578291990601343.jpg

圖3.LTC4124 100 mA充電器接收器與運(yùn)行優(yōu)化功率搜索的LTC4125 AutoResonant發(fā)送器配對(duì)使用。

1578292020305966.jpg

圖4.熱性能比較:(a) 4.1 V輸出時(shí)100 mA充電電流,(b) 4.2 V輸出時(shí)10 mA充電電流。

從發(fā)送器上移開(kāi)充電器接收器時(shí),LTC4125找不到有源負(fù)載,其功率將降至待機(jī)模式(如圖5所示)。圖6顯示了在發(fā)送器上放置金屬異物時(shí)的情況:LTC4125檢測(cè)到高諧振頻率并進(jìn)入待機(jī)模式。

1578292058740650.jpg

圖5.LTC4125未檢測(cè)到接收器時(shí)的運(yùn)行情況。

1578292090105090.jpg

圖6.LTC4125檢測(cè)到異物。

結(jié)論

LTC4124集成了無(wú)線電源管理器和功能齊全的鋰離子電池充電器,簡(jiǎn)化了空間受限應(yīng)用中的無(wú)線充電器接收器設(shè)計(jì)。LTC4125可以用作LTC4124接收器的半橋發(fā)送器,從而提供了一個(gè)具有完備保護(hù)功能的完整高效的無(wú)線充電解決方案。

作者簡(jiǎn)介

Wenwei Li是位于馬薩諸塞州切姆斯福德ADI公司的電源產(chǎn)品應(yīng)用工程師。他于2014年在中國(guó)長(zhǎng)沙獲湖南大學(xué)的工學(xué)學(xué)士學(xué)位,于2016年在美國(guó)俄亥俄州哥倫布市獲俄亥俄州立大學(xué)碩士學(xué)位。



關(guān)鍵詞: LTC 無(wú)線充電

評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉