伏達發布第三代SoC無線充電解決方案,功率最高支持30W

    2021-11-16 13:46 來源:美通社 作者:電源網

    上海2021年11月16日 /美通社/ -- 伏達半導體(以下簡稱“伏達”)今日宣布推出第三代無線充電解決方案 -- NU170x系列,該方案針對5W~30W的中低功率的充電產品市場,目前包含NU1705與NU1708兩顆芯片,將大大提高無線充電產品的市場競爭力。

    圖1. 伏達第三代Soc解決方案——NU170x參考設計
    圖1. 伏達第三代Soc解決方案——NU170x參考設計

    伏達推出的第三代全集成發射端芯片NU170x系列,具有高集成度高效率高安全性等特性。該方案將傳統一、二代產品的MCU和功率全橋(Powerstage)兩顆芯片合二為一,將高度集成推向了頂峰。

    伏達NU170x方案優勢與關鍵特性

    1.     首先,伏達在方案的集成度上,做到了極致簡化。

    NU170x采用單芯片高集成的無線充解決方案,將MCU主控、PowerStage集成到一顆芯片內,集成雙線圈驅動功能,把系統外圍元件數量從70顆降低到20顆左右,不僅大大提高了產品性能,也極大降低了系統成本。

    伏達還在第三代無線充SOC芯片內部集成了PD快充協議識別功能,無需外置PD芯片申請電壓,同時將外置晶振集成,以此簡化無線充方案的設計。

    此外,該方案集成32K MTP、9路GPIO和11路ADC,可做各種定制化應用。伏達NU170x采用4*4mm QFN28封裝,輸入電壓支持最高20V,輸出功率最高可達30W。可以耐受更高的沖擊電壓,系統更安全,同時可以省掉前級OVP電路。

    圖2. NU170x方案功能框圖
    圖2. NU170x方案功能框圖

    2.     NU170x高集成方案將無線充電Peak效率達到85.3%

    第三代方案在功耗上,兼顧了輕載和滿載效率。

    滿載時,當接收端電壓為13V,輸出功率隨著電流的增加而逐步提升,功率可高達85.3%。

    NU170x的優勢在于既能做到高效率,又能保持較低的溫升。

    圖3的溫度對比圖中,展示當功率分別為5W和20W時,芯片的實測溫度分別為29.9C和36.7C,保持系統的穩定性。較低的溫度不僅給客戶帶來良好的體驗,還為產品的質量和壽命提供了保障。

    圖3. 功率分別為5W和20W時,IC溫度變化
    圖3. 功率分別為5W和20W時,IC溫度變化

    在保持高效率的同時,我們也保證了操作的簡易性,讓工程師10分鐘快速上手NU170x定制化方案。該方案配置全功能GUI,只需簡單配置FOD參數,10分鐘即可完成一套定制化方案,做到簡單易上手,節省大量軟件編寫時間,極大減輕了軟件工程師的工作量。

    3.     伏達獨創“一觸即發”(Rx Auto Detection)功能

    伏達是國內第一家一觸即發功能應用于無線充移動電源的廠商。充電時,如果將充電設備(手機、耳機等)放在內置了NU170x芯片的無線充電寶上,無需啟動開關,即可自動檢測設備,并對其進行無線充電。采用該方案,可省去開關按鍵或一顆Touch Sense IC,既節省成本,也能極大提升用戶體驗。

    采用伏達NU170x方案,無需擔心功耗。在休眠模式下,超低靜態電流小于20uA,我們做到了業界第一。舉個例子,如果將NU170x用在5000mAh的無線充電寶上時,那么耗盡所有電量要用多長時間呢?通過計算我們可以得到:5000mAh/0.02mA/24(hr)/365(day) = 28.54年。可以說,休眠模式下的功耗是完全可以忽略不計的。

    4.     不可不提的高安全性

    安全已經成為除性能外,我們最關注的性能之一。除了在方案中提供成熟的輸入過壓、過流、短路和過溫保護,一旦發生異常,功率全橋將根據配置的動作寄存器,自動關閉開關,同時,MCU將收到中斷請求,并根據固件策略執行預定義的動作。當異常消失時,IC將恢復正常。

    除了OVP、OCPH、OCP、UVLO與OTP保護,伏達第三代無線充方案還額外增加了三大保護,最大程度上保護芯片與系統的安全。獨創的安全保護包括以下三個方面:

    • 獨創的Juggle保護(OJP)系統更安全。伏達采用創新的原邊電流偵測以及保護,同時保護發射端與接收端設備,保護更加迅速,讓系統運行更安全。同時,也做到最大限度減少次級Rx在極限測試和使用條件下失效。
    • 支持可靠的±1%高精度Q值檢測確保更好的FOD體驗,讓系統更安全。NU170x方案也集成了諧振頻率測量功能,與Q值檢測同步進行。
    • 極好的EMI性能,自適應的死區時間以及可分段調節的驅動時間可實現極好的EMI效果,節省snubber電路。

    第三代SOC方案的應用場景

    NU170X符合WPC1.2.4 EPP協議,輸入電壓支持最高20V,輸出功率支持最大30W,是一顆單芯片高集成的無線充解決方案,它可支持雙線圈切換功能,可用于全集成單線圈無線充、立式雙線圈無線充、磁吸無線充以及無線充移動電源等。

    針對智能手表、TWS耳機等低功率IoT設備,或是充電寶、充電座、音箱等無線充電器等消費類電子、工業、汽車以及醫療市場等對功率有較高要求的無線充發射器,均能提供高集成度解決方案。

    總結

    伏達推出的第三代單芯片高集成的無線充解決方案,支持5W~30W的無線充設備,完美覆蓋中、低功率的充電設備應用。讓伏達創新的無線充電技術下沉,為客戶提供具有競爭力的方案,讓更多的用戶感受無線充電為生活帶來的便利與安全,才是伏達不斷創新的動力。

    關于伏達半導體

    伏達半導體(NuVolta Technologies)成立于2014年,是無線充電領域領先的半導體公司,專注于電源管理芯片及方案的研發及創新。伏達是唯一同時提供成熟無線充電與有線快充方案的半導體公司,持續為客戶輸出高性能、高效率、高可靠性的芯片產品及整體解決方案。我們的產品涵蓋無線充電接收和發射芯片、有線快充芯片、顯示電源芯片與汽車電源管理芯片等,助力客戶持續拓展消費類電子、汽車電子、工業醫療等市場。伏達致力于讓更多的用戶感受科技創新所帶來的便捷與安全。欲了解更多信息,請瀏覽伏達官網www.nuvoltatech.com

    伏達 SoC 無線充電

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