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Renesas Electronics, annuncia oggi una soluzione wireless di ricarica contactless per applicazioni a basso consumo, quali apparecchi acustici e altri dispositivi indossabili che richiedono resistenza all’acqua e alla polvere.
La nuova soluzione di ricarica wireless consiste di un circuito integrato (IC) ricevitore (RAA457100) e di un IC trasmettitore (RAA458100). Ogni IC include tutte le funzioni necessarie alla ricarica wireless di un singolo dispositivo. Renesas sarà in grado di fornire un kit di valutazione al fine di facilitare i propri clienti nella progettazione del caricatore wireless.
La tecnologia di ricarica wireless elimina la necessità di cambiare le batterie o di connettere un cavo di alimentazione. Questa comodità si sposa perfettamente con una grande varietà di applicazioni, come ad esempio gli smartphone e i dispositivi indossabili. La tecnologia di ricarica wireless è di particolare interesse per applicazioni a bassa potenza, come apparecchi acustici che richiedono dimensioni molto compatte. Una sfida, tuttavia, è la difficoltà di adottare la tecnologia di ricarica wireless in applicazioni a bassa consumo, poiché i sistemi che impiegano batterie secondarie compatte agli ioni di litio (Li-ion) non sono adatti per queste applicazioni a bassa potenza in quanto realizzare dispositivi con forme sempre più piccole può risultare complicato usando la tecnologia di ricarica wireless esistente a causa delle dimensioni dell’antenna imposte dalle normative vigenti, e della difficoltà di dissipare il calore generato.
Con la sua nuova soluzione di ricarica wireless, Renesas ha unito la propria esperienza nei sistemi di ricarica wireless con i propri microcontrollori (MCUs) per permettere a tutti i componenti chiave del sistema di rimanere in un piccolo spazio al fine di realizzare un design più semplice.
Caratteristiche principali del RAA457100 (Power Receiver IC):
1) Consentire dispositivi molto compatti, integrando tutte le funzioni richieste dalla ricarica wireless in un package di dimensioni 3.22mm x 2.77mm. Il power receiver IC incorpora un circuito raddrizzatore sincrono che converte la corrente AC utilizzata per eccitare la bobina di antenna del ricevitore in corrente continua e un circuito di controllo di carica per caricare una batteria secondaria al litio (Li-ion). Un convertitore A/D a 12-bit viene utilizzato per monitorare la tensione della batteria e la corrente durante la carica, e questi dati vengono forniti al trasmettitore per mantenere il livello di potenza di carica ottimale. Le funzioni di protezione per la batteria secondaria agli ioni di litio e un regolatore DC/DC sono inoltre incorporati in un singolo chip.
2) Un convertitore DC/DC on-chip con una efficienza al top del settore dell’85 per cento permette operazioni prolungate con alimentazione a batteria. Le applicazioni a basso consumo come i dispositivi indossabili e gli apparecchi acustici in genere utilizzano batterie compatte con piccole capacità, rendendo l’efficienza cruciale. Il convertitore integrato DC/DC si configura come leader nel settore con una efficienza dell’85 per cento quando il sistema è in funzione con un carico di corrente di circa 1 mA, consentendo quindi una maggiore durata della batteria.
Caratteristiche principali del RAA458100 (Power Transmitter IC):
3) Integrazione di tutti i circuiti richiesti per la trasmissione wireless di potenza e capacità di funzionamento con tensione di alimentazione singola a 5V da batterie mobili. In generale, la trasmissione di potenza contactless comporta l’uso di una corrente alternata a 125 kHz all’antenna del trasmettitore di potenza per eccitare l’antenna del ricevitore e generare una corrente alternata. Il trasmettitore IC Renesas di nuova concezione pilota un circuito a ponte e controlla la corrente alternata per ottenere il valore della potenza di trasmissione richiesta dal ricevitore. Il trasmettitore di potenza integra una funzione di protezione da sovracorrente per mezzo di circuito a ponte e una funzione di protezione contro il surriscaldamento esterno a due linee. I progettisti del sistema possono modificare i valori dei parametri mediante la programmazione dei registri di lettura con i dati da una EEPROM esterna tramite un’interfaccia I2C per soddisfare le loro esigenze applicative. Inoltre, essi possono personalizzare ulteriormente la soluzione ai propri requisiti collegando un MCU esterno.
Il power MOSFET μPA2690T1R di Renesas è raccomandato per configurare il circuito a ponte. La combinazione del Mosfet con il RAA458100 permette al progettista di scegliere tra le configurazioni half-bridge e full-bridge per adattare il livello di potenza del trasmettitore.
Le campionature del nuovo prodotto saranno disponibili dal mese di Novembre 2016.
