在科技力量的驅(qū)動下，人類已經(jīng)成功地從有線通訊時代步入到了無線通訊時代，于是無線充電技術便應運而生了。不過，隨著這一技術的迅速普及和廣泛應用，與之相關的安全性和兼容性等問題也備受關注。
為了給業(yè)內(nèi)提供一種更加安全可靠的解決方案，近日全球知名半導體制造商ROHM（羅姆）旗下的藍碧石科技株式會社（以下簡稱“藍碧石科技”）開發(fā)出了功率高達1W的無線供電芯片組“ML766x”，旨在滿足可穿戴設備兼具無線供電和非接觸通信兩種功能的多樣化需求。
專注無線供電，為小型電子設備帶來更多選擇
說起無線供電，可能很多人首先會想到給智能手機以及平板電腦充電的這類Qi供電。但對于小型可穿戴設備，例如腕式血壓計、智能手表、助聽器等，Qi標準是不適用的。
據(jù)羅姆半導體（上海）有限公司技術中心主管吳娟女士介紹，Qi標準是全球首個推動無線充電技術的標準化組織——無線充電聯(lián)盟（Wireless Power Consortium，簡稱WPC）制定的無線供電國際標準，具備通用性和便捷性兩大特征，無論是手機、數(shù)碼相機，還是平板電腦、電子手表等產(chǎn)品，都能用Qi無線充電器為其充電。因此，該標準為無線充電技術的大規(guī)模普及創(chuàng)造了可能。
所謂無線供電，其實就是利用電磁感應、無線電波，以及共振作用，在接收端和發(fā)送端使用響應的設備來發(fā)送和接收產(chǎn)生感應的交流信號而進行充電的一項技術，其原理類似于變壓器。由于充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量，二者之間無需使用電線連接，因此無線供電及用電裝置可以做到無導電接點外露。
不過，就現(xiàn)階段而言，無線供電在技術和應用等方面還不夠成熟。吳娟指出，雖然在無線供電領域Qi標準已經(jīng)非常普及了，但其包括天線尺寸和芯片組在內(nèi)的系統(tǒng)尺寸仍然較大，因此很難安裝在可穿戴設備中。而藍碧石科技開發(fā)出的無線供電芯片組“ML766x”，則可以很好地滿足小型化這一市場需求。
據(jù)了解，此次藍碧石科技開發(fā)出的無線供電芯片組“ML766x”，搭載了包括“ML7661”（發(fā)射端）和“ML7660”（接收端）兩個LSI。其中，發(fā)射端的LSI是40pin WQFN的封裝；而接收端則有兩種封裝，一個是30pin WL-CSP，另一個是32pin WQFN。相較于上一代無線供電芯片組“ML763x”，此次推出的新產(chǎn)品系統(tǒng)尺寸更小、供電量更大。
多重優(yōu)勢加持，讓無線供電應用場景更有智慧
為了進一步說明“ML766x”在實際應用中的作用，吳娟則從兩個方面對其進行了詳細介紹。
一是，以業(yè)內(nèi)超小的系統(tǒng)尺寸，實現(xiàn)高達1W的無線供電。
在下圖中我們可以看到，以Qi標準進行無線供電的產(chǎn)品，其使用頻率是110KHz-205KHz，最大供電量是15W，相對應的系統(tǒng)尺寸包括天線、外圍元器件等達到了650mm2。而普通產(chǎn)品的最大供電量是0.5W，系統(tǒng)尺寸為330mm2，僅是Qi標準的一半。
與普通產(chǎn)品相比，“ML766x”這款新產(chǎn)品可以在系統(tǒng)尺寸縮小30%的同時，還能將最大供電量提高2倍，進一步擴大了可配備無線電源的應用范圍。
那么，這是如何做到的呢？
吳娟解釋說，在技術方面，“ML766x”可根據(jù)所需供電量優(yōu)化控制傳輸功率，因此可抑制LSI主體的發(fā)熱量，從而實現(xiàn)了高達1W的無線供電。同時，由于采用13.56MHz的高頻段進行供電，所以天線尺寸可以更小。與普通產(chǎn)品相比，系統(tǒng)尺寸可以縮小30%，因此非常適用于腕式血壓計、智能手表，以及助聽器等小型電子設備。
此外，由于“ML766x”內(nèi)置了支持I2C接口和SPI接口的通信協(xié)議，因此無需微控制器即可控制搭載這些功能的數(shù)字傳感器等。在使用該產(chǎn)品時，只需調(diào)整電力傳輸量以提高供電效率，并根據(jù)二次電池的規(guī)格設置溫度閾值等參數(shù)，即可輕松構建系統(tǒng)。
這樣的設計，一方面可以削減微控制器的安裝空間，即使與同為1W級供電量的普通產(chǎn)品相比，新產(chǎn)品的系統(tǒng)尺寸也是業(yè)內(nèi)超小的；另一方面，無需系統(tǒng)控制用的微控制器及其程序開發(fā)，非常有助于減少開發(fā)工時。除此之外，新產(chǎn)品還具有低功耗模式，可以大大降低系統(tǒng)待機時的功耗。
二是，兼具無線供電和非接觸通信兩種功能，有助于提高應用產(chǎn)品的可設計性和設計靈活性。
具體來說，由于“ML766x”的無線供電采用的是13.56MHz高頻段，所以與同樣支持13.56MHz近場通信標準“Near Field Communication（NFC）”產(chǎn)品的非接觸式通信也可實現(xiàn)。由于兼?zhèn)?a href="/tags/無線供電" target="_blank">無線供電和非接觸式通信兩種功能，因此具有旋轉(zhuǎn)機構（在有線供電系統(tǒng)中會限制設計的靈活性）的設備中，比如在工業(yè)設備、電腦冷卻風扇、電動自行車轉(zhuǎn)矩傳感器等應用中，有助于提高產(chǎn)品的可設計性和設計靈活性。
另外，通過采用藍碧石科技自有的通信格式，將數(shù)據(jù)通信間隔由ML763x中的4ms縮短至ML766x中的1ms，還可以實現(xiàn)更實時的轉(zhuǎn)速控制和監(jiān)測。
令人期待的是，這款新產(chǎn)品將于2022年4月實現(xiàn)量產(chǎn)，量產(chǎn)初期規(guī)模約為10萬片/月?？梢韵胂?，在“ML766x”的有力支撐下，未來我們的生活將會變得更加智能！
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