《電子技術(shù)應(yīng)用》
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  ROHM旗下藍(lán)碧石半導(dǎo)體開發(fā)出世界最小※無線供電芯片組   “ML7630(接收端)”和“ML7631(發(fā)射端)”

~13.56MHz頻段無線供電,智能耳戴式設(shè)備的無線充電時(shí)代到來~
2018-04-25
關(guān)鍵詞: ROHM 半導(dǎo)體 供電芯片

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 ROHM集團(tuán)旗下藍(lán)碧石半導(dǎo)體株式會(huì)社(以下簡稱“藍(lán)碧石半導(dǎo)體”)面向可穿戴式設(shè)備,開發(fā)出世界最小的※無線供電控制芯片組“ML7630(接收端/終端)”“ML7631(發(fā)射端/充電器端)”,。

  本芯片組是一款無線供電控制LSI,,適用于可穿戴式設(shè)備中特別是有安裝空間限制的Bluetooth?耳機(jī)等智能耳戴式設(shè)備※1的無線供電。為了能夠支持在智能耳戴式設(shè)備中的應(yīng)用,,藍(lán)碧石半導(dǎo)體通過在13.56MHz的高頻段進(jìn)行電力傳輸,將天線(線圈)小型化,同時(shí)將充電所需的功能集成于1枚芯片,,使之作為SoC※2(片上系統(tǒng))使用,從而大大削減了安裝空間(與MicroUSB連接器的面積相比減少50%),。實(shí)現(xiàn)了以往很難實(shí)現(xiàn)的智能耳戴式設(shè)備的無線供電,,不僅有助于設(shè)備的小型化,還有助于提高充電的便利性,、防水性和防塵性,。

  即使電池電量耗盡,接收端的“ML7630”也可利用天線磁場產(chǎn)生電能并開始工作,。另外,,雖然是僅僅2.6mm見方的小型WL-CSP封裝,卻實(shí)現(xiàn)了高達(dá)輸出功率200mW的無線供電,。不僅如此,,還滿足NFC Forum Type3 Tag v1.0※3規(guī)范,支持基于NFC觸摸的Bluetooth?配對等功能,。而且,,發(fā)射端的“ML7631”可通過手機(jī)電池等USB電源提供的5V電力工作,非常有利于移動(dòng)充電器的發(fā)展,。

  本芯片組目前已經(jīng)開始出售樣品,,預(yù)計(jì)從2018年5月份開始量產(chǎn)。前期工序的生產(chǎn)基地為藍(lán)碧石半導(dǎo)體宮城株式會(huì)社(宮城縣),,后期工序的生產(chǎn)基地“ML7630”為藍(lán)碧石半導(dǎo)體宮崎株式會(huì)社(宮崎縣),,“ML7631”為ROHM Integrated Systems (泰國) Co., Ltd.,。

  今后,藍(lán)碧石半導(dǎo)體將面向小型電子設(shè)備繼續(xù)開發(fā)無線供電產(chǎn)品并提供解決方案,,為社會(huì)的智能化發(fā)展貢獻(xiàn)力量,。

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  <背景>

  近年來,,戴在耳朵上的“智能耳戴式設(shè)備”作為新一代可穿戴式設(shè)備而備受矚目,。然而,由于智能耳戴式設(shè)備的超小型體積,,使得MicroUSB連接器等供電用端子成為小型化與進(jìn)一步節(jié)省空間的大問題,。

  在這種背景下,無線供電可以無需端子,,這將非常有利于設(shè)備的小型化,。另外,沒有端子還可提高防水性,、防塵性等安全性能,,對于超小型設(shè)備來說是非常有效的供電系統(tǒng)。

  一直以來,,ROHM集團(tuán)面向智能手機(jī)和平板電腦等終端,,不斷地開發(fā)并供應(yīng)滿足無線供電標(biāo)準(zhǔn)(WPC Qi等)的產(chǎn)品。藍(lán)碧石半導(dǎo)體作為NFC Forum的主要成員--ROHM集團(tuán)的旗下公司,,一直與ROHM一同積極參與適用于需要超小型無線供電系統(tǒng)的可穿戴式設(shè)備的13.56MHz無線供電標(biāo)準(zhǔn)的制定,。

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  <新產(chǎn)品特點(diǎn)>

  1.無線供電,,更節(jié)省供電部的空間

  通過使用13.56MHz頻段的無線供電,,使該芯片組可使用1?H左右的小型天線,這非常有助于實(shí)現(xiàn)智能耳戴式設(shè)備等可穿戴式設(shè)備的無線供電,,無端子構(gòu)造更是有利于設(shè)備的進(jìn)一步小型化,。例如,使用超小型天線(例如MARUWA株式會(huì)社生產(chǎn)的MNA4040),,與以往使用MicroUSB連接器的供電部所占面積相比,,可削減面積達(dá)50%(本公司計(jì)算的面積比)。

  2.無微控制器,,更省空間,,無需軟件開發(fā)即可構(gòu)建系統(tǒng)

  “ML7630”和“ML7631”將電力輸送和接收所需的功能分別集成于1枚芯片,無需微控制器即可實(shí)現(xiàn)無線供電控制,。因此,,不僅不需要軟件開發(fā),還因?yàn)楣?jié)省了微控制器安裝空間而有助于進(jìn)一步小型化,??衫脤S玫腜C工具對充電電壓高低和可否重新充電等進(jìn)行自定義,。

  3.功能豐富,支持智能耳戴式設(shè)備

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 ?、匐姵貨]電也可以開始工作

  接收端的“ML7630”可利用供電時(shí)產(chǎn)生天線磁場來供電,,因此即使電池電量耗盡也可開始工作。

 ?、?00mW輸出的LDO和溫度管理為鋰離子電池充電

  “ML7630”中內(nèi)置可輸出200mW的LDO,,在該輸出端使用充電IC,可對鋰離子電池進(jìn)行充電,。另外,利用內(nèi)置的10位AD轉(zhuǎn)換器和比較器,,可通過編程實(shí)施對鋰離子電池來說非常重要的溫度管理(溫度檢測,、閾值管理),從而可進(jìn)行可靠性優(yōu)異的充電控制,。

 ?、蹪M足NFC Forum Type 3 Tag規(guī)范

  “ML7630”支持NFC Forum Type3 Tag v1.0規(guī)范,可從智能手機(jī)等使用了NFC技術(shù)的設(shè)備中讀取“ML7630”內(nèi)Flash ROM中寫入的Tag信息,,因此支持無需畫面操作或開關(guān)操作的NFC觸摸Bluetooth?配對等功能,。

  <開發(fā)支持>

  本芯片組還配備有可輕松開始無線供電評估的“ML763x”評估套件,。另外,,還備有配置工具、天線支持相關(guān)的文檔,,使用這些文檔可通過PC進(jìn)行用戶特定的設(shè)置,,支持各種充電方式。

  ■13.56MHz無線供電 (NFC)芯片組 工程師用 技術(shù)信息網(wǎng)站 (支持頁面)

  http://www.lapis-semi.cn/cn/datasheet/wpt.html

  ■13.56MHz無線供電(NFC) (特設(shè)頁面)

  http://www.lapis-semi.cn/cn/semicon/wpt/landing/ml7630_31.html

  【產(chǎn)品規(guī)格】

  項(xiàng)目

  ML7630

  ML7631

  功能

  13.56MHz無線供電 接收用LSI

  13.56MHz無線供電 發(fā)射用LSI

  規(guī)格

  ?搭載帶電壓設(shè)置功能的200mW輸出LDO

  ?1KB數(shù)據(jù)閃存

  ?10位A/D轉(zhuǎn)換器:可測量3個(gè)外部信號(hào)

  ?滿足NFC Forum Type 3 Tag v1.0規(guī)范

  ?10位A/D轉(zhuǎn)換器:可測量3個(gè)外部信號(hào)

  電源

  通過天線磁場產(chǎn)生的電壓啟動(dòng)

  5V

  工作溫度

  -40~85℃

  -40~85℃

  封裝

  34Pin WL-CSP(2.6 x 2.6 mm)

  32Pin WQFN(5.0 x 5.0 mm)

  【銷售計(jì)劃】

  項(xiàng)目

  ML7630

  ML7631

  樣品

  樣品出售中

  樣品價(jià)格(參考)

  各700日元/個(gè)(不含稅)

  量產(chǎn)銷售(計(jì)劃)

  2018年5月

  量產(chǎn)數(shù)量(計(jì)劃)

  10萬個(gè)(月產(chǎn))

  【應(yīng)用領(lǐng)域】

  可穿戴式設(shè)備,、智能耳戴式設(shè)備

 ?。夹g(shù)語解說>

  ※1:智能耳戴式設(shè)備(Hearable)

  佩戴在耳朵上的可穿戴式設(shè)備,也包括無線頭戴式耳機(jī)和無線入耳式耳機(jī)等,。近年來,,與智能手機(jī)同步向高性能化方向快速發(fā)展。

  ※2:SoC(System on a Chip,,系統(tǒng)級(jí)芯片,,片上系統(tǒng))

  一般指集成了系統(tǒng)工作所需功能的IC。在這里是指將無線供電,、充電,、溫度管理等功能集成于1枚芯片。

  ※3:NFC Forum Type3 Tag v1.0

  NFC(Near Field Communication)是指使用13.56MHz的頻率在適當(dāng)距離進(jìn)行通信的近距離通信技術(shù),,規(guī)格規(guī)范是由NFC論壇定義的,。Type3是其規(guī)范之一,。

  

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