2022年3月2日,致力于亞太地區(qū)市場的領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布,,其旗下世平推出基于易沖半導(dǎo)體(ConvenientPower Semiconductor,簡稱CPS)CPSQ8100芯片的50W車載無線充電方案,。
圖示1-大聯(lián)大世平基于CPS產(chǎn)品的50W車載無線充電方案的展示板圖
近年來,,手機(jī)正成為集娛樂、工作于一體的個人信息處理中心,,在人們?nèi)粘I钪邪缪葜絹碓街匾慕巧?。然而隨著手機(jī)使用頻率節(jié)節(jié)攀升,電量焦慮成為了一個不可避免的問題,。在這種背景下,,各種多樣化的快充工具應(yīng)用而生,其中無線充電技術(shù)憑借著攜帶便捷,、充電方便的特點(diǎn),,受到了大量消費(fèi)者的青睞,迅速蔓延至生活的各個角落,?;诖粟厔荩舐?lián)大世平推出了基于CPS CPSQ8100芯片的50W車載無線充電方案,,只要是通過Qi-BPP,、Qi-EPP認(rèn)證,或支持最高50W私有協(xié)議快充的手機(jī),,都可無障礙使用本方案板進(jìn)行無線充電,。
圖示2-大聯(lián)大世平基于CPS產(chǎn)品的50W車載無線充電方案的場景應(yīng)用圖
本車載無線充電方案集成了CPS車載中功率無線發(fā)射器控制芯片CPSQ8100、數(shù)字控制式Buck-Boost MPQ4214,、NXP S32K144主控MCU以及符合Qi1.3標(biāo)準(zhǔn)的加密IC、NFC控制IC等器件,充電效率可以達(dá)到75%以上,,能夠滿足市面上大多數(shù)手機(jī)的快充需求,。
易沖半導(dǎo)體(ConvenientPower Semiconductor)是國內(nèi)無線快充領(lǐng)先IC方案供應(yīng)商,旨在通過自己出色的技術(shù)為客戶提供從單個IC到系統(tǒng)的完整解決方案,,從而幫助客戶解決開發(fā)時的難題,,最大程度地縮短研發(fā)時間。本方案應(yīng)用的CPSQ8100是CPS為無線充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一款高效的,、符合Qi認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的磁感應(yīng)式無線功率發(fā)射芯片,,輸入電壓范圍為3.9V~26V。它集成全橋驅(qū)動電路,、Q值檢測,、調(diào)制解調(diào)電路等低功耗模塊,且全面支持私有協(xié)議快充,。與其他平臺架構(gòu)相比,,CPSQ8100具有集成度高、成本低,、安全性高等優(yōu)勢,。
圖示3-大聯(lián)大世平基于CPS產(chǎn)品的50W車載無線充電方案的方塊圖
除此之外,本方案在50W快充的基礎(chǔ)上,,優(yōu)化了充電區(qū)域和充電距離(Coil to Coil 8mm),,以適應(yīng)車輛的震動。它支持OTA升級,,并且將無線充電電路連接到與NFC,、CAN 總線通信的主機(jī)MCU,能夠?yàn)橛脩籼峁┹^為完整的參考設(shè)計(jì),。不僅如此,,通過在板子中線V-cut加獨(dú)立的Buck-Boost模塊,使得此方案可模擬車載前裝產(chǎn)品架構(gòu),,大大提高用戶的前期開發(fā)速度,。
核心技術(shù)優(yōu)勢:
?符合WPC Qi v1.2.4標(biāo)準(zhǔn);
?集成32-bit ARM Cortex-M0內(nèi)核,,34KB MTP,,32KB ROM,6KB SRAM,;
?片上MTP以極低的待機(jī)功耗,,最大限度地提高了軟件靈活性,并具有讀寫保護(hù),;
?支持I2C,、2 x UART接口,;
?集成多通道12-bit ADC,全橋驅(qū)動,,F(xiàn)OD等,;
?內(nèi)置BUCK轉(zhuǎn)換器,低壓LDO,,DC-DC控制器,,調(diào)制解調(diào)器;
?支持與無線充電接收端之間安全的雙向通信(ASK/FSK),;
?支持雙RX充電應(yīng)用,;
?靈活支持多種快充協(xié)議:QC2.0/QC3.0/PD3.0/SCP/AFC;
?可靠的過壓/過流/過溫保護(hù),;
?符合車規(guī)AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn),,溫度等級Grade 2:-40°C至+105°C;
?6mm x 6mm,,48-Pin無鉛的小型QFN封裝,。
方案規(guī)格:
?支持高達(dá)50W的私有協(xié)議快充,充電效率≥75%,;
?WPC Qi v1.2.4 15W EPP,;
?預(yù)置符合WPC最新Qi1.3認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的SE IC,使得手機(jī)端或其他接收設(shè)備可對無線充電設(shè)備進(jìn)行身份鑒權(quán),,判斷其是否為認(rèn)證產(chǎn)品,;
?采用定頻結(jié)構(gòu)并且頻偏極小,滿足嚴(yán)格的車規(guī)需求,;
?支持基于Q值檢測的FOD和基于功率損耗計(jì)算的FOD,,提高了FOD的精度;
?采用NXP車規(guī)級MCU S32K144,,支持OTA升級,,以后的產(chǎn)品和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等可以很方便的進(jìn)行固件升級;
?集成NFC功能,,實(shí)時檢測射頻卡,,防止損壞NFC卡;
?選用車規(guī)級元件,,保證整體方案的車用安全性,;
?支持多種線圈架構(gòu),支持多線圈解決方案,。
本TX方案中的功率傳輸途徑:
?外部輸入直流電壓(DC Voltage),,經(jīng)過Buck-Boost調(diào)壓給功率全橋;
?由CPSQ8100提供調(diào)壓信號,、全橋驅(qū)動,、線圈選通等功能,;
?全橋的SW1、SW2節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生交流電壓(AC Voltage),,實(shí)際上是一個方波,;
?方波加載到LC Tank兩端產(chǎn)生交流電流(AC Current);
?交流電流通過線圈產(chǎn)生磁場,。