近年來(lái)，消費(fèi)電子市場(chǎng)迅速擴(kuò)大，可穿戴設(shè)備持續(xù)放量上漲，對(duì)于其安全性能的要求也越來(lái)越高。在這種趨勢(shì)下，無(wú)線(xiàn)供電逐漸嶄露頭角，其密封無(wú)孔設(shè)計(jì)大幅提高了設(shè)備防水防塵性能，能夠降低觸電風(fēng)險(xiǎn)，放置充電也讓充電變得更加簡(jiǎn)單便捷。
“提到無(wú)線(xiàn)供電，很多人首先會(huì)想到智能手機(jī)、平板電腦這一類(lèi)Qi供電，”羅姆半導(dǎo)體（上海）有限公司技術(shù)中心主管吳娟表示，雖然Qi標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品供電容量能夠達(dá)到15W，但其尺寸較大，“對(duì)于小型的可穿戴設(shè)備，Qi規(guī)格是不適用的。”因此，面向小型可穿戴設(shè)備，羅姆旗下藍(lán)碧石科技推出了第一代無(wú)線(xiàn)供電芯片組“ML763x”。
第一代產(chǎn)品主要應(yīng)用于TWS耳機(jī)、無(wú)線(xiàn)鍵鼠等設(shè)備中，能夠達(dá)到200mW供電功率。而對(duì)于稍大電池容量的產(chǎn)品，至少需要500mW以上的供電功率，這時(shí)以往的方案均不適合。吳娟介紹，為了滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，羅姆推出了高達(dá)1W供電量的第二代無(wú)線(xiàn)供電芯片組“ML766x”，主要針對(duì)腕式血壓計(jì)、助聽(tīng)器、智能手表、電動(dòng)牙刷等產(chǎn)品。
本次發(fā)布的無(wú)線(xiàn)供電芯片組包括發(fā)射端LSI“ML7661”和接收端LSI“ML7660”，發(fā)射端LSI采用40pin WQFN封裝，而接收端LSI采用30pin WL－CSP封裝或32pin WQFN封裝。吳娟表示，客戶(hù)可根據(jù)充電目標(biāo)尺寸大小或充電系統(tǒng)尺寸具體需求，選擇合適的封裝。
據(jù)介紹，新一代無(wú)線(xiàn)供電芯片組“ML766x”采用磁場(chǎng)共振供電方式，通過(guò)發(fā)射端與接收端的共振頻率來(lái)提高效率，以業(yè)界超小系統(tǒng)尺寸使可穿戴設(shè)備兼具無(wú)線(xiàn)供電和非接觸通信兩種功能。
一般來(lái)說(shuō)，供電系統(tǒng)包括天線(xiàn)、IC和外圍元器件，Qi標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品系統(tǒng)尺寸達(dá)到650mm2。前面也提到，即使Qi標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品最大供電量高達(dá)15W，對(duì)于小型電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，其尺寸超出規(guī)格且面積過(guò)大。ML766x芯片組將通信頻率提高到13．56MHz，極大縮減了天線(xiàn)尺寸；另一方面，該芯片組內(nèi)置SPI／I2C通信協(xié)議，供電系統(tǒng)無(wú)需MCU即可實(shí)現(xiàn)通信控制。與市面上普通產(chǎn)品（供電量0．5W、頻率100kHz）相比，ML766x芯片組的系統(tǒng)尺寸面積減少了30％。此外，根據(jù)所需供電量，該芯片組通過(guò)優(yōu)化控制發(fā)射功率，從而抑制了LSI主體發(fā)熱量，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)1W的無(wú)線(xiàn)供電容量，較之普通產(chǎn)品，供電量也提高了兩倍。
此外，ML766x的接收端還搭載了496Byte閃存和10位A／D，同時(shí)內(nèi)置NFC Forum Type 3 Tag功能，使用13．56MHz近場(chǎng)通信技術(shù)，與無(wú)線(xiàn)供電復(fù)用，只需一根天線(xiàn)便可同時(shí)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)供電和無(wú)線(xiàn)通信兩種功能。NFC典型模式也新增至四種通信模式，包括讀卡器模式、卡模擬模式、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式和無(wú)線(xiàn)供電模式。
面向市場(chǎng)應(yīng)用，本次發(fā)布的芯片組在旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)備中具有很大優(yōu)勢(shì)。例如，游戲主機(jī)冷卻風(fēng)扇上的LED燈需要無(wú)線(xiàn)供電，避免因線(xiàn)纏繞而無(wú)法供電。同時(shí)也可通過(guò)無(wú)接觸通信獲取位置傳感器信息，從而控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，提高設(shè)計(jì)靈活性。再比如，通過(guò)芯片組檢測(cè)電動(dòng)自行車(chē)扭矩，并控制速度。
據(jù)吳娟介紹，新產(chǎn)品符合中國(guó)《無(wú)線(xiàn)電管理規(guī)定》要求的頻率和功率標(biāo)準(zhǔn)，客戶(hù)未來(lái)仍可以放心使用。據(jù)透露，第二代無(wú)線(xiàn)供電芯片組“ML766x”將于2022年4月份正式量產(chǎn)，初期量產(chǎn)規(guī)模預(yù)計(jì)為每月10萬(wàn)片。在羅姆的未來(lái)規(guī)劃中，下一代無(wú)線(xiàn)供電芯片組正在開(kāi)發(fā)中，預(yù)計(jì)最大供電量設(shè)置為250mW，更進(jìn)一步朝著小型化、薄型化方向研發(fā)，致力于將無(wú)線(xiàn)供電擴(kuò)大應(yīng)用到各種應(yīng)用產(chǎn)品中。
