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伏達(dá)發(fā)布第三代SoC無線充電解決方案,功率最高支持30W

2021-11-16 10:30 5870

上海2021年11月16日 /美通社/ -- 伏達(dá)半導(dǎo)體(以下簡稱“伏達(dá)”)今日宣布推出第三代無線充電解決方案 -- NU170x系列,該方案針對5W~30W的中低功率的充電產(chǎn)品市場,目前包含NU1705與NU1708兩顆芯片,將大大提高無線充電產(chǎn)品的市場競爭力。

圖1. 伏達(dá)第三代Soc解決方案——NU170x參考設(shè)計(jì)
圖1. 伏達(dá)第三代Soc解決方案——NU170x參考設(shè)計(jì)

伏達(dá)推出的第三代全集成發(fā)射端芯片NU170x系列,具有高集成度高效率高安全性等特性。該方案將傳統(tǒng)一、二代產(chǎn)品的MCU和功率全橋(Powerstage)兩顆芯片合二為一,將高度集成推向了頂峰。

伏達(dá)NU170x方案優(yōu)勢與關(guān)鍵特性

1.     首先,伏達(dá)在方案的集成度上,做到了極致簡化。

NU170x采用單芯片高集成的無線充解決方案,將MCU主控、PowerStage集成到一顆芯片內(nèi),集成雙線圈驅(qū)動(dòng)功能,把系統(tǒng)外圍元件數(shù)量從70顆降低到20顆左右,不僅大大提高了產(chǎn)品性能,也極大降低了系統(tǒng)成本。

伏達(dá)還在第三代無線充SOC芯片內(nèi)部集成了PD快充協(xié)議識(shí)別功能,無需外置PD芯片申請電壓,同時(shí)將外置晶振集成,以此簡化無線充方案的設(shè)計(jì)。

此外,該方案集成32K MTP、9路GPIO和11路ADC,可做各種定制化應(yīng)用。伏達(dá)NU170x采用4*4mm QFN28封裝,輸入電壓支持最高20V,輸出功率最高可達(dá)30W。可以耐受更高的沖擊電壓,系統(tǒng)更安全,同時(shí)可以省掉前級OVP電路。

圖2. NU170x方案功能框圖
圖2. NU170x方案功能框圖

2.     NU170x高集成方案將無線充電Peak效率達(dá)到85.3%

第三代方案在功耗上,兼顧了輕載和滿載效率。

滿載時(shí),當(dāng)接收端電壓為13V,輸出功率隨著電流的增加而逐步提升,功率可高達(dá)85.3%。

NU170x的優(yōu)勢在于既能做到高效率,又能保持較低的溫升。

圖3的溫度對比圖中,展示當(dāng)功率分別為5W和20W時(shí),芯片的實(shí)測溫度分別為29.9C和36.7C,保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。較低的溫度不僅給客戶帶來良好的體驗(yàn),還為產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命提供了保障。

圖3. 功率分別為5W和20W時(shí),IC溫度變化
圖3. 功率分別為5W和20W時(shí),IC溫度變化

在保持高效率的同時(shí),我們也保證了操作的簡易性,讓工程師10分鐘快速上手NU170x定制化方案。該方案配置全功能GUI,只需簡單配置FOD參數(shù),10分鐘即可完成一套定制化方案,做到簡單易上手,節(jié)省大量軟件編寫時(shí)間,極大減輕了軟件工程師的工作量。

3.     伏達(dá)獨(dú)創(chuàng)“一觸即發(fā)”(Rx Auto Detection)功能

伏達(dá)是國內(nèi)第一家一觸即發(fā)功能應(yīng)用于無線充移動(dòng)電源的廠商。充電時(shí),如果將充電設(shè)備(手機(jī)、耳機(jī)等)放在內(nèi)置了NU170x芯片的無線充電寶上,無需啟動(dòng)開關(guān),即可自動(dòng)檢測設(shè)備,并對其進(jìn)行無線充電。采用該方案,可省去開關(guān)按鍵或一顆Touch Sense IC,既節(jié)省成本,也能極大提升用戶體驗(yàn)。

采用伏達(dá)NU170x方案,無需擔(dān)心功耗。在休眠模式下,超低靜態(tài)電流小于20uA,我們做到了業(yè)界第一。舉個(gè)例子,如果將NU170x用在5000mAh的無線充電寶上時(shí),那么耗盡所有電量要用多長時(shí)間呢?通過計(jì)算我們可以得到:5000mAh/0.02mA/24(hr)/365(day) = 28.54年??梢哉f,休眠模式下的功耗是完全可以忽略不計(jì)的。

4.     不可不提的高安全性

安全已經(jīng)成為除性能外,我們最關(guān)注的性能之一。除了在方案中提供成熟的輸入過壓、過流、短路和過溫保護(hù),一旦發(fā)生異常,功率全橋?qū)⒏鶕?jù)配置的動(dòng)作寄存器,自動(dòng)關(guān)閉開關(guān),同時(shí),MCU將收到中斷請求,并根據(jù)固件策略執(zhí)行預(yù)定義的動(dòng)作。當(dāng)異常消失時(shí),IC將恢復(fù)正常。

除了OVP、OCPH、OCP、UVLO與OTP保護(hù),伏達(dá)第三代無線充方案還額外增加了三大保護(hù),最大程度上保護(hù)芯片與系統(tǒng)的安全。獨(dú)創(chuàng)的安全保護(hù)包括以下三個(gè)方面:

  • 獨(dú)創(chuàng)的Juggle保護(hù)(OJP),系統(tǒng)更安全。伏達(dá)采用創(chuàng)新的原邊電流偵測以及保護(hù),同時(shí)保護(hù)發(fā)射端與接收端設(shè)備,保護(hù)更加迅速,讓系統(tǒng)運(yùn)行更安全。同時(shí),也做到最大限度減少次級Rx在極限測試和使用條件下失效。
  • 支持可靠的±1%高精度Q值檢測,確保更好的FOD體驗(yàn),讓系統(tǒng)更安全。NU170x方案也集成了諧振頻率測量功能,與Q值檢測同步進(jìn)行。
  • 極好的EMI性能,自適應(yīng)的死區(qū)時(shí)間以及可分段調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間可實(shí)現(xiàn)極好的EMI效果,節(jié)省snubber電路。

第三代SOC方案的應(yīng)用場景

NU170X符合WPC1.2.4 EPP協(xié)議,輸入電壓支持最高20V,輸出功率支持最大30W,是一顆單芯片高集成的無線充解決方案,它可支持雙線圈切換功能,可用于全集成單線圈無線充、立式雙線圈無線充、磁吸無線充以及無線充移動(dòng)電源等。

針對智能手表、TWS耳機(jī)等低功率IoT設(shè)備,或是充電寶、充電座、音箱等無線充電器等消費(fèi)類電子、工業(yè)、汽車以及醫(yī)療市場等對功率有較高要求的無線充發(fā)射器,均能提供高集成度解決方案。

總結(jié)

伏達(dá)推出的第三代單芯片高集成的無線充解決方案,支持5W~30W的無線充設(shè)備,完美覆蓋中、低功率的充電設(shè)備應(yīng)用。讓伏達(dá)創(chuàng)新的無線充電技術(shù)下沉,為客戶提供具有競爭力的方案,讓更多的用戶感受無線充電為生活帶來的便利與安全,才是伏達(dá)不斷創(chuàng)新的動(dòng)力。

關(guān)于伏達(dá)半導(dǎo)體

伏達(dá)半導(dǎo)體(NuVolta Technologies)成立于2014年,是無線充電領(lǐng)域領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司,專注于電源管理芯片及方案的研發(fā)及創(chuàng)新。伏達(dá)是唯一同時(shí)提供成熟無線充電與有線快充方案的半導(dǎo)體公司,持續(xù)為客戶輸出高性能、高效率、高可靠性的芯片產(chǎn)品及整體解決方案。我們的產(chǎn)品涵蓋無線充電接收和發(fā)射芯片、有線快充芯片、顯示電源芯片與汽車電源管理芯片等,助力客戶持續(xù)拓展消費(fèi)類電子、汽車電子、工業(yè)醫(yī)療等市場。伏達(dá)致力于讓更多的用戶感受科技創(chuàng)新所帶來的便捷與安全。欲了解更多信息,請瀏覽伏達(dá)官網(wǎng)www.nuvoltatech.com。

消息來源:伏達(dá)半導(dǎo)體
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