南芯推出车规级无线充电解决方案,支持50W无线快充
手机无线充电的发展是非常迅猛的,早期只有三星的少部分手机可以选装无线充电后盖,到现在苹果手机全系都支持无线充电功能,通过磁吸无线充电可以轻松吸附,无需对准,大大简化了手机充电。
在办公室,我们可以把无线充电板放到桌面,把手机放在上面充电,从而免去了插线充电的麻烦。无线充电这一优势很快就被汽车厂商发现,陆续在汽车内部前装无线充电板。在汽车内使用无线充电能够避免使用双手插线,只需单手将手机放置车内的无线充电区域即可,使用安全方便。
南芯推出了三款可用于无线充电的车规级芯片,分别是SC5003Q,20W的无线充电集成全桥,SC8101Q,32V 5A的同步降压转换器和SC8701Q同步升降压控制器。三颗芯片均通过了车规级认证,满足车载无线充电的不同功率应用,支持15-50W功率范围。
车载无线充电器原理图大致如图,12V输入通过降压或者升降压来调节电压,为无线充电的发射电路供电,MCU用于无线充电控制,虚线框内部的LDO为可选,根据MCU支持的供电电压,可使用芯片内置或者外置降压电路。MCU通过检测设备需求,通过PWM或者I2C总线来调节电压转换电路的输出电压,并输出控制信号调节发射电路的输出。
南芯推出的SC8101Q是一颗降压转换器,当电池电压高于12V时,能够支持15W的输出功率,满足15W及以下的无线充电应用。SC8701Q是南芯应用非常广泛的一款升降压控制器的车规级版本,支持将输入电压降压或者升压,可满足15-50W的无线充电输出,SC5003Q是一款车规级的20W集成功率全桥,满足15W及以下无线快充应用。
图为南芯SC5003Q+SC8101Q和通用单片机组成的15W无线充电样板,其中SC8101Q用于降压输出,器件支持32V工作电压,耐压40V,内置45mΩ上管,35mΩ下管,空载静态电流仅为90μA。器件采用倒装封装,消除了封装内部打线带来的震荡,EMI性能和散热性能均得到提升。
SC5003Q是一颗高集成度的无线充电集成功率级,内部集成驱动器和低导阻功率全桥,支持4-20V输入电压范围,芯片内部集成电压电流解调和异物检测,支持数字接口通信。器件已经通过AEC-Q100认证。
图为SC8701Q+SC5003Q+NXP WCT2013A无线充电样板,SC8701Q是一颗同步升降压控制器,是南芯广泛应用的SC8701升降压控制器的车规级型号。单电感四管同步升降压控制器,输出电压可以高于、低于或者等于输入电压。高效率同步升降压能够有效降低系统的散热需求。SC8701Q支持36V输入和输出电压,满足无线充电20V供电需求,芯片支持输入电流、输出电流限流,内置过热保护功能。
SC8701Q支持通过PWM信号输入来调节输入及输出限流、输出电压等参数,支持200-600KHz开关频率,满足多数系统需求。除无线充电应用外,南芯SC8701Q还可以用于USB PD快充等其他汽车应用。
充电头网总结
伴随着无线充电的发展,体验越来越好的无线充电,以无接触,方便使用的优势,逐渐在我们的生活中占据了一席之地。越来越多的手机厂商,都在手机中加入了无线充电,TWS耳机以及移动电源,也都加入了无线充电功能,大大方便用户使用。汽车作为人们出行的重要交通工具,无线充电的加入,能避免在驾驶中分神寻找充电线等操作,随放随充,使用方便。
南芯推出车规级无线充电方案,高集成度的解决方案能够简化无线充电路设计,实现车载无线充电的全面国产化。三款芯片具有集成度高,外围元件简单的优势,可以减少器件数量,相对传统独立驱动器配合MOS管元件的无线充电解决方案,南芯的无线充电方案能够显著简化电路设计,实现成本优化,非常具有竞争力。
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