TI電池管理解決方案---無(wú)線電源
來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) | 作者:中華IC網(wǎng)整理 | 發(fā)表于：2013-08-25
基本的無(wú)線電源系統(tǒng)包括一個(gè)通常位于基站內(nèi)的功率發(fā)送器，由 AC 線路或其他穩(wěn)定的電源供電。功率接收器位于電池供電型設(shè)備中，采用接收到的功率給電池充電。發(fā)送器與接收器均包含線圈，功率通過(guò)感應(yīng)耦合（沒有電接觸）在它們之間傳輸。
電池管理解決方案---無(wú)線電源
概述
市場(chǎng)對(duì)于無(wú)線電源之便利性與安全性的需求正在快速增長(zhǎng)。在眾多可升級(jí)采用無(wú)線電源以使其電池保持充電狀態(tài)的電池供電型設(shè)備中，智能手機(jī)、音頻/視頻播放器、相機(jī)和游戲控制器等便攜式設(shè)備只不過(guò)是區(qū)區(qū)幾個(gè)例子而已。
雖然近場(chǎng)感應(yīng)功率耦合被人們所廣泛采用已經(jīng)有些時(shí)間了，但其應(yīng)用則一直局限于非常低的功率級(jí)別。由于如今便攜式設(shè)備的功率需求不斷增加，而且功率較高的電池需要使用更高級(jí)的控制系統(tǒng)，因此在無(wú)線電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中必須對(duì)一些安全方面的風(fēng)險(xiǎn)加以考慮。遵循無(wú)線電源聯(lián)盟 (WPC) 制訂的規(guī)范可幫助設(shè)計(jì)人員避免安全性問題，并確保系統(tǒng)之間的互操作性。
基本的無(wú)線電源系統(tǒng)包括一個(gè)通常位于基站內(nèi)的功率發(fā)送器，由 AC 線路或其他穩(wěn)定的電源供電。功率接收器位于電池供電型設(shè)備中，采用接收到的功率給電池充電。發(fā)送器與接收器均包含線圈，功率通過(guò)感應(yīng)耦合（沒有電接觸）在它們之間傳輸。由于功率通過(guò)線圈以感應(yīng)的方式從發(fā)送器傳送至接收器，因此發(fā)送器必須利用一個(gè)具有足夠頻率的開關(guān)電流給線圈供電，以優(yōu)化線圈之間的耦合。接收器隨后采集近場(chǎng)感應(yīng)能量并使用整流器和電壓調(diào)節(jié)電路產(chǎn)生一個(gè)直流(DC) 輸出。為了控制功率傳輸，重要的一點(diǎn)是接收器必需始終保持與發(fā)送器之間的通信，以發(fā)出“什么時(shí)候需要功率”、“發(fā)送多少功”和“什么時(shí)候停止發(fā)送功率” 等指示信息。此類通信數(shù)據(jù)同樣通過(guò)用于耦合功率的線圈實(shí)現(xiàn)交換。
TI 提供了一個(gè)支持 WPC Qi 標(biāo)準(zhǔn)且正在不斷成長(zhǎng)的無(wú)線電源發(fā)送器和接收器系列。bq500210 是一款符合 Qi 標(biāo)準(zhǔn)的新型發(fā)送器管理器，可對(duì)基站與移動(dòng)設(shè)備之間的功率傳送實(shí)施智能控制。符合 Qi標(biāo)準(zhǔn)的 bq5101x 集成型接收器可提供一
個(gè)穩(wěn)定的 DC 輸出以及至發(fā)送器的數(shù)字控制反饋。下面的幾頁(yè)將提供有關(guān)這些器件的更多詳情。如需了解更多信息，敬
請(qǐng)?jiān)L問：
www.ti.com/wirelesspower
接收器端解決方案
符合 Qi 標(biāo)準(zhǔn)的 TI 接收器集成了一個(gè)低阻抗的全同步整流器、一個(gè)低壓降穩(wěn)壓器(LDO)、數(shù)字控制與準(zhǔn)確的電壓和電流環(huán)路。整個(gè)功率級(jí)（整流器和 LDO）采用了低阻抗 NMOS FET，旨在確保高效率和低功率耗散。
符合 Qi 標(biāo)準(zhǔn)的集成型無(wú)線電源接收器
bq51011、bq51013
敬請(qǐng)?jiān)L問 www.ti.com/product/bq51013，以獲取樣片、數(shù)據(jù)表、評(píng)估板及相關(guān)應(yīng)用報(bào)告。
bq5101x 系列接收器與 bq500210 發(fā)送器控制器相結(jié)合，可為無(wú)線電源解決方案實(shí)現(xiàn)完整的非接觸式功率傳送系統(tǒng)。
主要特點(diǎn)
• 采用一個(gè) 5V 穩(wěn)壓電源的集成型無(wú)線電源接收器
• 93% 的整體峰值 AC-DC 效率
• 全同步整流器
• 符合 WPC v1.0 標(biāo)準(zhǔn)的通信控制
• 輸出電壓調(diào)節(jié)
• 接收 (Rx) 線圈與 5 V DC 輸出電壓之間僅需的 IC
• 內(nèi)部動(dòng)態(tài)整流器控制可改善負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)
• 支持 20 V 的最大輸入
• 低功率耗散整流器過(guò)壓箝位 (VOVP = 15V)
• 具有熱關(guān)斷功能
• 單個(gè) NTC /控制引腳
• 1.9 mm x 3 mm WCSP 封裝
應(yīng)用
• 蜂窩電話和智能手機(jī)
• 頭戴式耳機(jī)
• 數(shù)碼相機(jī)
• 便攜式媒體播放器
• 手持式設(shè)備
發(fā)送器端解決方案
TI 可提供專用的數(shù)字控制器，此類器件集成了在符合 WPC 標(biāo)準(zhǔn)的單通道非接觸式充電基站中控制無(wú)線功率傳送所需的邏輯功能。這些智能型控制器負(fù)責(zé)定期評(píng)估可供電設(shè)備的周圍環(huán)境，監(jiān)視從無(wú)線供電設(shè)備獲得的所有通信，并根據(jù)從受電設(shè)備接收的反饋來(lái)調(diào)整施加至發(fā)送器線圈的功率。另外，它們還運(yùn)用實(shí)時(shí)分析來(lái)監(jiān)視功率傳送效率，從而保護(hù)控制器與功率接收器免受因功率傳輸路徑中寄生金屬物體引起的過(guò)度功率損耗和過(guò)熱問題。
符合 Qi 標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線功率發(fā)送器管理器
bq500210
敬請(qǐng)?jiān)L問 www.ti.com/product/bq500210，以獲取樣片、數(shù)據(jù)表、評(píng)估板及相關(guān)應(yīng)用報(bào)告。
bq500210 發(fā)送器控制器與 bq5101x 系列接收器相結(jié)合，可為無(wú)線電源解決方案實(shí)現(xiàn)完整的非接觸式功率傳送系統(tǒng)。
主要特點(diǎn)
• 可智能控制基站和移動(dòng)設(shè)備之間的功率傳送
• 符合無(wú)線電源聯(lián)盟 (WPC) v1.0.2 規(guī)范
• 通過(guò)用于傳送電功率的無(wú)線鏈路對(duì)來(lái)自受電設(shè)備的 WPC 兼容型消息分組進(jìn)行解調(diào)和解碼
• 執(zhí)行閉環(huán)通信，以通過(guò)改變發(fā)送線圈上電壓的頻率來(lái)控制功率傳送
• 寄生金屬物體檢測(cè) (PMOD)
• 工作模式狀態(tài)指示器
待機(jī)
功率傳送
充電完成
故障
• 過(guò)載與過(guò)熱保護(hù)
• 7mmx7mm、48引腳QFN封裝
應(yīng)用
• 用于符合 WPC 標(biāo)準(zhǔn)之非接觸式充電的發(fā)送器座 (Transmitter pad)
• 低功耗 (<5W) 終端設(shè)備：蜂窩電話、數(shù)碼相機(jī)、便攜式媒體播放器、遙控器/游戲控制器、藍(lán)牙頭戴式耳機(jī)和其他便攜
式設(shè)備
bqTESLA TM 開發(fā)套件
bq500210EVM-689（發(fā)送器）和 bq51013EVM-725（接收器）
敬請(qǐng)?jiān)L問 www.ti.com/wirelesspower，以獲取更多信息。
TI 的組合式 bqTESLA 評(píng)估板為低功耗無(wú)線電源解決方案的設(shè)計(jì)提供了一款高性能的易用型開發(fā)套件。該套件具有bq500210 單通道發(fā)送器和 bq51013 5V 電源接收器，從而使得設(shè)計(jì)師可以加快其終端應(yīng)用的開發(fā)。
主要特點(diǎn)
• bq500210 單通道發(fā)送器
• bq51013 5V 電源接收器
• 無(wú)需額外的軟件開發(fā)
• 可實(shí)現(xiàn)真正的即插即用功能
• 符合 WPC Qi 規(guī)范
包括 bq500210 和 bq51013 評(píng)估板的開發(fā)套件
