什么是無線供電?說起無線供電，可能很多人會(huì)首先想到給智能手機(jī)以及平板電腦充電的這一類Qi供電。對(duì)于小型的可穿戴設(shè)備，Qi規(guī)格是不適用的。針對(duì)小型化，ROHM集團(tuán)旗下的藍(lán)碧石科技株式會(huì)社(以下簡稱“藍(lán)碧石科技”)此前開發(fā)出第一代產(chǎn)品---無線供電芯片組“ML763x”。今天筆者想介紹的并不是第一代“ML763x”，主要介紹的是第二代新產(chǎn)品——功率高達(dá)1W的無線供電芯片組“ML766x”。

目前，對(duì)提高小型電子設(shè)備防觸電安全性的需求高漲，而無線供電不需要電源連接器，其密封外殼可以提高防水防塵性能，因此可大大提高充電和出汗時(shí)的防觸電安全性。雖然目前在無線供電領(lǐng)域有已經(jīng)非常普及的Qi標(biāo)準(zhǔn)*2，供電量大，最高可達(dá)15W，但其包括天線尺寸和芯片組在內(nèi)的系統(tǒng)尺寸也很大，因此很難安裝在可穿戴設(shè)備中。此次藍(lán)碧石科技又開發(fā)出一組體積小巧、供電量高達(dá)1W的新產(chǎn)品，進(jìn)一步擴(kuò)大了可配備無線電源的應(yīng)用范圍。

ML766x內(nèi)置了電力傳輸和接收所需的控制電路，無需外置微控制器，在1W供電級(jí)別，實(shí)現(xiàn)了業(yè)內(nèi)超小的系統(tǒng)尺寸，非常適用于需要長時(shí)間佩戴的、電池容量較大的可穿戴設(shè)備，例如腕式血壓計(jì)、智能手表、助聽器等。主要有兩大特點(diǎn)：

第一個(gè)特點(diǎn)：功率達(dá)到了普通產(chǎn)品的最大供電量的兩倍

可以看到，以Qi標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行無線供電的產(chǎn)品的使用頻率是110KHz到205KHz，最大供電量是15W。相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)尺寸包括天線、外圍元器件的尺寸達(dá)到了650平方毫米。普通尺寸最大供電量是0.5W，系統(tǒng)尺寸是Qi的一半---330平方毫米。ML766x目前能夠達(dá)到普通產(chǎn)品供電量的兩倍。據(jù)介紹，1W供電對(duì)應(yīng)的芯片發(fā)熱是通過優(yōu)化控制發(fā)射功率來抑制LSI的發(fā)熱，實(shí)現(xiàn)了1W的無線供電。

另外，由于采用13.56MHz的高頻段進(jìn)行供電，所以天線尺寸可以更小，與普通產(chǎn)品相比，系統(tǒng)尺寸可以縮小30%，因此非常適用于腕式血壓計(jì)、智能手表以及助聽器等小型電子設(shè)備。

如何使系統(tǒng)尺寸比普通產(chǎn)品減少30%?可以看到普通產(chǎn)品系統(tǒng)構(gòu)成主要有天線、分離元器件以及微控制構(gòu)成。通過兩個(gè)方式把系統(tǒng)尺寸總體減少，一個(gè)是減小了天線，第二個(gè)是系統(tǒng)無微控制器實(shí)現(xiàn)通信。

天線尺寸跟共振頻率是成反比關(guān)系，普通產(chǎn)品和Qi規(guī)格產(chǎn)品用的都是幾百KHz的通信頻率，通過把頻率提高到13.56MHz，使天線比其他產(chǎn)品的天線減小了很多，實(shí)現(xiàn)了小型化。

此外，由于內(nèi)置了支持I2C接口*3和SPI接口*3的通信協(xié)議，因此無需微控制器即可控制搭載了這些功能的數(shù)字傳感器等。這樣可以削減微控制器的安裝空間，即使與同為1W級(jí)供電量的普通產(chǎn)品相比，新產(chǎn)品的系統(tǒng)尺寸也是業(yè)內(nèi)超小的。

第二個(gè)特點(diǎn)：兼具無線供電和非接觸式通信兩種功能

新產(chǎn)品的無線供電由于采用的是13.56MHz高頻段，所以與同樣支持13.56MHz近場(chǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)“Near Field CommunicaTIon(NFC)”產(chǎn)品的非接觸式通信也可實(shí)現(xiàn)。由于兼?zhèn)錈o線供電和非接觸式通信兩種功能，因此具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(在有線供電系統(tǒng)中會(huì)限制設(shè)計(jì)的靈活性)的設(shè)備中，比如在工業(yè)設(shè)備、電腦冷卻風(fēng)扇、電動(dòng)自行車轉(zhuǎn)矩傳感器*4等應(yīng)用中，有助于提高產(chǎn)品的可設(shè)計(jì)性和設(shè)計(jì)靈活性。

此外，通過采用藍(lán)碧石科技自有的通信格式，將數(shù)據(jù)通信間隔由ML763x中的4ms縮短至ML766x中的1ms，從而實(shí)現(xiàn)更實(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)速控制和監(jiān)測(cè)。

為了方便用戶評(píng)估，藍(lán)碧石科技準(zhǔn)備了評(píng)估板

評(píng)估板包括兩個(gè)部分，一個(gè)是發(fā)射板，另外一個(gè)是接收板，評(píng)估板上面還自帶了一個(gè)天線，當(dāng)然也可以根據(jù)自己的需求把天線截?cái)?，用自己的天線進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)估板帶了天線以后，只需要向發(fā)射板供電即可以確認(rèn)工作情況。另外，評(píng)估板還配備了配置工具，使用這個(gè)配置工具客戶在評(píng)估過程中可以更改LSI的一些設(shè)置。

小結(jié)：可以看到羅姆推出了兩代產(chǎn)品，第一代ML7631/ML7630，第二代產(chǎn)品是ML7661/ML7660。供電量分別是200mW和1W，但是這兩個(gè)產(chǎn)品的充電規(guī)格還沒有符合“NFC論壇”的充電標(biāo)準(zhǔn)，下一代產(chǎn)品準(zhǔn)備做一個(gè)符合“NFC論壇”標(biāo)準(zhǔn)的充電LSI。一旦產(chǎn)品符合“NFC論壇”標(biāo)準(zhǔn)，就可以跟其他家符合NFC充電標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品進(jìn)行互充，這樣可以大大提高在各種產(chǎn)品上的充電應(yīng)用。