伏达发布第三代SoC无线充电解决方案,功率最高支持30W

2021-11-16 13:46 来源:美通社 作者:电源网

上海2021年11月16日 /美通社/ -- 伏达半导体(以下简称“伏达”)今日宣布推出第三代无线充电解决方案 -- NU170x系列,该方案针对5W~30W的中低功率的充电产品市场,目前包含NU1705与NU1708两颗芯片,将大大提高无线充电产品的市场竞争力。

图1. 伏达第三代Soc解决方案——NU170x参考设计
图1. 伏达第三代Soc解决方案——NU170x参考设计

伏达推出的第三代全集成发射端芯片NU170x系列,具有高集成度高效率高安全性等特性。该方案将传统一、二代产品的MCU和功率全桥(Powerstage)两颗芯片合二为一,将高度集成推向了顶峰。

伏达NU170x方案优势与关键特性

1.     首先,伏达在方案的集成度上,做到了极致简化。

NU170x采用单芯片高集成的无线充解决方案,将MCU主控、PowerStage集成到一颗芯片内,集成双线圈驱动功能,把系统外围元件数量从70颗降低到20颗左右,不仅大大提高了产品性能,也极大降低了系统成本。

伏达还在第三代无线充SOC芯片内部集成了PD快充协议识别功能,无需外置PD芯片申请电压,同时将外置晶振集成,以此简化无线充方案的设计。

此外,该方案集成32K MTP、9路GPIO和11路ADC,可做各种定制化应用。伏达NU170x采用4*4mm QFN28封装,输入电压支持最高20V,输出功率最高可达30W。可以耐受更高的冲击电压,系统更安全,同时可以省掉前级OVP电路。

图2. NU170x方案功能框图
图2. NU170x方案功能框图

2.     NU170x高集成方案将无线充电Peak效率达到85.3%

第三代方案在功耗上,兼顾了轻载和满载效率。

满载时,当接收端电压为13V,输出功率随着电流的增加而逐步提升,功率可高达85.3%。

NU170x的优势在于既能做到高效率,又能保持较低的温升。

图3的温度对比图中,展示当功率分别为5W和20W时,芯片的实测温度分别为29.9C和36.7C,保持系统的稳定性。较低的温度不仅给客户带来良好的体验,还为产品的质量和寿命提供了保障。

图3. 功率分别为5W和20W时,IC温度变化
图3. 功率分别为5W和20W时,IC温度变化

在保持高效率的同时,我们也保证了操作的简易性,让工程师10分钟快速上手NU170x定制化方案。该方案配置全功能GUI,只需简单配置FOD参数,10分钟即可完成一套定制化方案,做到简单易上手,节省大量软件编写时间,极大减轻了软件工程师的工作量。

3.     伏达独创“一触即发”(Rx Auto Detection)功能

伏达是国内第一家一触即发功能应用于无线充移动电源的厂商。充电时,如果将充电设备(手机、耳机等)放在内置了NU170x芯片的无线充电宝上,无需启动开关,即可自动检测设备,并对其进行无线充电。采用该方案,可省去开关按键或一颗Touch Sense IC,既节省成本,也能极大提升用户体验。

采用伏达NU170x方案,无需担心功耗。在休眠模式下,超低静态电流小于20uA,我们做到了业界第一。举个例子,如果将NU170x用在5000mAh的无线充电宝上时,那么耗尽所有电量要用多长时间呢?通过计算我们可以得到:5000mAh/0.02mA/24(hr)/365(day) = 28.54年。可以说,休眠模式下的功耗是完全可以忽略不计的。

4.     不可不提的高安全性

安全已经成为除性能外,我们最关注的性能之一。除了在方案中提供成熟的输入过压、过流、短路和过温保护,一旦发生异常,功率全桥将根据配置的动作寄存器,自动关闭开关,同时,MCU将收到中断请求,并根据固件策略执行预定义的动作。当异常消失时,IC将恢复正常。

除了OVP、OCPH、OCP、UVLO与OTP保护,伏达第三代无线充方案还额外增加了三大保护,最大程度上保护芯片与系统的安全。独创的安全保护包括以下三个方面:

  • 独创的Juggle保护(OJP)系统更安全。伏达采用创新的原边电流侦测以及保护,同时保护发射端与接收端设备,保护更加迅速,让系统运行更安全。同时,也做到最大限度减少次级Rx在极限测试和使用条件下失效。
  • 支持可靠的±1%高精度Q值检测确保更好的FOD体验,让系统更安全。NU170x方案也集成了谐振频率测量功能,与Q值检测同步进行。
  • 极好的EMI性能,自适应的死区时间以及可分段调节的驱动时间可实现极好的EMI效果,节省snubber电路。

第三代SOC方案的应用场景

NU170X符合WPC1.2.4 EPP协议,输入电压支持最高20V,输出功率支持最大30W,是一颗单芯片高集成的无线充解决方案,它可支持双线圈切换功能,可用于全集成单线圈无线充、立式双线圈无线充、磁吸无线充以及无线充移动电源等。

针对智能手表、TWS耳机等低功率IoT设备,或是充电宝、充电座、音箱等无线充电器等消费类电子、工业、汽车以及医疗市场等对功率有较高要求的无线充发射器,均能提供高集成度解决方案。

总结

伏达推出的第三代单芯片高集成的无线充解决方案,支持5W~30W的无线充设备,完美覆盖中、低功率的充电设备应用。让伏达创新的无线充电技术下沉,为客户提供具有竞争力的方案,让更多的用户感受无线充电为生活带来的便利与安全,才是伏达不断创新的动力。

关于伏达半导体

伏达半导体(NuVolta Technologies)成立于2014年,是无线充电领域领先的半导体公司,专注于电源管理芯片及方案的研发及创新。伏达是唯一同时提供成熟无线充电与有线快充方案的半导体公司,持续为客户输出高性能、高效率、高可靠性的芯片产品及整体解决方案。我们的产品涵盖无线充电接收和发射芯片、有线快充芯片、显示电源芯片与汽车电源管理芯片等,助力客户持续拓展消费类电子、汽车电子、工业医疗等市场。伏达致力于让更多的用户感受科技创新所带来的便捷与安全。欲了解更多信息,请浏览伏达官网www.nuvoltatech.com

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