高度集成的無線充電器接收器

 

對dui於yu小xiao尺chi寸cun便bian攜xie式shi和he可ke穿chuan戴dai設she備bei而er言yan
，無wu線xian充chong電dian正zheng變bian得de越yue來lai越yue流liu行xing。這zhe不bu足zu為wei奇qi。設she備bei沒mei有you裸luo露lu的de連lian接jie器qi和he端duan口kou將jiang更geng加jia可ke靠kao，最zui終zhong用yong戶hu體ti驗yan也ye更geng輕qing鬆song簡jian便bian。為wei了le克ke服fu這zhe些xie設she備bei（如助聽器）帶來的空間限製問題，LTC4124集成了無線功率管理器，它將來自無線諧振電路的交流電壓轉換為穩定的直流電壓。然後，該直流電壓會饋入功能齊全的線性電池充電器中zhong，以yi提ti供gong良liang好hao的de電dian池chi充chong電dian功gong能neng。有you著zhe如ru此ci高gao的de集ji成cheng度du，僅jin需xu添tian加jia一yi個ge接jie收shou器qi諧xie振zhen電dian路lu和he電dian池chi本ben身shen
，即ji可ke實shi現xian非fei常chang小xiao巧qiao且qie功gong能neng齊qi全quan的de無wu線xian充chong電dian裝zhuang置zhi。

 

高效的無線功率管理器           

 

如圖2所示，如果LTC4124接收的能量超出為電池充電所需的能量，IC中的無線功率管理器通過將接收器諧振電路分流接地，可以使IC的輸入電壓VCC保持低電平。這樣
，線性充電器將非常高效
，因為其輸入始終正好保持在電池電壓VBATT之上。接合分流電路時
，接收器諧振頻率將與發射器頻率失調

，諧振電路也因此會接收較小的能量。

 

圖1.完整的6 mm無線電池充電器解決方案。

 

圖2.交流輸入整流和直流軌電壓調節。

 

使用LTC4125發送器構成完整的無線充電設計

 

圖3所示的LTC4125是一款高性能AutoResonant™無線發送器，它具有針對無線充電應用的完整保護功能。LTC4125中的優化功率搜索功能可根據接收器負載需求來調節發射功率。LTC4125還包括多種異物檢測方法，以防止其他物體從發射器接收無用功率。

 

與LTC4124配對使用時，可將LTC4125quanqiaoxiezhenqudongqizhuanhuanweibanqiaoqudongqi，yiliyonggengjingxidesousuobuchang，congershidigonglvjieshouqijieshouqiahaozugoudegonglvlaiweidianchichongdian。dangdianchijiejinchongmandiandezhuangtaishi，LTC4124進入恒定電壓模式，使調節充電電流降低。LTC4125將自動降低其功率傳輸水平，以匹配接收器的更低功率需求。這有助於減少整個充電周期的功耗
，使LTC4124充電器和電池保持較低溫度。

 

圖4顯示了滿功率和限流恒壓模式下接收器電路的溫度。在室溫下，兩種模式的溫度均低於40°C。

 

圖3.LTC4124 100 mA充電器接收器與運行優化功率搜索的LTC4125 AutoResonant發送器配對使用。

 

圖4.熱性能比較：(a) 4.1 V輸出時100 mA充電電流，(b) 4.2 V輸出時10 mA充電電流。

 

從發送器上移開充電器接收器時，LTC4125找不到有源負載，其功率將降至待機模式（如圖5所示）。圖6顯示了在發送器上放置金屬異物時的情況：LTC4125檢測到高諧振頻率並進入待機模式。

 

圖5.LTC4125未檢測到接收器時的運行情況。

 

圖6.LTC4125檢測到異物。

 

結論

 

LTC4124集成了無線電源管理器和功能齊全的鋰離子電池充電器

，簡化了空間受限應用中的無線充電器接收器設計。LTC4125可以用作LTC4124接收器的半橋發送器
，從而提供了一個具有完備保護功能的完整高效的無線充電解決方案。

 

作者簡介

 

Wenwei Li是位於馬薩諸塞州切姆斯福德ADI公司的電源產品應用工程師。他於2014年在中國長沙獲湖南大學的工學學士學位
，於2016年在美國俄亥俄州哥倫布市獲俄亥俄州立大學碩士學位。聯係方式：wenwei.li@analog.com。

 

 

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