Pole působnosti obvodu od společnosti Linear Technology s označením LTC4120 (400mA Wireless Power Receiver Buck Battery Charger) spadá mezi tzv. receivery. Jak ukazuje blokový diagram systému pro bezdrátové dobíjení baterií, bude celý systém tvořen vysílačem a také přijímačem s odpovídajícími cívkami pro zajištění vazby na obou stranách.
Obvody LTC4120 budou spolehlivě pracovat s jednoduchým rezonančním vysílačem, který v rámci doporučeného návrhu Linearu tvoří diskrétní součástky – tranzistory a diody, doplněné RLC sítí (viz obr.).
Za zmínku též stojí přenašeče, vyvinuté a dodávané partnerskou společností PowerbyProxi, nabízející doplňkové možnosti včetně souběžného nabíjení většího počtu jednotek s využitím jediného vysílače nebo detekce cizích předmětů s cílem zamezit nadměrnému ohřevu v případě nežádoucích stavů.
Proxi-Point Transmitter / Proxi-2D Transmitter
Pokud jde o stranu přijímače, LTC4120 (viz blokový diagram) pracuje s usměrněným výstupním napětím v rozsahu 4,2 V až 40 V ze sekundární cívky pro napájení plnohodnotné 400 mA nabíječky baterií s konstantním proudem / konstantním napětím, zahrnující nastavitelnou velikost proudu, stejně tak napětí baterie (Float) 3,5 V až 11 V s přesností ±1 %, přípravnou fázi Preconditioning s půlhodinovým timeoutem, detekci špatné baterie, teplotní ochranu s NTC, status nabíjení či 2hodinový timer pro bezpečné završení celého procesu.
A protože se to patenty všude jen hemží, nemůžeme ani v tomto případě zůstat pozadu – v případě LTC4120 budeme hovořit o tzv. řízení DHC (Dynamic Harmonization Control) pro dosažení optimálního bezdrátového přenosu energie za různých podmínek, zatímco ještě zajistíme teplotní řízení a ochranu proti přepětí. Abychom v praxi beze ztrát přizpůsobili výkonové poměry na obou stranách bariéry, budeme v duchu sladění DHC měnit rezonanční kmitočet přijímače.
Bezdrátový přístup s obvody LTC4120 umožňuje dobíjet bateriová zařízení, aniž by do hry vstupovaly fyzické konektory, které samy o sobě něco stojí a nejsou ani zcela odolné vůči selhání. Navrhované produkty lze díky tomu vhodně utěsnit, mohou se pohybovat, dokonce i rotovat, a zkrátka nepřijdou ani aplikace, používané v (hygienicky) čistých prostorách. Vedle rozměrů se jako výhoda může jevit i elektrické oddělení.
Systémy, založené na obvodech Linearu LTC4120, budou navíc ve srovnání se standardem Qi i jednodušší (na HW serveru jste mohli číst Nabíjíme bez drátů - nová generace obvodů TI). Mezi další přínosy pak výrobce řadí větší povolené vzdálenosti a také možnost obejít se bez vývoje softwaru.
Demonstrační deska přijímače s LTC4120
Obvody LTC4120 dostaneme v 16vývodovém provedení pouzdra typu QFN o rozměrech 3 mm x 3 mm s výškou jen 0,75 mm a kovovou ploškou na své spodní straně. Počítat můžeme s teplotním rozsahem od -40 °C až do +125 °C. Při odběru 1 000 ks se bude cena pohybovat již od $3.55 (třída E).
Na domovské stránce www.linear.com/product/LTC4120 nalezneme vedle dokumentace ve formě Prerelease (24. 10. 2013, elektrické parametry se ještě mohou změnit) též aktuální říjnovou aplikační poznámku Wireless Power User Guide nebo i často kladené otázky na téma Wireless Power Transfer (WPT) & LTC4120.
Download a odkazy:
- Domovská stránka Linear Technology: http://www.linear.com/
- Popis a dokumentace k obvodům LTC4120: www.linear.com/product/LTC4120
Komentáře
Účinnost?
Sakra, zajímala by mě účinnost této hračky. U normálních zdrojů, pokud to má účinnost méně než 95%, tak to je keců, jak to ničí životní prostředí a když o má příkon v klidu víc než 0,5W tak taky.
A tady se nějak o účinnosti a klidovém příkonu mlčí. Proč asi?
účinnost
Taky mě zajímá účinnost. Objednal jsem si z východu něco podobného, jen to není QI. Tak to změřím.
eagle knihovna
Dobrý den, dnes mi přišel od Lineárů vzorek zdrama, hned jsem na něj udělal knihovnu v eagle 6.5.0. Kdo by měl zájem o knihovnu, napište mi na email, v pondělí vám ji zašlu. Zkoušel jsem součástku i vytisknout, měla by na 99% pasovat !
Knihovnu jsem dělal dle datasheetu - vše by mělo být samozřejmě plně kompatibilní.
S pozdravem
Ing. Petr Obadal
Nemlci se, musi se jen hledat ;-)
V Application Note se pise:
Q. What is the power efficiency of LTC4120‐based systems?
A. The LTC4120‐based wireless power system has been designed to receive up to
2W at the battery up to a distance of 1.2cm for the basic reference design
transmitter and 1.0cm for the Proxi‐Point and Proxi‐2D transmitter options.
Efficiency calculations vary tremendously based on the technique used. Typically,
the battery will receive 45% – 55% of the DC input power fed to the transmitter in
an LTC4120‐based system. Transmitter options and efficiency measurements can
be found in AN138: Wireless Power User Guide
(http://www.linear.com/docs/43968).