收藏!伏達(dá)經(jīng)典無線充電方案匯總

如今，隨著各大手機(jī)品牌推出帶無線充電功能的手機(jī)，大家對無線充電技術(shù)已不再陌生。充電時，只需將手機(jī)往無線充電器上一放即可，不需要在凌亂的包里翻出充電器。

在無線充電器技術(shù)的研發(fā)和探索中，各大手機(jī)廠商樂此不疲。其中蘋果專門開發(fā)了用于線圈精準(zhǔn)對位的MagSafe無線充電技術(shù)，“咔噠”一聲即可充上電，極大提升了用戶使用體驗(yàn)。

安卓手機(jī)廠商更為大膽創(chuàng)新，一波接著一波進(jìn)軍大功率無線充電市場，同樣取得了不錯的成效。

伏達(dá)無線充電發(fā)射芯片(Tx)矩陣

時至今日，伏達(dá)已經(jīng)在無線充電市場中深耕了8年，成功推出無線充電接收芯片、無線充電發(fā)射芯片、汽車無線充發(fā)射芯片、電池快充芯片、顯示電源芯片、電源管理芯片和鋰電池保護(hù)芯片等。值得一提的是，伏達(dá)的定制解決方案，已經(jīng)進(jìn)入了小米、華為、OPPO、紫米、Belkin、mophie、綠聯(lián)、等國內(nèi)外知名品牌供應(yīng)鏈，為客戶提供“一站式”解決方案。

今天主要分享伏達(dá)在無線充電發(fā)射芯片市場中的產(chǎn)品布局，分享眾多經(jīng)典方案。

伏達(dá)半導(dǎo)體推出的無線充電發(fā)射芯片總共可以分為SoC控制器、MUC主控芯片以及智能全橋芯片三大類。

其中SoC控制器是伏達(dá)最新推出的無線充電芯片系列，采用高集成的設(shè)計。其中NU1705和NU1708兩款芯片是無線充電器專用芯片，一顆芯片即可滿足5-30W無線充電器的設(shè)計，大大簡化了PCB板外圍電路設(shè)計，并且還支持雙線圈設(shè)計，適用于無線充底座以及立式無線充電器的開發(fā)。

此外還有三顆雙角色的無線充芯片，既可以支持接收、也支持發(fā)射，主要用于智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)反向無線充電功能，其接收功率從30W-80W不等。

除了SoC芯片之外，伏達(dá)半導(dǎo)體的無線充電發(fā)射方案也可以采用MCU主控+智能全橋的架構(gòu)，需要兩顆芯片合理搭配才能完成無線充電器的開發(fā)。其中MCU主要負(fù)責(zé)協(xié)議識別、信號解調(diào)、PWM控制以及各種保護(hù)功能;智能全橋芯片是將線圈驅(qū)動MOS管、MOS全驅(qū)動器以及保護(hù)功能等集成在一起。

目前伏達(dá)已經(jīng)推出了6款MCU主控芯片以及8款智能全橋芯片，可以滿足5W-50W無線充電器方案的開發(fā)需求，并且伏達(dá)的MCU主控+智能全橋架構(gòu)均支持雙線圈設(shè)計。

除此之外，伏達(dá)還進(jìn)軍汽車無線充電市場，現(xiàn)已推出的無線充電發(fā)射端智能全橋芯片NU8015Q和NU8040Q，并已經(jīng)通過AEC-Q100認(rèn)證。

介紹完無線充電發(fā)射芯片矩陣，下文中整理匯總了伏達(dá)半導(dǎo)體無線充電芯片的部分應(yīng)用案例。

SoC控制器

SoC Controller—— NU170X

NU170X采用單芯片高集成的無線充解決方案，將MCU主控、Power stage集成到一顆芯片內(nèi)，集成雙線圈驅(qū)動功能，把系統(tǒng)外圍元件數(shù)量從70顆降低到20顆左右，不僅大大提高了產(chǎn)品性能，也極大降低了系統(tǒng)成本，功率覆蓋5W-30W。

據(jù)悉，采用該集成方案的充電配件將于2022年量產(chǎn)上市。

伏達(dá)還在第三代無線充SoC芯片內(nèi)部集成了PD快充協(xié)議識別功能，無需外置PD芯片申請電壓，同時將外置晶振集成，以此簡化無線充方案的設(shè)計。

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MCU主控芯片

MCU Controller——NU1300

NU1300是無線充電發(fā)射端控制芯片，兼容WPC V1.2標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)置高精度可靠的異物檢測，支持LED顯示充電狀態(tài)和故障報告，內(nèi)部集成通信解調(diào)電路。支持100KHz到220KHz的PWM無線充電信號輸出。支持過電流保護(hù)，支持NTC過熱保護(hù)，支持充電狀態(tài)蜂鳴器輸出，可搭配NU1005/6實(shí)現(xiàn)高性能的無線充電解決方案。采用28pin 4*4mm QFN封裝。

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MCU Controller——NU1509

NU1509是無線充電發(fā)射端控制芯片，內(nèi)部集成ARM M0內(nèi)核，兼容WPC 1.2.4 EPP擴(kuò)展功率協(xié)議。支持127.7KHz PWM信號輸出，具有外置DC-DC控制信號輸出，用于定頻調(diào)壓無線充電。并且內(nèi)置快充協(xié)議，支持輸入電壓檢測，支持功率限制避免輸入過載，支持過電流保護(hù)和過熱保護(hù)。可與NU1015或NU1009搭配實(shí)現(xiàn)高性能15W/10W無線充方案。采用28pin 4*4mm QFN封裝。

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MCU Controller——NU1512

伏達(dá)NU1512是一款高度集成的數(shù)字控制器，用于無線充電發(fā)射端，符合BPP和EPP標(biāo)準(zhǔn)。其集成了必備功能，可調(diào)節(jié)功率，并與符合WPC標(biāo)準(zhǔn)的接收器保持通信。NU1512與最小和集成度最高的功率級芯片NU1009搭配一起工作，雙芯片交鑰匙設(shè)計極大節(jié)省空間，組成簡單、高性能和經(jīng)濟(jì)高效的無線發(fā)射解決方案，適用于廣泛的應(yīng)用。

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MCU Controller——NU1513

NU1513是高度集成的數(shù)字控制器，用于符合WPC EPP標(biāo)準(zhǔn)的30W無線充電發(fā)射器。該器件與NU1020配套的功率級IC一起構(gòu)成了簡單，高性能，高性價比的無線充電發(fā)射器解決方案，適用于廣泛的應(yīng)用。

NU1513集成了所有基本功能，以提供穩(wěn)定的功率并與兼容WPC的接收器保持穩(wěn)定的通信。兩芯片交鑰匙設(shè)計與最小，集成度最高的功率級IC NU1020一起使用，可提供最多的空間節(jié)省解決方案。

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PowerStage——NU1028

NU1028是高集成度的高功率無線充電的集成功率級，內(nèi)部集成功率全橋，驅(qū)動器，內(nèi)置降壓電路和穩(wěn)壓電路。支持無損耗高精度電流檢測，用于帶內(nèi)通信和異物檢測。集成數(shù)字解調(diào)，集成欠壓和過壓保護(hù)，支持完善的保護(hù)功能，支持?jǐn)?shù)字I2C接口，采用4*4mm QFN封裝。

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SmartBridge——NU1006

NU1006是一顆高度集成的無線充電發(fā)射芯片，支持5V輸入電壓，內(nèi)置高精度高速無損電流檢測用于異物檢測和帶內(nèi)通信，支持輸入欠壓鎖定，支持短路保護(hù)，支持過熱關(guān)斷，采用16pin 3*3mm QFN封裝。

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SmartBridge——NU1007

NU1007是內(nèi)部集成全橋功率管的無線充電發(fā)射芯片，支持高精度高速無損電流檢測，用于異物檢測和帶內(nèi)通信。支持輸入欠壓保護(hù)，內(nèi)置短路保護(hù)功能和過熱關(guān)斷，采用16pin 3*3mm QFN封裝。

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SmartBridge——NU1009

NU1009是一顆高度集成的無線充電發(fā)射芯片，內(nèi)部集成高效率的全橋MOS管，內(nèi)部集成低EMI 的功率場效應(yīng)管驅(qū)動器，內(nèi)置5V DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置高精度高速無損電流檢測用于異物檢測和帶內(nèi)通信，集成無損Q值檢測，集成低誤碼率數(shù)字解調(diào)，支持輸入欠壓和過壓保護(hù)，支持短路保護(hù)，支持過熱關(guān)斷，具有I2C接口，采用28pin 4*4mm QFN封裝。

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SmartBridge——NU1009A

NU1009A是一顆高度集成的無線充電發(fā)射芯片，內(nèi)部集成高效率的全橋MOS管，支持10W輸出功率。內(nèi)部集成低EMI 的功率場效應(yīng)管驅(qū)動器，內(nèi)置5V DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置高精度高速無損電流檢測用于異物檢測和帶內(nèi)通信，集成無損Q值檢測，集成低誤碼率數(shù)字解調(diào)，支持輸入欠壓和過壓保護(hù)，支持短路保護(hù)，支持過熱關(guān)斷，具有I2C接口，采用28pin 4*4mm QFN封裝。

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SmartBridge——NU1020

NU1020是高度集成的全橋功率級IC，針對無線充電發(fā)射器解決方案進(jìn)行了優(yōu)化。該器件集成了所有關(guān)鍵功能，例如高效功率FET，低EMI FET驅(qū)動器，自舉電路，5V集成DC / DC電源，3.3V(可配置2.5V)LDO和無損電流測量。專有的電流測量電路可為FOD(異物檢測)功率測量，帶內(nèi)通信，Q值檢測和數(shù)字解調(diào)提供準(zhǔn)確的電流讀數(shù)。

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SmartBridge——NU1025

NU1025是高度集成的智能全橋芯片，針對無線充電發(fā)射器解決方案進(jìn)行了優(yōu)化。該器件集成了所有關(guān)鍵功能，例如高效功率FET，低EMI FET驅(qū)動器，自舉電路，5V集成DC/DC電源，3.3V(可配置2.5V)LDO和無損電流測量。此外具有多重保護(hù)功能，采用4mm×4mm QFN封裝。

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點(diǎn)評

得益于各大品牌手機(jī)廠商的垂青，市面上支持無線充電功能的手機(jī)越來越多，同時手機(jī)的無線充電功能在使用體驗(yàn)、充電速度等方面有了明顯的改善，市場認(rèn)可度越來越高。除了手機(jī)之外，在智能手表、TWS耳機(jī)、電動牙刷等智能穿戴產(chǎn)品和個人洗護(hù)用品中，越來越多的設(shè)備開始加入無線充電功能。所以說，無線充電在未來是一個增量市場。

伏達(dá)半導(dǎo)體在無線充電領(lǐng)域耕耘了8年，一方面積累了豐富的產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)，同時也布局了特色的知識產(chǎn)權(quán)，不僅能夠提供Total Slution，幫助客戶實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速上市，而且還不用擔(dān)心專利問題。

高度集成是伏達(dá)無線充電芯片的主旋律，其MCU+智能全橋的架構(gòu)性能穩(wěn)定，外圍精簡，在無線充電市場中很受歡迎，并且頻繁被知名品牌客戶采用;最新推出的SoC芯片則進(jìn)一步提升了芯片集成度，并解決成本。同時也針對手機(jī)反向無線充電和汽車無線充電推出了對應(yīng)的解決方案，進(jìn)一步開拓更高規(guī)格的無線充市場。