ROHM旗下藍(lán)碧石半導(dǎo)體開發(fā)出世界最小無線供電芯片組 “ML7630(接收端)”和“ML7631(發(fā)射端)”
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<概要>
ROHM集團(tuán)旗下藍(lán)碧石半導(dǎo)體株式會(huì)社(以下簡稱“藍(lán)碧石半導(dǎo)體”)面向可穿戴式設(shè)備,開發(fā)出世界最小的※無線供電控制芯片組“ML7630(接收端/終端)”“ML7631(發(fā)射端/充電器端)”。
本芯片組是一款無線供電控制LSI,適用于可穿戴式設(shè)備中特別是有安裝空間限制的Bluetooth®耳機(jī)等智能耳戴式設(shè)備※1的無線供電。為了能夠支持在智能耳戴式設(shè)備中的應(yīng)用,藍(lán)碧石半導(dǎo)體通過在13.56MHz的高頻段進(jìn)行電力傳輸,將天線(線圈)小型化,同時(shí)將充電所需的功能集成于1枚芯片,使之作為SoC※2(片上系統(tǒng))使用,從而大大削減了安裝空間(與MicroUSB連接器的面積相比減少50%)。實(shí)現(xiàn)了以往很難實(shí)現(xiàn)的智能耳戴式設(shè)備的無線供電,不僅有助于設(shè)備的小型化,還有助于提高充電的便利性、防水性和防塵性。
即使電池電量耗盡,接收端的“ML7630”也可利用天線磁場產(chǎn)生電能并開始工作。另外,雖然是僅僅2.6mm見方的小型WL-CSP封裝,卻實(shí)現(xiàn)了高達(dá)輸出功率200mW的無線供電。不僅如此,還滿足NFC Forum Type3 Tag v1.0※3規(guī)范,支持基于NFC觸摸的Bluetooth®配對等功能。而且,發(fā)射端的“ML7631”可通過手機(jī)電池等USB電源提供的5V電力工作,非常有利于移動(dòng)充電器的發(fā)展。
本芯片組目前已經(jīng)開始出售樣品,預(yù)計(jì)從2018年5月份開始量產(chǎn)。前期工序的生產(chǎn)基地為藍(lán)碧石半導(dǎo)體宮城株式會(huì)社(宮城縣),后期工序的生產(chǎn)基地“ML7630”為藍(lán)碧石半導(dǎo)體宮崎株式會(huì)社(宮崎縣),“ML7631”為ROHM Integrated Systems (泰國) Co., Ltd.。
今后,藍(lán)碧石半導(dǎo)體將面向小型電子設(shè)備繼續(xù)開發(fā)無線供電產(chǎn)品并提供解決方案,為社會(huì)的智能化發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
<背景>
近年來,戴在耳朵上的“智能耳戴式設(shè)備”作為新一代可穿戴式設(shè)備而備受矚目。然而,由于智能耳戴式設(shè)備的超小型體積,使得MicroUSB連接器等供電用端子成為小型化與進(jìn)一步節(jié)省空間的大問題。
在這種背景下,無線供電可以無需端子,這將非常有利于設(shè)備的小型化。另外,沒有端子還可提高防水性、防塵性等安全性能,對于超小型設(shè)備來說是非常有效的供電系統(tǒng)。
一直以來,ROHM集團(tuán)面向智能手機(jī)和平板電腦等終端,不斷地開發(fā)并供應(yīng)滿足無線供電標(biāo)準(zhǔn)(WPC Qi等)的產(chǎn)品。藍(lán)碧石半導(dǎo)體作為NFC Forum的主要成員--ROHM集團(tuán)的旗下公司,一直與ROHM一同積極參與適用于需要超小型無線供電系統(tǒng)的可穿戴式設(shè)備的13.56MHz無線供電標(biāo)準(zhǔn)的制定。
<新產(chǎn)品特點(diǎn)>
1. 無線供電,更節(jié)省供電部的空間
通過使用13.56MHz頻段的無線供電,使該芯片組可使用1µH左右的小型天線,這非常有助于實(shí)現(xiàn)智能耳戴式設(shè)備等可穿戴式設(shè)備的無線供電,無端子構(gòu)造更是有利于設(shè)備的進(jìn)一步小型化。例如,使用超小型天線(例如MARUWA株式會(huì)社生產(chǎn)的MNA4040),與以往使用MicroUSB連接器的供電部所占面積相比,可削減面積達(dá)50%(本公司計(jì)算的面積比)。
2. 無微控制器,更省空間,無需軟件開發(fā)即可構(gòu)建系統(tǒng)
“ML7630”和“ML7631”將電力輸送和接收所需的功能分別集成于1枚芯片,無需微控制器即可實(shí)現(xiàn)無線供電控制。因此,不僅不需要軟件開發(fā),還因?yàn)楣?jié)省了微控制器安裝空間而有助于進(jìn)一步小型化。可利用專用的PC工具對充電電壓高低和可否重新充電等進(jìn)行自定義。
3. 功能豐富,支持智能耳戴式設(shè)備
① 電池沒電也可以開始工作
接收端的“ML7630”可利用供電時(shí)產(chǎn)生天線磁場來供電,因此即使電池電量耗盡也可開始工作。
② 200mW輸出的LDO和溫度管理為鋰離子電池充電
“ML7630”中內(nèi)置可輸出200mW的LDO,在該輸出端使用充電IC,可對鋰離子電池進(jìn)行充電。另外,利用內(nèi)置的10位AD轉(zhuǎn)換器和比較器,可通過編程實(shí)施對鋰離子電池來說非常重要的溫度管理(溫度檢測、閾值管理),從而可進(jìn)行可靠性優(yōu)異的充電控制。
③ 滿足NFC Forum Type 3 Tag規(guī)范
“ML7630”支持NFC Forum Type3 Tag v1.0規(guī)范,可從智能手機(jī)等使用了NFC技術(shù)的設(shè)備中讀取“ML7630”內(nèi)Flash ROM中寫入的Tag信息,因此支持無需畫面操作或開關(guān)操作的NFC觸摸Bluetooth®配對等功能。
【產(chǎn)品規(guī)格】
【應(yīng)用領(lǐng)域】
可穿戴式設(shè)備、智能耳戴式設(shè)備
<術(shù)語解說>
※1:智能耳戴式設(shè)備(Hearable)
佩戴在耳朵上的可穿戴式設(shè)備,也包括無線頭戴式耳機(jī)和無線入耳式耳機(jī)等。近年來,與智能手機(jī)同步向高性能化方向快速發(fā)展。
※2:SoC(System on a Chip,系統(tǒng)級芯片,片上系統(tǒng))
一般指集成了系統(tǒng)工作所需功能的IC。在這里是指將無線供電、充電、溫度管理等功能集成于1枚芯片。
※3:NFC Forum Type3 Tag v1.0
NFC(Near Field Communication)是指使用13.56MHz的頻率在適當(dāng)距離進(jìn)行通信的近距離通信技術(shù),規(guī)格規(guī)范是由NFC論壇定義的。Type3是其規(guī)范之一。