蓝碧石科技开发出功率高达1w的无线供电芯片组“ml766x”-凯发线上登陆下载网址

 

2021年11月25日

全球知名半导体制造商rohm集团旗下的蓝碧石科技株式会社(以下简称“蓝碧石科技”)面向可穿戴设备,开发出可高达1w的无线供电芯片组“”(发射端)和“”(接收端)。

近年来,对提高小型电子设备(尤其是小型医疗设备)防触电安全性的需求高涨。而无线供电不需要电源连接器,其密封外壳可以提高防水防尘性能,因此可大大提高充电和出汗时的防触电安全性。虽然目前在无线供电领域有已经非常普及的qi标准*1,供电量大,最高可达15w,但其包括天线尺寸和芯片组在内的系统尺寸也很大,因此很难安装在可穿戴设备中。

rohm集团旗下的蓝碧石科技针对这一难题,采用13.56mhz作为无线供电频段,开发出内置无线供电功能和非接触式通讯功能、且供电量为200mw的无线供电芯片组“ml763x”,并于2020年6月投入量产。该产品投入市场以来,获得用户的高度好评,与此同时,用户希望芯片组在应用于腕式血压计、智能手表和助听器等电池容量较大的可穿戴设备、能够提高供电量的呼声也越来越高。在这种背景下,此次蓝碧石科技又开发出一组体积小巧、供电量高达1w的新产品,进一步扩大了可配备无线电源的应用范围。

新产品内置了电力传输和接收所需的控制电路,无需外置微控制器,在1w供电级别,实现了业内超小的系统尺寸。新产品非常适用于需要长时间佩戴的、电池容量较大的可穿戴设备,例如腕式血压计、智能手表、助听器等。此外,由于新产品使用了13.56mhz的高频段,因此也支持频率相同的近场通信标准“near field communication(nfc)*2”的非接触式通信。由于用1个芯片组即可进行无线供电和通信,因此在具有旋转机构(在有线供电系统中会限制设计的灵活性)的设备中,比如在工业设备、电脑冷却风扇和电动自行车的转矩传感器等应用中,有助于提高产品的可设计性和设计灵活性。

新产品已于2021年9月开始出售样品(样品价格500日元/个,不含税),计划从2022年4月开始暂以月产10万个的规模投入量产。前期工序的生产基地为蓝碧石半导体宫城工厂(日本宫城县),后期工序的生产基地“ml7661”为rohm integrated systems (thailand) co., ltd.,“ml7660”为蓝碧石半导体宫崎工厂(日本宫崎县)。

蓝碧石科技今后将继续推动高品质无线供电lsi的开发,为打造人类宜居的智能社会做出贡献。

<新产品特点>

1. 以业内超小的系统尺寸实现高达1w的无线供电

新产品可根据所需供电量优化控制传输功率,因此可抑制lsi主体的发热量,从而实现了高达1w的无线供电。另外,由于采用13.56mhz的高频段进行供电,所以天线尺寸可以更小,与普通产品相比,系统尺寸可以缩小30%,因此非常适用于腕式血压计、智能手表以及助听器等小型电子设备。此外,由于内置了支持i2c接口*3和spi接口*3的通信协议,因此无需微控制器即可控制搭载了这些功能的数字传感器等。这样可以削减微控制器的安装空间,即使与同为1w级供电量的普通产品相比,新产品的系统尺寸也是业内超小的。

2. 兼具无线供电和非接触式通信功能,有助于提高应用产品的可设计性和设计灵活性

新产品的无线供电由于采用的是13.56mhz高频段,所以与同样支持13.56mhz近场通信标准“near field communication(nfc)”产品的非接触式通信也可实现。由于兼备无线供电和非接触式通信两种功能,因此具有旋转机构(在有线供电系统中会限制设计的灵活性)的设备中,比如在工业设备、电脑冷却风扇、电动自行车转矩传感器*4等应用中,有助于提高产品的可设计性和设计灵活性。此外,通过采用蓝碧石科技自有的通信格式,将数据通信间隔由ml763x中的4ms缩短至ml766x中的1ms,从而实现更实时的转速控制和监测。

3. 可构建无微控制器系统,减少开发工时

使用新产品时,只需要调整电力传输量以提高供电效率,并根据二次电池的规格设置温度阈值等参数,即可轻松构建系统。这样就无需系统控制用的微控制器及其程序开发,非常有助于减少开发工时。同时,新产品还具有低功耗模式,大大降低了系统待机时的功耗。

<开发支持>
本芯片组配备有“ml766x”评估套件,可轻松开始13.56mhz无线供电的评估。另外,还备有配置工具以及天线设计和天线调整相关的文档,用户可通过电脑对这些进行单独设置,可根据客户的需求,构建各种供电系统。(关于评估板和相关支持,请单独联系凯发线上登陆下载网址。)欲了解更多信息,请访问:

<产品规格>

项目
功能13.56mhz无线供电发射lsi13.56mhz无线供电接收lsi
规格・串行接口 spi/i2c・串行接口 spi/i2c
・496 byte data flash
・10位a/d转换器 :可检测4路外部信号
・内置nfc forum type 3 tag功能
电源5v通过天线磁场生成的电压启动
工作温度-40℃~+85℃-40℃~+85℃
封装40pin wqfn(6.0mm×6.0mm×0.8mm)・30pin wl-csp(2.28mm×2.61mm×0.48mm)
・32pin wqfn(5.0mm×5.0mm×0.8mm)

<应用领域>

  • ・二类以下医疗器械领域的可穿戴医疗设备: 助听器、腕式血压计
  • ・可穿戴设备: 智能眼镜、智能手表
  • ・旋转设备: 冷却风扇和电动自行车用的转矩传感器等

<术语解说>

*1:qi标准
由无线充电联盟(wireless power consortium)制定的无线供电国际标准。适用于智能手机的无线供电。

*2:近场通信标准“near field communication(nfc)”
nfc是一种使用13.56mhz的频率在短距离内进行通信的近距离通信技术。标准中的规格规范是由业内标准组织“nfc论坛”制定的。rohm是nfc论坛的准会员。

*3:i2c接口、spi接口
i2c是inter-integrated circuit的缩写,spi是serial peripheral interface的缩写,两者均为计算机内部使用的设备之间的同步串行通信方式之一。与异步串行通信方式相比,可以进行高速通信,并可以连接多个从机。

※4:转矩传感器
将旋转过程中的力的大小(转矩)转换为电信号的传感器。在电动自行车中,用来检测制动力并将检测结果反馈给电机。

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