中国厂商发布无线充单芯片:支持15W EPP和一芯双快充

摘要:

iPhone12的发布,苹果开始为了环保而不再附送充电器,还有苹果推出的Airpods等无线耳机开始支持无线充电,很多人开始选择无线充电为手机和耳机充电盒充电。免去有线充电插线的繁琐,享受无线充电带来的便捷。多功能的无线充电器纷纷进入市场,为我们的生活带来方便。

随着支持无线充电的设备越来越多,无线充电器的市场越来越大,市场上推出了很多造型各异的无线充电器。充电头网拆解过很多款无线充电器,早期的无线充设计,需要多颗芯片外加很多分立元件,电路复杂元件多,并且调试困难,无法实现非常小巧的设计。

但是现在人们对无线充的要求,不仅是能充电就可以了。支持无线充电的设备,具有多种花样的外观设计,怎么才能设计出小巧的无线充,符合现代设备的需求呢?

一颗芯片搞定15W无线充电

锐源半导体推出了无线充电SoC芯片AT8915系列,一颗芯片内部集成PD及快充协议取电功能、无线充电主控、无线充电功率级。只需一颗芯片就能完成无线充电器的完整功能。简化产品开发,加快产品上市速度。锐源半导体成为无线充电业界少数几个具有全集成无线充电SoC芯片设计的原厂。

锐源半导体创始团队成员主要来自NXP、TI及ST,在数字电源和模拟电源领域有着10年以上设计和量产经验。锐源半导体于2017年9月创立,以成为国际知名的智能电源SoC芯片设计公司为目标,为国内外客户提供高集成度和高性能的SoC为己任。产品已广泛应用在3C电子产品,物联网设备和车联网等智能硬件中。

锐源半导体在芯片内部集成了现代化无线充电发射端的全部功能,在一颗芯片内部集成快充协议,集成MCU核心,全桥驱动器和全桥MOS管。将无线充电所需的全部元件,都整合到一颗集成度非常高的芯片内部。锐源半导体最新推出的AT8915系列无线充电SoC芯片就是这么一款产品,只需要简单的外部元件,就可以完成完整的无线充产品。

相比传统单片机加外置MOS管的方案,锐源半导体最新推出的无线充电SoC芯片,将单片机、MOS管、运放等占板面积大的元件,统统集成到一个只有6*6mm的QFN封装内部。生产时只需贴一颗芯片,即可实现过去多颗芯片组合才能实现的功能。

锐源AT8915系列参数

锐源AT8915系列三款无线充电芯片区别,其中三款芯片均支持最高15W输出,AT8915、AT8915C和AT8915S。

AT8915是一款普及型高集成度无线充电SoC,内部集成了无线充电器所需的一切功能,包括支持PD和QC等快充协议取电,包括无线充电控制,包括全桥MOS管驱动器,全桥MOS管,只需外置少量必要的外围元件即可。

AT8915S支持USB PD和QC取电,AT8915C只支持QC取电。AT8915和AT8915S内部集成32位ARM内核;内核频率高达96MHZ、内置32KB+4KB 存储、内置单周期32位硬件乘法器,支持32个NVIC中断输入,4级可调中断优先级,GPIO支持多种工作模式,支持4路独立PWM输出,PWM功能丰富灵活,高达6个16位定时器通道,支持12bit分辨率ADC,高达1.5Mhz的转换速率以及14个转换通道,同时内置温度检测通道,内置两路ACMP和OPA模块。

AT8915S提供更多的外设资源,并且开源,提供底层硬件资源和剩余的MCU资源,方便对产品进行二次开发。外设资源包括16位三相电机控制模块(Motor-PWM)、支持SPI / UART / I2C / CAN总线、USB2.0全速接口等。

支持USB-C接口烧录无线充程序,支持10万次反复烧录程序。AT8915S还支持一芯双快充无线充电,用于手机无线充电底座应用,支持手机+手表、手机+耳机充电,降低成本,提高产品竞争力。

无线充电器分成两种方案,一种是在Type-C插头内部,另外是放在无线充内部,芯片的高集成度助力不同产品设计。

Type-C小板上焊接AT8915芯片,输出线直接焊接线圈,体积小巧,可实现更具个性化的设计。通过对比可见,这个模组搭建的无线充PCBA,比一元硬币还要小,集成度优势一目了然。

配合MagSafe充电器的设计,以上两款无线充方案均具有非常简洁的外围元件。

锐源发布三款单芯片无线充电SoC

一颗芯片做出来的无线充,说出来不太容易让人相信,那么它到底怎么样呢?下面充电头网为大家带来锐源AT8915系列SoC无线充方案的介绍和测试。

高集成度锐源AT8915

锐源推出的AT8915主打高集成度,内置的快充协议模块支持PD和QC适配器,可根据5/9/12V输入电压智能适配5/7.5/10/15W无线充输出。

芯片内部集成PD&QC协议功能,BUCK降压转换器,3.3V LDO,MCU核心,全桥驱动,全桥MOS,电压电流解调和Q值检测功能。外围阻容等小元件最少仅30颗,MCU内部Flash还可通过J-link编程,方便成品升级功能。并且输入支持25V耐压,无需增加保护元件。

锐源AT8915采用QFN6*6 48pin封装,一颗芯片完成无线充电全部功能,使无线充电路得到大幅简化。

锐源AT8915为iPhone12Pro无线充电,可以触发MagSafe充电动画。使用无线充电测试仪测试,AT8915支持自动升压,15W无线快充输出。

高性价比锐源AT8915C

锐源AT8915C不支持PD协议取电,但保留QC取电功能,其余功能与AT8915一致。

锐源 AT8915C采用QFN5*5 32pin封装,外围元件简洁。

使用锐源AT8915C为iPhone12Pro无线充电,通过QC充电器和USB-A口连接,可以触发MagSafe充电动画。AT8915C支持自动升压,实现15W无线快充输出。

一芯双充锐源AT8915S

锐源AT8915S相比AT8915,提供了更多的GPIO,PWM,ADC,I2C,SPI等资源,开放给有技术能力的公司进行二次开发,提升产品的差异化竞争优势。

AT8915S单芯片做一芯双充、风冷背夹及其它智能家居类无线充产品方案。AT8915S与AT8915 Pin to Pin兼容。

AT8915S同样可以为iPhone12Pro无线充电,并开启MagSafe充电动画。

一芯双快充

锐源AT8915S通过其开放的GPIO和MCU资源,可以配置为一芯双快充。使用一颗AT8915S芯片外加一颗集成功率级芯片,即可实现两路独立的无线充电,并均可提供无线快充。

AT8915S支持USB PD快充,可申请9V,12V供电,并输出EPP 15W无线充电。还可配置为7.5W+7.5W或10W+5W的功率输出,使用到手机无线充电底座中,可支持手机+手机、手机+手表、手机+耳机同时充电。

使用锐源AT8915S实现一芯双快充,可以独立设计PCBA和线圈,做到PCBA和线圈分离,分散发热,降低温升。使用AT8915S设计一芯双快充的无线充电器,相比两路独立的无线充电器,减少了一颗无线充电主控的使用,能有效降低成本,简化设计,提高产品竞争力。

充电速度又快又稳

我们使用Power-Z KM001进行锐源AT8915和MagSafe无线充电板对iPhone12Pro的无线充电曲线监控。

实测锐源AT8915从0-100%充满耗时160分钟,无线充电过程中无断充。

原装MagSafe无线充从0-100%充满耗时207分钟,无线充电过程中无断充。

充电头网总结

现代电子产品的外观设计不断逼近物理极限,充电器为了追求功率密度,提高空间利用率,已经采用三块或更多的电路板堆叠焊接,来减小充电器内部的未使用空间。无线充也是一样,为了更小的设计,传统多颗芯片的设计已经完全不能满足需求。单芯片、高集成的无线充电方案可以适配更多新奇的设计,去打动消费者的购买欲望。

锐源推出的三款无线充SoC,可实现单芯片的无线充电器设计。相比近年来高集成的取电芯片加无线充芯片或单片机加无线充全桥的方案,节省了一颗芯片,便于厂商进行成本控制和物料管理。锐源的无线充SoC方案内置的MCU支持二次开发,可在车载无线充、台灯无线充、移动电源无线充、蓝牙音响无线充等产品领域进行差异化功能开发,增添产品卖点。

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