ROHM旗下藍碧石半導體開發(fā)出世界最小※無線供電芯片組 “ML7630(接收端)”和“ML7631(發(fā)射端)”
2018-04-25
ROHM集團旗下藍碧石半導體株式會社(以下簡稱“藍碧石半導體”)面向可穿戴式設備,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,適用于可穿戴式設備中特別是有安裝空間限制的Bluetooth?耳機等智能耳戴式設備※1的無線供電。為了能夠支持在智能耳戴式設備中的應用,藍碧石半導體通過在13.56MHz的高頻段進行電力傳輸,將天線(線圈)小型化,同時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%)。實現(xiàn)了以往很難實現(xiàn)的智能耳戴式設備的無線供電,不僅有助于設備的小型化,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,卻實現(xiàn)了高達輸出功率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”可通過手機電池等USB電源提供的5V電力工作,非常有利于移動充電器的發(fā)展。
本芯片組目前已經開始出售樣品,預計從2018年5月份開始量產。前期工序的生產基地為藍碧石半導體宮城株式會社(宮城縣),后期工序的生產基地“ML7630”為藍碧石半導體宮崎株式會社(宮崎縣),“ML7631”為ROHM Integrated Systems (泰國) Co., Ltd.。
今后,藍碧石半導體將面向小型電子設備繼續(xù)開發(fā)無線供電產品并提供解決方案,為社會的智能化發(fā)展貢獻力量。
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近年來,戴在耳朵上的“智能耳戴式設備”作為新一代可穿戴式設備而備受矚目。然而,由于智能耳戴式設備的超小型體積,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,對于超小型設備來說是非常有效的供電系統(tǒng)。
一直以來,ROHM集團面向智能手機和平板電腦等終端,不斷地開發(fā)并供應滿足無線供電標準(WPC Qi等)的產品。藍碧石半導體作為NFC Forum的主要成員--ROHM集團的旗下公司,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)的可穿戴式設備的13.56MHz無線供電標準的制定。
?。夹庐a品特點>
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1?H左右的小型天線,這非常有助于實現(xiàn)智能耳戴式設備等可穿戴式設備的無線供電,無端子構造更是有利于設備的進一步小型化。例如,使用超小型天線(例如MARUWA株式會社生產的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50%(本公司計算的面積比)。
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現(xiàn)無線供電控制。因此,不僅不需要軟件開發(fā),還因為節(jié)省了微控制器安裝空間而有助于進一步小型化??衫脤S玫腜C工具對充電電壓高低和可否重新充電等進行自定義。
3.功能豐富,支持智能耳戴式設備
?、匐姵貨]電也可以開始工作
接收端的“ML7630”可利用供電時產生天線磁場來供電,因此即使電池電量耗盡也可開始工作。
②200mW輸出的LDO和溫度管理為鋰離子電池充電
“ML7630”中內置可輸出200mW的LDO,在該輸出端使用充電IC,可對鋰離子電池進行充電。另外,利用內置的10位AD轉換器和比較器,可通過編程實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),從而可進行可靠性優(yōu)異的充電控制。
?、蹪M足NFC Forum Type 3 Tag規(guī)范
“ML7630”支持NFC Forum Type3 Tag v1.0規(guī)范,可從智能手機等使用了NFC技術的設備中讀取“ML7630”內Flash ROM中寫入的Tag信息,因此支持無需畫面操作或開關操作的NFC觸摸Bluetooth?配對等功能。
<開發(fā)支持>
本芯片組還配備有可輕松開始無線供電評估的“ML763x”評估套件。另外,還備有配置工具、天線支持相關的文檔,使用這些文檔可通過PC進行用戶特定的設置,支持各種充電方式。
■13.56MHz無線供電 (NFC)芯片組 工程師用 技術信息網(wǎng)站 (支持頁面)
http://www.lapis-semi.cn/cn/datasheet/wpt.html
■13.56MHz無線供電(NFC) (特設頁面)
http://www.lapis-semi.cn/cn/semicon/wpt/landing/ml7630_31.html
【產品規(guī)格】
項目
ML7630
ML7631
功能
13.56MHz無線供電 接收用LSI
13.56MHz無線供電 發(fā)射用LSI
規(guī)格
?搭載帶電壓設置功能的200mW輸出LDO
?1KB數(shù)據(jù)閃存
?10位A/D轉換器:可測量3個外部信號
?滿足NFC Forum Type 3 Tag v1.0規(guī)范
?10位A/D轉換器:可測量3個外部信號
電源
通過天線磁場產生的電壓啟動
5V
工作溫度
-40~85℃
-40~85℃
封裝
34Pin WL-CSP(2.6 x 2.6 mm)
32Pin WQFN(5.0 x 5.0 mm)
【銷售計劃】
項目
ML7630
ML7631
樣品
樣品出售中
樣品價格(參考)
各700日元/個(不含稅)
量產銷售(計劃)
2018年5月
量產數(shù)量(計劃)
10萬個(月產)
【應用領域】
可穿戴式設備、智能耳戴式設備
?。夹g語解說>
※1:智能耳戴式設備(Hearable)
佩戴在耳朵上的可穿戴式設備,也包括無線頭戴式耳機和無線入耳式耳機等。近年來,與智能手機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的頻率在適當距離進行通信的近距離通信技術,規(guī)格規(guī)范是由NFC論壇定義的。Type3是其規(guī)范之一。