Der Chipsatz unterstützt das kabellose Laden von Li-Ion- und Li-Polymer-Akkus und enthält auch Sicherheitsmechanismen wie die Fremdobjekterkennung, die aktive Sender-Detektierung und den Übertemperaturschutz des Empfängers.

Bild: STMicroelectronics

Wearables Neuer Chipsatz für das kabellose Laden von Kleingeräten

20.10.2016

Der miniaturisierte Chipsatz zum kabellosen Laden von Batterien spart Platz, vereinfacht das Design und die Abdichtung der Gehäuse. Darüber hinaus verkürzt er die Markteinführungszeit von ultrakompakten Sport-Wearables, Wellness-Monitoren, medizinischen Sensoren und Fernbedienungen.

Die Kombination aus dem Charging-Transmitter Controller STWBC-WA und dem Wireless-Battery-Charger Receiver STWLC04 von ST ermöglicht die Übertragung von Leistungen bis zu 1 Watt mit kleinen Spulen: Nur einem Durchmesser von nur 11 mm der Empfängerseite und 20 mm auf der Senderseite ermöglicht der Chip kleinere und schlankere Bauformen.

Mit größeren Spulen und einer Vollbrückenschaltung auf der Senderseite lässt sich die übertragbare Leistung auf 3 W anheben. Da auf einen konventionellen Ladestecker völlig verzichtet werden kann, vereinfacht sich das Gehäusedesign insgesamt, insbesondere aber auch die Abdichtung, um das Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit zu verhindern.

Der Chipsatz unterstützt das kabellose Laden von Li-Ion- und Li-Polymer-Akkus und enthält auch Sicherheitsmechanismen wie die Fremdobjekterkennung, die aktive Sender-Detektierung und den Übertemperaturschutz des Empfängers. Der Sender-Chip verfügt über integrierte Treiber und native Unterstützung für Halb- und Vollbrücken-Topologien. Er wird mit einer einfach konfigurierbaren Firmware-Option für eine umgehend betriebsbereite Lösung oder kundenspezifische Anwendungen geliefert.

Der Empfänger unterstützt das direkte Laden von Akkus, was eine geringere Leiterplattenfläche ermöglicht, und enthält einen 32-Bit-Mikrocontroller-Kern, einen effizienten Abwärtswandler mit Synchrongleichrichtung und integrierte Treiber.


Ingenieure können das Plug-and-Play-fähige Evaluation Kit STEVAL-ISB038V1 von ST als Starthilfe nutzen. Es besteht aus Sender- und Empfängerplatinen1 und einer grafischen Benutzeroberfläche, mit deren Hilfe Ingenieure das Systemverhalten überwachen und die Parameter genau abstimmen können. Anleitungen gehören ebenso wie Gerber-Files und Stücklisten zum Lieferumfang.


Der Sender-Controller STWBC-WA im VFQFPN32-Gehäuse kostet 2,70 US-Dollar (ab 1.000 Stück). Der Empfänger-Chip STWLC04 zum Preis von 1,30 US-Dollar besitzt ein 3,12 mm x 4,73 mm großes Flip-Chip-Gehäuse mit 77 Bumps. Das Evaluation Kit STEVAL-ISB038V1 kann zum Preis von 112,- US-Dollar bei den Distributoren erworben werden.

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