Учимся отвязываться от проводов питания. Оценочный набор WPC A11 компании Active-Semi

| Active-Semi

Провода – это зло. Лет 20 назад такое заявление вызвало бы недоумение, но сегодня, в век цифровых коммуникаций, все больше данных передается по воздуху, с помощью различных протоколов беспроводной связи. Радиосвязь стала особенно удобной с миниатюризацией электроники: некоторые современные устройства обработки данных весят меньше, чем сетевой кабель, да и места под разъем в их компактном корпусе не предусмотрено. Конечно, кабельная связь остается пока что незаменимой там, где требуются очень высокие скорость, стабильность и безопасность информационного обмена, но и в этих областях беспроводные сети медленно, но уверенно наступают.

Но, решив проблему передачи данных, мы все равно остались привязаны к проводам – ведь всем электронным устройствам нужно питание. Далеко не все из них могут обойтись "подножным кормом", получая энергию от солнечных батарей, виброгенераторов и т.д., реализуя технологию energy harvesting. И, несмотря на свои выдающиеся характеристики, современные смартфоны и планшеты с трудом выдерживают один день автономной работы без подзарядки и по вечерам их владельцы вынуждены ставить их "на прикол" к зарядным устройствам.

Идея передачи энергии, достаточной для питания, по воздуху будоражила умы инженеров и учёных с самого момента появления радиосвязи. Но до сих пор её реализации, более-менее пригодной к практическому использованию на больших дистанциях, нет. Максимум, что удалось достичь – получение энергии от высокочастотных радиопередатчиков сотовых сетей, но мощность, вырабатываемая таким методом, крайне низка. Однако, если речь заходит о малых дистанциях, то в этом направлении все гораздо интереснее. Появившиеся относительно недавно технологии беспроводного питания уже стандартизированы и активно применяются в потребительской аппаратуре. Беспроводная (бесконтактная) зарядка работает по индуктивному принципу – переменное электрическое поле, создаваемое катушкой передатчика, наводит поле в катушке приёмника в устройстве. Для того, чтобы зарядить батарею, например, мобильного телефона, его просто нужно положить на зарядное устройство, которое обычно выполнено в виде подставки или даже может быть вмонтировано в стол. Преимущества такого способа очевидны:

  • Удобство. Не нужно искать в темноте разъем на корпусе устройства и проверять на ощупь ориентацию вилки.
  • Надёжность. Постоянные переключения могут со временем привести к повреждению разъёма и платы устройства.
  • Защита. Беспроводной зарядкой оснащаются водонепроницаемые изделия, при проектировании которых теперь не нужно думать о том, как защитить контакты разъёма питания. Их вообще нет!

Кроме этого, сценарии использования беспроводных зарядок подразумевают частые и недолгие подзарядки, что положительно сказывается на сроке службы литий-ионных батарей.

Конечно же, у беспроводных методов зарядки есть и недостатки. Самый главный – это невысокий КПД системы, из-за чего устройство заряжается гораздо дольше, чем при проводном подключении. Но и этот недостаток можно преодолеть, используя современную элементную базу и грамотно проектируя систему питания.

Для тех, кто ещё не пробовал применять беспроводную зарядку в своих разработках, но желает познакомиться с её возможностями, компания Active-Semi предлагает оценочные платы на основе универсального контроллера питания PAC5220WP. Эта микросхема предназначена для создания "умных" систем питания и содержит 32-битное ядро ARM Cortex-M0, работающее на частоте 50 МГц, конфигурируемый аналоговый интерфейс и 14-канальный ШИМ-драйвер. Микросхема PAC5220WP может стать основой для создания источника питания практически любого типа, а вычислительная мощность процессорного ядра позволяет реализовать самые разные сценарии работы системы, в том числе и управлять беспроводной зарядной системой.

Ассортимент оценочных решений беспроводной зарядки компании Active-Semi включает две пятиваттные (одно- и трёхкатушечную, рис. 1–2)  и одну 15-ваттную плату. Более мощное решение предназначено для зарядки планшетов и ноутбуков, в то время как мощности пятиваттных плат достаточно для зарядки смартфонов и других маломощных электронных устройств. Благодаря высокой эффективности контроллера питания КПД беспроводной зарядки на основе PAC5220WP достигает 75%. При этом потребляемая мощность в режиме ожидания составляет менее 50 мВт, а уровень электромагнитных помех соответствует классу B FCC. Программное обеспечение контроллера позволяет определять совместимость заряжаемого устройства и контролировать его положение относительно катушек с помощью светового и звукового сигналов.

Дополнительно в 15-ваттный набор входит плата приёмника, таким образом разработчик может сразу же начать изучение возможностей беспроводных зарядок, не тратя время на поиск совместимых устройств.

Оценочный набор WPC A11

Рис.1. Оценочный набор WPC A11

Оценочная плата WPC А6

Рис.2. Оценочная плата WPC А6

О компании

Компания Active-Semi была основана в Кремниевой Долине (США) со штаб-квартирой в городе Даллас (штат Техас). Компания фокусирует свои усилия на разработке и производстве интегральных микросхем для зарядных устройств и систем питания. За время работы на рынке электронных компонентов компания зарегистрировала 155 патентов и продала более 1,5 миллиарда микросхем. 

Производитель: Active-Semi
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
EVK-PAC5220WP-QI-HPA11-V1
EVK-PAC5220WP-QI-HPA11-V1
Active-Semi
Арт.: 1934668 ИНФО PDF
Поиск
предложений
Демоплата беспроводного зарядного устройства с КПД до 75%
EVK-PAC5220WP-QI-HPA11-V1 от 27840,00 от 2 шт. 26450,00
-
Поиск
предложений

Сравнение позиций

  • ()