?ROHM旗下藍(lán)碧石半導(dǎo)體開發(fā)出世界最小的無(wú)線供電芯片組

文章出處：半導(dǎo)體責(zé)任編輯：上海現(xiàn)易電子元器件有限公司發(fā)表時(shí)間：2020-11-10

＜概要＞

ROHM集團(tuán)旗下藍(lán)碧石半導(dǎo)體株式會(huì)社（以下簡(jiǎn)稱“藍(lán)碧石半導(dǎo)體”）面向可穿戴式設(shè)備，開發(fā)出世界最小的※無(wú)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(wú)線供電控制LSI，適用于可穿戴式設(shè)備中特別是有安裝空間限制的Bluetooth?耳機(jī)等智能耳戴式設(shè)備※1的無(wú)線供電。為了能夠支持在智能耳戴式設(shè)備中的應(yīng)用，藍(lán)碧石半導(dǎo)體通過(guò)在13.56MHz的高頻段進(jìn)行電力傳輸，將天線（線圈）小型化，同時(shí)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(shí)現(xiàn)了以往很難實(shí)現(xiàn)的智能耳戴式設(shè)備的無(wú)線供電，不僅有助于設(shè)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(chǎng)產(chǎn)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(shí)現(xiàn)了高達(dá)輸出功率200mW的無(wú)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(duì)等功能。而且，發(fā)射端的“ML7631”可通過(guò)手機(jī)電池等USB電源提供的5V電力工作，非常有利于移動(dòng)充電器的發(fā)展。

本芯片組目前已經(jīng)開始出售樣品，預(yù)計(jì)從2018年5月份開始量產(chǎn)。前期工序的生產(chǎn)基地為藍(lán)碧石半導(dǎo)體宮城株式會(huì)社（宮城縣），后期工序的生產(chǎn)基地“ML7630”為藍(lán)碧石半導(dǎo)體宮崎株式會(huì)社（宮崎縣），“ML7631”為ROHM Integrated Systems (泰國(guó)) Co., Ltd.。

今后，藍(lán)碧石半導(dǎo)體將面向小型電子設(shè)備繼續(xù)開發(fā)無(wú)線供電產(chǎn)品并提供解決方案，為社會(huì)的智能化發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

＜背景＞

近年來(lái)，戴在耳朵上的“智能耳戴式設(shè)備”作為新一代可穿戴式設(shè)備而備受矚目。然而，由于智能耳戴式設(shè)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(jìn)一步節(jié)省空間的大問題。

在這種背景下，無(wú)線供電可以無(wú)需端子，這將非常有利于設(shè)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(duì)于超小型設(shè)備來(lái)說(shuō)是非常有效的供電系統(tǒng)。

一直以來(lái)，ROHM集團(tuán)面向智能手機(jī)和平板電腦等終端，不斷地開發(fā)并供應(yīng)滿足無(wú)線供電標(biāo)準(zhǔn)（WPC Qi等）的產(chǎn)品。藍(lán)碧石半導(dǎo)體作為NFC Forum的主要成員--ROHM集團(tuán)的旗下公司，一直與ROHM一同積極參與適用于需要超小型無(wú)線供電系統(tǒng)的可穿戴式設(shè)備的13.56MHz無(wú)線供電標(biāo)準(zhǔn)的制定。

＜新產(chǎn)品特點(diǎn)＞

1.無(wú)線供電，更節(jié)省供電部的空間

通過(guò)使用13.56MHz頻段的無(wú)線供電，使該芯片組可使用1μH左右的小型天線，這非常有助于實(shí)現(xiàn)智能耳戴式設(shè)備等可穿戴式設(shè)備的無(wú)線供電，無(wú)端子構(gòu)造更是有利于設(shè)備的進(jìn)一步小型化。例如，使用超小型天線（例如MARUWA株式會(huì)社生產(chǎn)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(dá)50％（本公司計(jì)算的面積比）。

2.無(wú)微控制器，更省空間，無(wú)需軟件開發(fā)即可構(gòu)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(wú)需微控制器即可實(shí)現(xiàn)無(wú)線供電控制。因此，不僅不需要軟件開發(fā)，還因?yàn)楣?jié)省了微控制器安裝空間而有助于進(jìn)一步小型化?？衫脤Ｓ玫腜C工具對(duì)充電電壓高低和可否重新充電等進(jìn)行自定義。

3.功能豐富，支持智能耳戴式設(shè)備

①電池沒電也可以開始工作

接收端的“ML7630”可利用供電時(shí)產(chǎn)生天線磁場(chǎng)來(lái)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(nèi)置可輸出200mW的LDO，在該輸出端使用充電IC，可對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電。另外，利用內(nèi)置的10位AD轉(zhuǎn)換器和比較器，可通過(guò)編程實(shí)施對(duì)鋰離子電池來(lái)說(shuō)非常重要的溫度管理（溫度檢測(cè)、閾值管理），從而可進(jìn)行可靠性優(yōu)異的充電控制。

③滿足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(jī)等使用了NFC技術(shù)的設(shè)備中讀取“ML7630”內(nèi)Flash ROM中寫入的Tag信息，因此支持無(wú)需畫面操作或開關(guān)操作的NFC觸摸Bluetooth?配對(duì)等功能。