在科技力量的驅動下，人類已經成功地從有線通訊時代步入到了無線通訊時代，於是無線充電技術便應運而生了。不過，隨著這一技術的迅速普及和廣泛應用，與之相關的安全性和相容性等問題也備受關注。
為了給業內提供一種更加安全可靠的解決方案，近日全球知名半導體制造商ROHM（羅姆）旗下的藍碧石科技株式會社（以下簡稱“藍碧石科技”）開發出了功率高達1W的無線供電晶片組“ML766x”，旨在滿足可穿戴裝置兼具無線供電和非接觸通訊兩種功能的多樣化需求。
專注無線供電，為小型電子裝置帶來更多選擇
說起無線供電，可能很多人首先會想到給智慧手機以及平板電腦充電的這類Qi供電。但對於小型可穿戴裝置，例如腕式血壓計、智慧手錶、助聽器等，Qi標準是不適用的。
據羅姆半導體（上海）有限公司技術中心主管吳娟女士介紹，Qi標準是全球首個推動無線充電技術的標準化組織——無線充電聯盟（Wireless Power Consortium，簡稱WPC）制定的無線供電國際標準，具備通用性和便捷性兩大特徵，無論是手機、數碼相機，還是平板電腦、電子手錶等產品，都能用Qi無線充電器為其充電。因此，該標準為無線充電技術的大規模普及創造了可能。
所謂無線供電，其實就是利用電磁感應、無線電波，以及共振作用，在接收端和傳送端使用響應的裝置來發送和接收產生感應的交流訊號而進行充電的一項技術，其原理類似於變壓器。由於充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量，二者之間無需使用電線連線，因此無線供電及用電裝置可以做到無導電接點外露。
不過，就現階段而言，無線供電在技術和應用等方面還不夠成熟。吳娟指出，雖然在無線供電領域Qi標準已經非常普及了，但其包括天線尺寸和晶片組在內的系統尺寸仍然較大，因此很難安裝在可穿戴裝置中。而藍碧石科技開發出的無線供電晶片組“ML766x”，則可以很好地滿足小型化這一市場需求。
據瞭解，此次藍碧石科技開發出的無線供電晶片組“ML766x”，搭載了包括“ML7661”（發射端）和“ML7660”（接收端）兩個LSI。其中，發射端的LSI是40pin WQFN的封裝；而接收端則有兩種封裝，一個是30pin WL-CSP，另一個是32pin WQFN。相較於上一代無線供電晶片組“ML763x”，此次推出的新產品系統尺寸更小、供電量更大。
多重優勢加持，讓無線供電應用場景更有智慧
為了進一步說明“ML766x”在實際應用中的作用，吳娟則從兩個方面對其進行了詳細介紹。
一是，以業內超小的系統尺寸，實現高達1W的無線供電。
在下圖中我們可以看到，以Qi標準進行無線供電的產品，其使用頻率是110KHz-205KHz，最大供電量是15W，相對應的系統尺寸包括天線、外圍元器件等達到了650mm²。而普通產品的最大供電量是0.5W，系統尺寸為330mm²，僅是Qi標準的一半。
與普通產品相比，“ML766x”這款新產品可以在系統尺寸縮小30%的同時，還能將最大供電量提高2倍，進一步擴大了可配備無線電源的應用範圍。
那麼，這是如何做到的呢？
吳娟解釋說，在技術方面，“ML766x”可根據所需供電量最佳化控制傳輸功率，因此可抑制LSI主體的發熱量，從而實現了高達1W的無線供電。同時，由於採用13.56MHz的高頻段進行供電，所以天線尺寸可以更小。與普通產品相比，系統尺寸可以縮小30%，因此非常適用於腕式血壓計、智慧手錶，以及助聽器等小型電子裝置。
此外，由於“ML766x”內建了支援I2C介面和SPI介面的通訊協議，因此無需微控制器即可控制搭載這些功能的數字感測器等。在使用該產品時，只需調整電力傳輸量以提高供電效率，並根據二次電池的規格設定溫度閾值等引數，即可輕鬆構建系統。
這樣的設計，一方面可以削減微控制器的安裝空間，即使與同為1W級供電量的普通產品相比，新產品的系統尺寸也是業內超小的；另一方面，無需系統控制用的微控制器及其程式開發，非常有助於減少開發工時。除此之外，新產品還具有低功耗模式，可以大大降低系統待機時的功耗。
二是，兼具無線供電和非接觸通訊兩種功能，有助於提高應用產品的可設計性和設計靈活性。
具體來說，由於“ML766x”的無線供電採用的是13.56MHz高頻段，所以與同樣支援13.56MHz近場通訊標準“Near Field Communication（NFC）”產品的非接觸式通訊也可實現。由於兼備無線供電和非接觸式通訊兩種功能，因此具有旋轉機構（在有線供電系統中會限制設計的靈活性）的裝置中，比如在工業裝置、電腦冷卻風扇、電動腳踏車轉矩感測器等應用中，有助於提高產品的可設計性和設計靈活性。
另外，透過採用藍碧石科技自有的通訊格式，將資料通訊間隔由ML763x中的4ms縮短至ML766x中的1ms，還可以實現更實時的轉速控制和監測。
令人期待的是，這款新產品將於2022年4月實現量產，量產初期規模約為10萬片/月。可以想象，在“ML766x”的有力支撐下，未來我們的生活將會變得更加智慧！
作者：蔡璐
來源：21ic電子網
