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Syntek太欣推出多线圈无线充参考设计,单主控支持三路输出

2022-04-21 充电头网 阅读:
Syntek太欣半导体于1983年在中国台湾新竹科学园区成立,是亚洲第一家无晶圆芯片设计公司。太欣半导体最近推出了一款支持三路全桥无线充电的主控STKWV7102,内置32位RISC-V MCU,三组全桥MOS驱动器,支持 DC/ PD/ QC 输入,可三路同时EPP充电,并于2022/02取得 Qi 1.2.4 认证,非常适合现代多路无线充应用。目前充电头网已经拿到这款DEMO方案 [3Q Power] ,为三个单线圈 MP-A11 定频调压方案,下面就为大家带来详细解析,看看可以三路全桥无线充电快充的方案是如何设计的。

Syntek太欣三线圈无线充参考设计外观f7eednc

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充电头网拿到的这款无线充参考设计采用长条外形设计,便于同时观察手机充电情况。f7eednc

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正面是三路无线充电线圈,从左到右依次对应2,1,3号位置。其中1号线圈下面为无线充电主控PCB板,每个线圈均有热敏电阻检测温升。f7eednc

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主控PCB板背面可以看到无线充电主控以及对应的线圈驱动MOS管和定频调压电路。f7eednc

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侧面一览。f7eednc

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USB-C母座和功能按键特写。USB-C母座是用于电源输入及软件程序更新,而按键是用于软件程序更新的强烧键。f7eednc

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参考设计拿在手上的感觉,毕竟要同时容纳三台设备充电及测试,尺寸还是比较大的。f7eednc

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放置三部手机同时充电。f7eednc

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无线充电线圈采用两层亚克力板夹持固定。f7eednc

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无线充电线圈特写,中间固定一颗热敏电阻用于检测温升。f7eednc

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三个无线充电线圈都在中间固定热敏电阻检测温升。太欣这颗主控支持三路独立的无线充电和温度检测,边缘有四颗双色LED用于状态指示。f7eednc

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Syntek太欣三线圈无线充参考设计操作体验f7eednc

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太欣的STKWV7102 Demo方案搭配联想ThinkPlus PD 65W快充适配器及5A USB-C线,在无 RX 负载下的系统待机功耗约0.4W ~ 0.5W。f7eednc

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Demo方案系统会自动识别前级输入电源种类:PD 输入下 PWR 灯为恒红;QC 输入为恒绿;DC 输入为闪绿。f7eednc

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首先只放上一组RX测试模块到1号充电位,测试模块事先调到EPP 15W档位,开始充电后1号线圈旁绿灯闪烁,经计算使用单组无线充时效率约83%~84%。f7eednc

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接下来放上三组RX测试模块,事先皆调到EPP 15W档位,可看到三组线圈皆绿灯闪烁进行无线充电,经计算使用三组无线充时效能约84%~85%。数次刻意测试取放其中任一组测试模块,没有发生干扰其他两路充电的问题。f7eednc

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放置药品金属瓶盖于2号充电位测试FOD,2号线圈 LED 红灯闪烁警示异物。f7eednc

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为测试系统动态调整各路输出的功能,前级电源改接倍思Baseus的双PD快充之30W输出口,可见到三个充电位都有约8.5W的输出,此时效能依旧维持在84%~85%。f7eednc

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此动态调整输出功能主要是针对搭配较低瓦数的充电头的使用场景,在无法满足三组EPP 15W同时满载充电时,系统可弹性调整各充电位的输出,让三组充电位均能同时正常充电。这里的动态配置依客户需求不同可有多种配置方式。f7eednc

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Syntek太欣三线圈无线充参考设计解析f7eednc

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Syntek太欣无线充电参考设计正面一览,板子正中是太欣STKWV7102无线充电主控,对应三个线圈焊盘是三对双NMOS用于无线充电线圈驱动,对应三路线圈驱动管是三路同步降压芯片,右下角一路同步降压为主控芯片供电。f7eednc

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PCB背面一览。无线充电主控的滤波电容和二极管等外围元件。f7eednc

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太欣STKWV7102无线充电主控特写。f7eednc

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太欣STKWV7102 规格功能简述。f7eednc

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太欣STKWV7102完整支持3路全桥无线充电,故采用LQFP128封装;支持5~20V输入供电;支持WPC Qi 1.2.4规范或满足其他私有无线充电规范;支持单线圈及多线圈应用。芯片内置解调电路,支持定频调压无线充电;支持频率调节、占空比和相位差调节输出功率。支持BPP 5W/ iPhone 7.5W/ Samsung PPDE 10W/ EPP 15W等输出。f7eednc

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太欣STKWV7102支持FOD异物检测,芯片内置输入欠压,输入过压,输出短路和过热保护功能。内置的MCU支持LED显示和蜂鸣器,并可由用户配置。芯片支持QC2.0/3.0,PD3.0快充输入,并支持DC适配器直接供电,满足多种场合应用。f7eednc

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芯片内部还集成了MOS管驱动器,搭配NMOS管使用,无需外置驱动器,简化外围电路设计。芯片具有I2C和SPI接口,可进行功能扩展和参数采集;集成PWM调压信号输出,集成三路无线充电驱动信号输出,内置ADC进行温度检测和电压电流采集。f7eednc

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太欣STKWV7102内部方框图。f7eednc

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太欣STKWV7102无线充电主控外置一颗华邦W25Q20CL(2MB)存储器,用于参数及配置存储。目前实际code size仅不到50KB,可改用容量较小的存储器,如64KB容量。f7eednc

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无线充电主控外置一颗8.000MHz无源晶振,为芯片提供时钟。f7eednc

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无线充电主控外置的四颗同步整流降压芯片丝印GM,实际型号为RY8336,来自蕊源半导体,支持30V输入电压,支持3A输出电流,开关频率固定500KHz,采用ESOP8封装,搭配合金电感降压为全桥MOS管供电。f7eednc

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4.7μH合金降压电感特写。f7eednc

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无线充电使用两颗威兆半导体VS3622DP2组成H桥,用于无线充电发射。VS3622DP2是一颗半桥连接的双NMOS,耐压30V,支持5V逻辑电压驱动,采用PDFN5*6封装,适用于无线充电、同步降压以及电机驱动应用。f7eednc

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威兆半导体 VS3622DP2 详细资料。f7eednc

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功率级电流采样电阻,1206封装。f7eednc

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谐振电容使用5颗1206封装的NPO电容并联。f7eednc

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另外两路无线充电H桥也是相同的元件配置。f7eednc

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谐振电容同样使用5颗NPO电容并联。f7eednc

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USB-C母座特写,贴片焊接,外套外壳。f7eednc

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强制烧录按键特写。f7eednc

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用于状态指示的双色LED特写。f7eednc

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充电头网总结f7eednc

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无线充电作为手机主流支持的充电形式,通过多年来的市场培养,用户已经有很高的认可度,市场也已体认到多机党以及TWS耳机等产品对同时进行无线充电的需求,进而使多路无线充电器渐渐取代传统单路无线充电器,满足客户的个性化需求。f7eednc

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Syntek太欣半导体推出的STKWV7102无线充电主控,内置三路无线充电全桥控制,可实现完整的三路独立的无线充电板设计,并支持动态充电功率管理,效能及功能皆属高水平,能够满足未来主流无线充电多充需求。f7eednc

责编:Admin
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