2024年5月21日发(作者:卑惜)
Application Note
Roland van Roy
AN036 − September 2015
无线电源接收器RT1650 之简介
摘要
RT1650是全集成的无线电源接收器,可为移动设备提供7.5W的电源供应。本文解释了无线电源传输的
基本原理,简要介绍了各种无线电源传输的标准,重点介绍了名为Qi的WPC 1.1低功率标准的实现方法,
对RT1650的主要特性进行了讲解。文章最后以Nokia DT601无线电源发射器和以RT1650为核心的
EVB结合在一起所构成的无线电源传输系统为例对实际应用中可能遇到的各种问题进行了讲解,具有重要
的参考价值。
目录
1.
无线电源传输之优点 .......................................................................................................................................... 2
2.
无线电源传输之原理 .......................................................................................................................................... 2
3.
无线电源的标准................................................................................................................................................. 3
4.
无线电源传输系统之简介 ................................................................................................................................... 4
5.
无线电源接收器RT1650之特点 ........................................................................................................................ 6
6.
无线功率传输的实际范例 ................................................................................................................................... 7
功率级 .............................................................................................................................................................. 8
发射器的待机状态和接收器的启动过程 .............................................................................................................. 9
从接收器到发射器的ASK通信 ........................................................................................................................ 10
接收器的电压调节 ............................................................................................................................................ 11
异物检测(FOD) ............................................................................................................................................. 12
系统效率 ......................................................................................................................................................... 13
7.
用户可调的RT1650固件设定 .......................................................................................................................... 14
8.
总结 ................................................................................................................................................................ 15
AN036 © 2015 Richtek Technologies Corporation 1
无线电源接收器RT1650之简介
1. 无线电源传输之优点
在两个装置之间,无实体缆线连接而能传输电源之方式有许多优点:
在两装置之间完全的电流隔离,可使应用更加安全。
电源接收器可完全封闭,使应用装置较易达到完全防水。
省去体积较大的连接器可使整体应用的体积减少,对于如蓝牙耳机、智慧手表和健康(医疗)等方面
的穿戴式装置而言,是非常重要的。
非接触式的电源传输非常方便:无需插上或拔出连接器,只需将接收器放在发射器的表面上,即可开
始电源传输。
无线电源传输多用于行动装置电池的充电,因此也常被称为「无线充电」。
图一显示使用无线电源传输之应用。
图1
:
无线电源传输之应用
2. 无线电源传输之原理
最常见之无线电能传输方法是透过两个耦合的电感器之间的
磁感应来实现的,交流变压器即为应用此原理之一例,线圈
附近的磁场强度是随距离呈指数关系下降的,换言之,若要
高效率的电源传输,就必须使发射器线圈和接收器线圈之间
的距离尽可能地近,或是其距离要远小于线圈的直径,以达
到高效率的电源传输。
另一种允许发射器和接收器线圈之间的距离较大的方法称为
谐振感应耦合法。在这种系统中,发射器和接收器的内部都
有谐振在相同频率上的LC电路,电源就在这一谐振频率上被
传输。两个线圈之间的谐振可加强相互之间的耦合,并改善
电源传输的效率。此方式允许的发射器和接收器线圈之间的
距离可较大,但和磁感应式相比,其最大可传输功率较低。
图2
:
磁感应
图3:磁谐振
AN036 © 2015 Richtek Technologies Corporation 2
2024年5月21日发(作者:卑惜)
Application Note
Roland van Roy
AN036 − September 2015
无线电源接收器RT1650 之简介
摘要
RT1650是全集成的无线电源接收器,可为移动设备提供7.5W的电源供应。本文解释了无线电源传输的
基本原理,简要介绍了各种无线电源传输的标准,重点介绍了名为Qi的WPC 1.1低功率标准的实现方法,
对RT1650的主要特性进行了讲解。文章最后以Nokia DT601无线电源发射器和以RT1650为核心的
EVB结合在一起所构成的无线电源传输系统为例对实际应用中可能遇到的各种问题进行了讲解,具有重要
的参考价值。
目录
1.
无线电源传输之优点 .......................................................................................................................................... 2
2.
无线电源传输之原理 .......................................................................................................................................... 2
3.
无线电源的标准................................................................................................................................................. 3
4.
无线电源传输系统之简介 ................................................................................................................................... 4
5.
无线电源接收器RT1650之特点 ........................................................................................................................ 6
6.
无线功率传输的实际范例 ................................................................................................................................... 7
功率级 .............................................................................................................................................................. 8
发射器的待机状态和接收器的启动过程 .............................................................................................................. 9
从接收器到发射器的ASK通信 ........................................................................................................................ 10
接收器的电压调节 ............................................................................................................................................ 11
异物检测(FOD) ............................................................................................................................................. 12
系统效率 ......................................................................................................................................................... 13
7.
用户可调的RT1650固件设定 .......................................................................................................................... 14
8.
总结 ................................................................................................................................................................ 15
AN036 © 2015 Richtek Technologies Corporation 1
无线电源接收器RT1650之简介
1. 无线电源传输之优点
在两个装置之间,无实体缆线连接而能传输电源之方式有许多优点:
在两装置之间完全的电流隔离,可使应用更加安全。
电源接收器可完全封闭,使应用装置较易达到完全防水。
省去体积较大的连接器可使整体应用的体积减少,对于如蓝牙耳机、智慧手表和健康(医疗)等方面
的穿戴式装置而言,是非常重要的。
非接触式的电源传输非常方便:无需插上或拔出连接器,只需将接收器放在发射器的表面上,即可开
始电源传输。
无线电源传输多用于行动装置电池的充电,因此也常被称为「无线充电」。
图一显示使用无线电源传输之应用。
图1
:
无线电源传输之应用
2. 无线电源传输之原理
最常见之无线电能传输方法是透过两个耦合的电感器之间的
磁感应来实现的,交流变压器即为应用此原理之一例,线圈
附近的磁场强度是随距离呈指数关系下降的,换言之,若要
高效率的电源传输,就必须使发射器线圈和接收器线圈之间
的距离尽可能地近,或是其距离要远小于线圈的直径,以达
到高效率的电源传输。
另一种允许发射器和接收器线圈之间的距离较大的方法称为
谐振感应耦合法。在这种系统中,发射器和接收器的内部都
有谐振在相同频率上的LC电路,电源就在这一谐振频率上被
传输。两个线圈之间的谐振可加强相互之间的耦合,并改善
电源传输的效率。此方式允许的发射器和接收器线圈之间的
距离可较大,但和磁感应式相比,其最大可传输功率较低。
图2
:
磁感应
图3:磁谐振
AN036 © 2015 Richtek Technologies Corporation 2