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- ELETTRONICA OGGI 433 - GENNAIO/FEBBRAIO 2014
ANALOG/MIXED SIGNAL
WIRELESS POWER RECEIVER
pazione termica. Il dispositivo è in grado di operare entro
una gamma di temperatura che va da -40°C a +125°C, nelle
categorie E e I.
Linear Technology ha denominato “Dynamic Harmonization
Control” la tecnica proprietaria implementata nella circui-
tazione del controller, che garantisce una carica wireless
ottimale in tutta una serie di differenti condizioni applicati-
ve, integrando inoltre la limitazione termica e la protezione
dalle sovratensioni.
Grazie a questa tecnica, la frequen-
za di risonanza del circuito rice-
vitore viene modulata in modo da
ottimizzare la potenza di ricarica
nonché quella trasmessa, regolan-
dole in modo da minimizzare le
perdite.
Una soluzione ottimale
La possibilità di ricaricare gli appa-
rati portatili senza la necessità di
effettuare connessioni elettriche
permette di ridurre il rischio di
interruzioni nei sottili cavi elettrici
o di danneggiamento dei minuscoli
connettori. Il circuito che contiene
l’LTC4120 può essere incapsula-
to in contenitori ermetici (in Fig.
4 la soluzione di PowerbyProxi),
che inoltre possono essere usati
in applicazioni rotanti o in movi-
mento, o ancora in ambienti umidi
o in presenza di polveri metalli-
che, senza alcun rischio di creare
pericolosi cortocircuiti. Gli ambiti
di impiego vanno quin-
di dagli ambienti medici
a quelli militari, dall’am-
biente industriale a quel-
lo marittimo, o comunque
dove i requisiti di isola-
mento risultano essenziali.
Secondo Linear Techno–
logy, la soluzione basata
sull’LTC4120 si dimostra
più semplice di quella pro-
posta dal consorzio Qi, con
ulteriori vantaggi quali ad
esempio la maggior distan-
za di ricarica e l’indipen-
denza da qualsiasi requi-
sito software; l’LTC4120
opera infatti senza la necessità né di un microprocessore
né di alcun software.
Come si può vedere dallo schema di figura 5, il circuito
applicativo è alquanto semplice: bastano pochi compo-
nenti esterni (tutti passivi) per garantire la ricarica di una
batteria; si noti la presenza dell’induttore di filtro da 33 μH,
necessario affinché il regolatore step-down interno ricavi
la tensione di batteria da quella di ingresso; questo indut-
tore è collegato al pin CHGSNS,
che provvede a monitorare la
corrente di carica della batteria.
L’accoppiamento fra il circuito
ricevente e quello trasmittente
avviene tramite due avvolgimen-
ti, uno con un’induttanza da 5
μH sul lato primario e uno da
47 μH sul secondario. I resistori
collegati fra i pin BAT, FB e FBG
provvedono a regolare la tensio-
ne di carica della batteria, men-
tre il resistore collegato al pin
PROG determina l’intensità della
corrente di carica della batteria.
Il circuito trasmettitore è d’al-
tronde di concezione piuttosto
semplice, come si può vedere
dallo schema di figura 6.
In figura 7 sono visibili il “refe-
rence design” del circuito tra-
smettitore e la demo board del
circuito ricevitore basato sul-
l’LTC4120, riportati nella nota
applicativa AN138-1 di Linear
Technology.
Q
Fig. 7 – Reference design di un tipico circuito trasmettitore
e demo board del circuito ricevitore basato sull’LTC4120
Fig. 6 – Circuito generatore di impulsi per la carica in modalità wireless
