EO_445

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ANALOG/MIXED SIGNAL
WIRELESS CHARGING
33 - ELETTRONICA OGGI 445 - MAGGIO 2015
ca per un determinato tipo di batteria. Varie sono le società
coinvolte in quest’ambito. Si veda ad esempio la soluzione
di rappresentata da LTC4120 (Fig. 2), il
quale integra un ricevitore di potenza wireless abbinato a
un caricabatteria. Questo dispositivo utilizza una tecnologia
brevettata di (partner tecnologico di Linear
Technology) e denominata Dynamic Harmonization Control
(DHC), la quale consente la carica senza contatto e ad alta
efficienza senza problemi di sollecitazioni eccessive - termi-
che o elettriche - nel ricevitore.
Tramite questa tecnologia è possibile trasmettere fino a 2W
di potenza a una distanza massima di 1 cm. Tuttavia, per
batterie agli ioni di litio a singola cella, la massima tensione
e corrente di carica (ovvero 4,2V e 400 mA) limitano la po-
tenza trasferibile a 1,7W. Parimenti, il valore massimo di 2W
limita a 240 mA la corrente di carica di batterie agli ioni di
litio a 2 celle in serie, che presentano una tensione di carica
massima di 8,4V. L’efficienza massima ottenibile in condizio-
ni ottimali va dal 45 al 55%.
La tecnologia di sintonizzazione DHC brevettata da Po-
werbyProxi e integrata nell’LTC4120 offre notevoli vantaggi
rispetto ad altre soluzioni di alimentazione wireless. Infatti,
in risposta a variazioni del carico e ambientali, il sistema
DHC varia in maniera dinamica la frequenza di risonanza del
circuito LC del ricevitore, in modo tale da garantire una mag-
giore efficienza e consentire l’uso di ricevitori più compatti,
anche con distanze di trasmissione maggiori. Contraria-
mente ad altre tecniche wireless, inoltre, la tecnologia DHC
permette di eliminare la necessità di un canale di comuni-
cazione separato per il controllo dei ricevitori o per gestire
variazioni nella richiesta di corrente durante il ciclo di cari-
ca. Un’altra società impegnata in questo settore è , che ha
a catalogo vari circuiti integrati per il controllo della sezione
trasmittente per la ricarica wireless; i trasmettitori P9235 e
P9236 (Fig. 3) rispettano lo standard Qi di WPC (Wireless
Power Consortium), mentre il P9231 è conforme alle direttive
PMA (Power Matters Alliance).
IDT ha inoltre a catalogo P9231, un chip proprietario che
opera a frequenze di risonanza fino a 1 MHz, permettendo
così di utilizzare avvolgimenti di piccole dimensioni. Ancora,
P9230 è un trasmettitore dual-mode in grado di rispettare
entrambi gli standard WPC e PMA. Completano la gamma
altri dispositivi, come ad esempio il ricevitore/caricabatteria
da 2 watt P9026 (Fig. 4), un controller estremamente compat-
to che richiede pochi componenti esterni ed è conforme allo
standard WPC-1.1.
Questi dispositivi di IDT integrano un processore ARM Cor-
tex-M0 da 32-bit, in grado di offrire un elevato livello di pro-
grammabilità ed un’ampia flessibilità nonostante bassi livelli
di potenza in standby in grado di rispettare i requisiti Energy
Star. Tali trasmettitori sono in grado di operare con tensioni
da 4 a 21V e interfacciarsi con ricevitori che richiedono da
0,5 a 10W di potenza.
Anche ha sviluppato alcuni chip per la
ricarica wireless, focalizzando la propria attenzione verso
il mercato dei dispositivi indossabili, che tipicamente utiliz-
Fig. 2 – LTC4120 di Linear Technology integra un ricevitore di potenza
wireless abbinato a un caricabatteria
Fig. 3 – I trasmettitori P9235 e P9236 di IDT rispettano lo standard Qi di
WPC (Wireless Power Consortium)
Fig. 4 – P9026 di IDT è un ricevitore/caricabatteria da 2 watt, estrema-
mente compatto conforme allo standard WPC-1.1