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ANALOG/MIXED SIGNAL WIRELESS CHARGING
34 - ELETTRONICA OGGI 445 - MAGGIO 2015
zano batterie nel range da 100 a 300 mAh. TI ha a catalogo
ad esempio la famiglia bq51xxx, progettata per fornire fino a
5V-1A, ed è affiancata da dispositivi quali i bq24232, indicato
per la carica delle batterie al Litio, che richiedono un pre-
ciso profilo a corrente costante/tensione costante. Per i tra-
smettitori, si faccia riferimento a dispositivi quali il bq500211
(Fig. 5) in standard Qi di WPC, che accetta fra l’altro anche
un ingresso da USB, limitando per tale motivo la corrente a
500mA. Sempre in questo ambito, vari sono i dispositivi uti-
lizzabili, come ad esempio i controller progettati per i dc/dc
converter nonché le alimentazioni switching in genere, an-
che se i chip progettati specificatamente offrono indubbia-
mente una migliore ottimizzazione.
Ricarica wireless per potenze elevate
Poiché “l’appetito vien mangiando”, produttori e utilizzatori
stanno cominciando ad apprezzare i vantaggi e la comodità
delle tecniche di ricarica wireless, e cresce il desiderio di
aumentare le applicazioni di questa tecnologia estendendo
il range di potenza trasferibile tramite accoppiamento indut-
tivo. Proprio per questo motivo la ricerca in questo settore è
in fermento.
Vale ad esempio il caso di
, che ha presentato un kit dimostrativo per il tra-
sferimento di energia in modalità wireless capace di fornire
ben 35W di potenza a un carico in continua operando ad una
frequenza di 6,78 MHz. Sono disponibili due kit, uno da 40V
(EPC9111) e l’altro da 100V (EPC9112) costituiti da tre com-
ponenti: un generatore, un trasmettitore e un ricevitore tutti
in standard 3 A4WP. Il problema di operare a tale frequenza
viene semplificato dall’utilizzo di FET al nitruro di Gallio, che
consentono di ottenere un’efficienza di trasferimento della
potenza pari al 75%.
Anche case automobilistiche del calibro di e
stanno collaborando per la messa a punto di soluzioni di tipo
wireless per la ricarica delle batterie delle proprie auto elet-
triche, in modo da ricaricare le batterie mentre il veicolo è a
riposo in garage. Un opportuno avvolgimento sul pavimento
dell’autorimessa è in grado di trasferire in modalità wireless
dai 3 ai 7 kW di potenza a seconda delle versioni, con un’ef-
ficienza che può raggiungere il 90% come dichiarato dalla
stessa BMW che ha presentato questo sistema di ricarica per
le proprie vetture i3 e i8.
A tale livello di potenza, il tempo di ricarica delle batterie
può essere anche di sole 3 ore. Come si può vedere in figura
6, nel pavimento del garage viene alloggiata la porzione tra-
smittente di ricarica, mentre nella parte inferiore dello chas-
sis dell’autovettura è ospitata la parte ricevente e di ricarica
della batteria.
Soluzioni analoghe sono state proposte da altri costruttori,
quali ad esempio , e che han-
no stretto accordi con (Fig. 7) per le piattaforme di
ricarica wireless in tecnica risonante. n
Fig. 7 – Vari costruttori di automobili a trazione elettrica e ibride hanno
stretto accordi con WiTricity per adottare soluzioni di ricarica wireless
della batteria
Fig. 5 – Il bq500211 di Texas Instruments è un trasmettitore wireless
che opera secondo lo standard Qi di WPC, ed accetta anche un ingresso
da USB
Fig. 6 – Nel pavimento del garage viene alloggiata la porzione trasmit-
tente di ricarica, e nella parte inferiore dell’autovettura è ospitata la
parte ricevente e di ricarica della batteria (Foto BMW)