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COMM
WIRELESS CHARGING
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- ELETTRONICA OGGI 464 - SETTEMBRE 2017
il tutto in package uQfn da
40 pin con tolleranza termica
che va da -20 a 85 °C. Il rice-
vitore incorpora un rettifica-
tore a transistor FET a bassa
impedenza che riesce a ero-
gare fino a 1,5A di corrente
con una tensione d’uscita
regolabile da 5 a 12V (con
opzione fino a 20V) per una
potenza massima utile alla
ricarica delle batterie che
arriva quasi a 10W nel range
termico ambientale che va da
-30 a 85 °C.
Induzione scalabile
Semtech
ha realizzato la
piattaforma di ricarica wire-
less TS80K definita Tri-Mode
perché consente di scalare
la potenza in funzione delle
applicazioni che spaziano dai
telefonini all’elettronica con-
sumer e dai sistemi embedded
e alle apparecchiature indu-
striali. La scalabilità e la versatilità contraddistinguono il
trasmettitore TS80000 e il ricevitore TS81000 che vanno
bene sia per Qi di WPC sia per la AirFuel Alliance e con-
sentono d’implementare più configurazioni di modalità
di ricarica da entrambi i lati per una potenza che si può
selezionare da 100 mW fino a 100W. Il TS80000 com-
prende sia l’avvolgimento di trasmissione sia il circuito
di controllo che provvede
allo scambio dei pacchetti
di segnalazioni fra le due
parti per adattare la ricari-
ca alle condizioni ambien-
tali e applicative. A bordo
di quest’ultimo ci sono due
convertitori A/D con riso-
luzione di 12 bit, tre timer
a 16 bit, due PWM a 16 bit,
tre AGPIO, 5 GPIO, una I2C,
una Uart e una USB, il tutto
in package Qfn da 6x6 mm
e 36 pin. Il ricevitore ha
un circuito di conversione
che può essere configura-
to in funzione delle batterie da ricaricare sia regolando la
potenza sia suddividendola su più celle di ricarica. A bor-
do troviamo un convertitore
A/D con risoluzione di 10 bit,
due timer da 16 bit, un timer
a 8 bit, otto AGPIO e un’inter-
faccia I2C, il tutto in package
Qfn da 3x3 mm e 20 pin. Per
adattare il trasmettitore alle
applicazioni è sufficiente af-
fiancarlo al driver TS61001
che ha uno stadio FET confi-
gurabile come Half Bridge o
Full Bridge in package Qfn da
5x5 mm e 28 pin.
Smartphone o veicoli
WiTricity
è stata fondata dal
prof. del MIT M. Soljac˘ic´ per
produrre sistemi di ricarica
induttiva a risonanza e dare
seguito al successo delle sue
sperimentazioni accademi-
che grazie alle quali nel 2009
pubblicò di aver ottenuto con
questa tecnologia un trasfe-
rimento di energia di ben 60
W fino a 2,5 metri di distan-
za. I sistemi di ricarica WiTricity utilizzano la tecnologia
proprietaria Highly Resonant Wireless Power Transfer
(HRWPT) conforme ai dettami della AirFuel Alliance e si
caratterizzano per l’elevato rendimento dell’accoppia-
mento risonante che consente a trasmettitori e ricevi-
tori relativamente piccoli di trasferire molta potenza su
distanze notevolmente superiori alle loro dimensioni.
WiT-5000C3 è un kit di sviluppo che contiene una Power
Transfer Unit e una Power Receive Unit conformi allo
standard Rezence e dotate di risonatori centrati a 6,78
MHz. La PTU è di classe 3 e può trasferire 6,5W a due
PRU di categoria 3 oppure 13W a una PRU di categoria 4
mentre la distanza può essere scelta di 5 mm oppure di
46 mm per ricaricare nelle due modalità “on-the-table” e
“through-the-surface” previste dallo standard. WiT-5000
è del tutto simile ma caratterizzato per gli iPhone con
cui comunica via Bluetooth. WiT-3300 è un kit che per-
mette di realizzare sistemi di ricarica “park-and-charge”
per i veicoli elettrici o per i droni. Può trasferire fino
a 3,3 kW a una distanza di 10 o 20 cm e comprende
due sistemi di sicurezza Foreign Object Detection e Live
Object Detection che verificano la presenza di oggetti
metallici schermanti oppure di persone a distanza trop-
po ravvicinata bloccando in questi casi il trasferimento
dell’energia.
Fig. 4 – WiT-5000C3 e WiT-3300
sono kit di sviluppo che WiTricity
propone per realizzare sistemi di
ricarica induttiva per gli smartpho-
ne e per i veicoli elettrici
Fig. 3 – La piattaforma di ricarica induttiva Semtech Tri-Mode
TS80K consente di scalare nella potenza di ricarica da 100 mW
fino a 100W in funzione delle applicazioni