Renesas Electronics meddelar att man är först med att ha utvecklat komponenter för Near Field Communication (NFC) med rådlös laddning. Företaget lanserar nu de huvudsakliga byggstenar som behövs, nämligen en anpassad NFC mikrostyrkrets (MCU), en IC för kraftöverföring och en IC för kraftmottagning.

Trådlös laddning börjar bli allt mer populärt i produkter såsom smarttelefoner. Det underlättar batteriladdning av bärbara enheter och gör kablar och kontakter överflödiga. Dagens befintliga, trådlösa laddningssystem kopplar vanligtvis två antenner, en för att ta emot laddning och en för att sända över energin. Gapet mellan – och kombinationen av – de två antennerna påverkar starkt effektiviteten av kraftladdningen. Renesas menar att sådana här befintliga trådlösa laddsystem begränsar det effektiva laddningsarean betydligt och, som en följd av det, medför passningen mellan den sändande och den mottagande antennen en begränsning av friheten i produktdesignen.

För det här ändamålet har Renesas utvecklat en NFC MCU med beteckningen RF20, en IC för kraftmottagning (R2A45701) och en IC för kraftöverföring (R2A45801). Dessa nya komponenter är de viktigaste för att implementera ett helt trådlöst laddningssystem.

De fördelar som Renesas bland annat pekar på är att man slipper kablar för att ladda sin trådlösa mobilprodukt och genom att integrera NFC med företagets laddteknik kan en enda RX-antenn användas för både laddning och vanliga NFC-funktioner, vilket reducerar materialkostnaderna (BOM) och upptagen kortyta på mottagarsidan. NFC kan samtidigt användas för att kommunicera om en bärbar enhet behöver laddas innan kraftöverföringen påbörjas. Dessutom behövs det endast en MCU för att implementera både NFC och trådlös laddning i den trådlösa produkten samtidigt som Renesas utökat det avstånd inom vilket laddning kan ske till 10 cm. Den utökningen öppnar upp nya möjligheter för hur till exempel en mobiltelefon som är försedd med en krets för att ta emot laddning kan utformas, då mobilens position visavi sändarantennen i högre grad kan varieras jämfört med dagens lösningar för trådlös laddning.

Förutom applikationer för trådlös laddning kan förstås NFC användas för konventionella tillämpningar såsom betalningstransaktioner, transport- och biljettsystem samt för nyare applikationer, såsom för spel och i produkter inom hälsovård. Smarttelefoner integreras allt mer med NFC-funktionalitet, speciellt Androidbaserade sådana. Renesas har därför utvecklat RF20 NFC-mikrostyrchipet för att överensstämma med de internationella NFC-standarderna och med stöd för smarttelefoner baserade på Android. RF20 levereras med programmerad firmware som uppges innehålla alla de funktioner som krävs av smartmobiler och andra enheter, inklusive en valideringsfunktion för kompatibilitet mellan olika NFC-standarder. Kretsen har stöd för Single Wire Protocol (SWP) (ETSI TS 102 613-kompatibel) som ett kommunikationsgränssnitt till externa, säkra element som krävs för applikationer såsom betalningstransaktioner och kan även anslutas till ett SIM-kort. Dessutom stöds inter-integrated circuit (I2C) och universal asynchronous receiver/transmitter (UART) som värd styrgränssnitt. Det ger möjligheter till flexibla konfigurationer av olika typer av värdgränssnitt.

Sändarkretsen för effektöverföring, R2A45801, implementerar de tre utgångskanaler för laddning som krävs i drivkretsen för en trådlös effektsändare. IC:n har också inbyggda funktioner för ökad säkerhetskontroll, inklusive termisk avstängning och fälteffekttransistor (FET)-temperatur-/systemtemperaturdetektering. När den används i kombination med externa RJK1028 MOSFET:ar kan R2A45801 användas för att bygga ett högeffektivt kraftöverföringssystem, enligt Renesas.

IC:n för kraftmottagning, R2A45701, stegar ner den spänning som mottagits av spolen på mottagarsidan efter justering till den specificerade nivå som krävs för att styra laddningen. Den har också övervakningsfunktioner för spänning och ström samt en ingång för AC-adapter, en USB-laddningsingång och en ingång för extern laddning som anges till ”annan än för trådlös laddning”. Som stöd för dessa multipla laddingångar finns en inbyggd styrfunktion som möjliggör direkt uppladdning av ett singelcells litiumjonbatteri.

Länk till specifikationer för de tre kretsarna.

Renesas har lämnat den nya lösningen på trådlös laddning till arbetsgruppen för NFC Forums Wireless Charging Task Force som en del i att uppmuntra en bred användning av NFC trådlösa laddsystem, enligt ett pressmeddelande.

Filed under: Utländsk Teknik