什么是無線供電?說起無線供電，可能很多人會首先想到給智能手機以及平板電腦充電的這一類Qi供電。對于小型的可穿戴設備，Qi規(guī)格是不適用的。針對小型化，ROHM集團旗下的藍碧石科技株式會社(以下簡稱“藍碧石科技”)此前開發(fā)出第一代產(chǎn)品---無線供電芯片組“ML763x”。今天筆者想介紹的并不是第一代“ML763x”，主要介紹的是第二代新產(chǎn)品——功率高達1W的無線供電芯片組“ML766x”。

目前，對提高小型電子設備防觸電安全性的需求高漲，而無線供電不需要電源連接器，其密封外殼可以提高防水防塵性能，因此可大大提高充電和出汗時的防觸電安全性。雖然目前在無線供電領(lǐng)域有已經(jīng)非常普及的Qi標準*2，供電量大，最高可達15W，但其包括天線尺寸和芯片組在內(nèi)的系統(tǒng)尺寸也很大，因此很難安裝在可穿戴設備中。此次藍碧石科技又開發(fā)出一組體積小巧、供電量高達1W的新產(chǎn)品，進一步擴大了可配備無線電源的應用范圍。

ML766x內(nèi)置了電力傳輸和接收所需的控制電路，無需外置微控制器，在1W供電級別，實現(xiàn)了業(yè)內(nèi)超小的系統(tǒng)尺寸，非常適用于需要長時間佩戴的、電池容量較大的可穿戴設備，例如腕式血壓計、智能手表、助聽器等。主要有兩大特點：

第一個特點：功率達到了普通產(chǎn)品的最大供電量的兩倍

可以看到，以Qi標準進行無線供電的產(chǎn)品的使用頻率是110KHz到205KHz，最大供電量是15W。相對應的系統(tǒng)尺寸包括天線、外圍元器件的尺寸達到了650平方毫米。普通尺寸最大供電量是0.5W，系統(tǒng)尺寸是Qi的一半---330平方毫米。ML766x目前能夠達到普通產(chǎn)品供電量的兩倍。據(jù)介紹，1W供電對應的芯片發(fā)熱是通過優(yōu)化控制發(fā)射功率來抑制LSI的發(fā)熱，實現(xiàn)了1W的無線供電。

另外，由于采用13.56MHz的高頻段進行供電，所以天線尺寸可以更小，與普通產(chǎn)品相比，系統(tǒng)尺寸可以縮小30%，因此非常適用于腕式血壓計、智能手表以及助聽器等小型電子設備。

如何使系統(tǒng)尺寸比普通產(chǎn)品減少30%?可以看到普通產(chǎn)品系統(tǒng)構(gòu)成主要有天線、分離元器件以及微控制構(gòu)成。通過兩個方式把系統(tǒng)尺寸總體減少，一個是減小了天線，第二個是系統(tǒng)無微控制器實現(xiàn)通信。

天線尺寸跟共振頻率是成反比關(guān)系，普通產(chǎn)品和Qi規(guī)格產(chǎn)品用的都是幾百KHz的通信頻率，通過把頻率提高到13.56MHz，使天線比其他產(chǎn)品的天線減小了很多，實現(xiàn)了小型化。

此外，由于內(nèi)置了支持I2C接口*3和SPI接口*3的通信協(xié)議，因此無需微控制器即可控制搭載了這些功能的數(shù)字傳感器等。這樣可以削減微控制器的安裝空間，即使與同為1W級供電量的普通產(chǎn)品相比，新產(chǎn)品的系統(tǒng)尺寸也是業(yè)內(nèi)超小的。

第二個特點：兼具無線供電和非接觸式通信兩種功能

新產(chǎn)品的無線供電由于采用的是13.56MHz高頻段，所以與同樣支持13.56MHz近場通信標準“Near Field CommunicaTIon(NFC)”產(chǎn)品的非接觸式通信也可實現(xiàn)。由于兼?zhèn)錈o線供電和非接觸式通信兩種功能，因此具有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(在有線供電系統(tǒng)中會限制設計的靈活性)的設備中，比如在工業(yè)設備、電腦冷卻風扇、電動自行車轉(zhuǎn)矩傳感器*4等應用中，有助于提高產(chǎn)品的可設計性和設計靈活性。

此外，通過采用藍碧石科技自有的通信格式，將數(shù)據(jù)通信間隔由ML763x中的4ms縮短至ML766x中的1ms，從而實現(xiàn)更實時的轉(zhuǎn)速控制和監(jiān)測。

為了方便用戶評估，藍碧石科技準備了評估板

評估板包括兩個部分，一個是發(fā)射板，另外一個是接收板，評估板上面還自帶了一個天線，當然也可以根據(jù)自己的需求把天線截斷，用自己的天線進行評價。評估板帶了天線以后，只需要向發(fā)射板供電即可以確認工作情況。另外，評估板還配備了配置工具，使用這個配置工具客戶在評估過程中可以更改LSI的一些設置。

小結(jié)：可以看到羅姆推出了兩代產(chǎn)品，第一代ML7631/ML7630，第二代產(chǎn)品是ML7661/ML7660。供電量分別是200mW和1W，但是這兩個產(chǎn)品的充電規(guī)格還沒有符合“NFC論壇”的充電標準，下一代產(chǎn)品準備做一個符合“NFC論壇”標準的充電LSI。一旦產(chǎn)品符合“NFC論壇”標準，就可以跟其他家符合NFC充電標準的產(chǎn)品進行互充，這樣可以大大提高在各種產(chǎn)品上的充電應用。