Drahtlose Energieübertragung »Qi«-Module zum Integrieren

Drahtlose Energieübertragung entwickelt sich zunehmend zu einem wichtigen Wachstumssektor mit einer überraschend breiten Palette an Anwendungen, besonders bei batteriebetriebenen elektronischen Geräten. Mithilfe von Modulen, bei denen nur noch die Spulen fehlen, soll die Entwicklung schnell und einfach gehen.

Mit der Markteinführung einer wachsenden Zahl von Geräten, die drahtlos aufgeladen werden können, könnte diese Art der Energieübertragung bald zum selbstverständlichen Feature moderner Geräte und Produkte gehören. Daher hat der Hersteller Silvertel nun die ersten Modelle einer neuen Serie von Modulen vorgestellt, die drahtlose Energieübertragung und das Laden von Verbrauchern einfach gestalten soll. Diese Module, die über den Distributor Codico zu haben sind, beruhen auf dem weithin akzeptierten und zunehmend angenommenen »Qi«-Standard, der 2009 vom Wireless Power Konsortium verabschiedet wurde. Neben den bislang üblichen 5 W sind bereits höhere Leistungsversionen von Qi geplant, beginnend mit einer 15-W-Lösung bis hin zu 120 W.

Drahtlose Energieübertragung nach dem Qi-Standard basiert auf dem Prinzip der magnetischen Induktion und erfolgt durch magnetische Kopplung zweier Spulen. Dabei handelt es sich um genau dasselbe Prinzip, nach dem batteriebetriebene, wiederaufladbare Elektrozahnbürsten seit Jahren funktionieren. Die Spulen können einfach positioniert (Typ A10) oder – zur einfacheren Handhabung – magnetisch (Typ A1) ausgerichtet werden.

Die Module »Ag311« und »Ag301« von Silvertel stellen ein Qi-konformes Sende- und Empfangspaar dar, wobei sie mit einer Nutzleistung bis zu 5 W der ersten Version der Qi-Spezifikation entsprechen. Das Ag311 beruht auf einer nach dem Qi-Standard definierten A1/A10-Halbbrücke, mit einer einzigen Spule mit oder ohne Magnet zur Ausrichtung, die eine übliche Eingangsspannung von 19 V für das Sendemodul voraussetzt. Bei den Modulen handelt es sich nach Herstellerangaben um hocheffiziente, platzoptimierte Lösungen. Das Empfangsmodul stellt eine geregelte, störungsarme Ausgangsspannung mit geringer Restwelligkeit zur Verfügung. Ausgangsseitiger Schutz gegen Überlast und Kurzschluss sind bereits eingebaut. Das Empfangsmodul Ag301 bietet eine geregelte Ausgangsspannung von 5 V mit einer Strombelastbarkeit von 1 A.

Die Module eignen sich für medizinische, industrielle und kommerzielle Anwendungen, die nach einer robusten, einfach und schnell zu implementierenden Bauweise für drahtloses Laden verlangen. Das gilt zum Beispiel für raue und schmutzige Umgebungsbedingungen, wo häufige Wartungs¬arbeiten ein Problem darstellen würden. Überdies machen Ladelösungen auf der Grundlage weitverbreiteter Standards gerätespezifische Netzteile überflüssig. Das Modul wurde im Hinblick auf einfachste Integration entwickelt und erfordert nur wenige zusätzliche Bauteile.