STMicroelectronics Wearables effizient kabellos laden

Der Wireless Battery-Charger Receiver STWLC04  von ST ermöglicht die Übertragung von Leistungen bis zu 1 W mit nur 11 mm Spulendurchmesser auf der Empfängerseite und 20 mm auf der Senderseite
Der Wireless Battery-Charger Receiver STWLC04 von ST ermöglicht die Übertragung von Leistungen bis zu 1 W mit nur 11 mm Spulendurchmesser auf der Empfängerseite und 20 mm auf der Senderseite

Der neue Chipsatz von ST zum kabellosen Laden von Batterien spart Platz, vereinfacht das Design und die Abdichtung der Gehäuse und verkürzt die Markteinführungszeit von ultrakompakten Sport-Wearables, Wellness-Monitoren, medizinischen Sensoren und Fernbedienungen.

Die Kombination aus dem Charging-Transmitter Controller STWBC-WA  und dem Wireless Battery-Charger Receiver STWLC04  von ST ermöglicht die Übertragung von Leistungen bis zu 1 W mit sehr kleinen Spulen: auf der Empfängerseite genügt ein Spulendurchmesser von 11 mm, auf der Senderseite von 20 mm. Damit lassen sich kleiner und schlanke Bauformen realisieren. Mit größeren Spulen und einer Vollbrückenschaltung auf der Senderseite lässt sich die übertragbare Leistung auf 3 W anheben. Weil auf einen konventionellen Ladestecker völlig verzichtet werden kann, vereinfacht sich das Gehäusedesign insgesamt, insbesondere aber auch die Abdichtung, um das Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit zu verhindern.

Der mit allen Features ausgestattete Chipsatz unterstützt das kabellose Laden von Li-Ion- und Li-Polymer-Akkus und enthält auch Sicherheitsmechanismen wie die Fremdobjekt-Erkennung, die aktive Sender-Detektierung und den Übertemperaturschutz des Empfängers. Der Sender-Chip verfügt über integrierte Treiber und native Unterstützung für Halb- und Vollbrücken-Topologien. Er wird mit einer einfach konfigurierbaren Firmware-Option umgehend betriebsbereite Systeme oder kundenspezifische Anwendungen geliefert. Der Empfänger unterstützt das direkte Laden von Akkus, was eine geringere Leiterplattenfläche ermöglicht, und enthält einen 32-Bit-Mikrocontroller-Kern, einen effizienten Abwärtswandler mit Synchrongleichrichtung und integrierte Treiber.

Ingenieure können das Plug-and-Play-fähige Evaluation Kit STEVAL-ISB038V1 von ST als Starthilfe nutzen. Es besteht aus Sender- und Empfängerplatinen  und einer grafischen Benutzeroberfläche, mit deren Hilfe Ingenieure das Systemverhalten überwachen und die Parameter genau abstimmen können. Anleitungen gehören ebenso wie Gerber-Files und Stücklisten zum Lieferumfang.
Der Sender-Controller STWBC-WA im VFQFPN32-Gehäuse kostet 2,70 US-Dollar (ab 1.000 Stück). Der Empfänger-Chip STWLC04 zum Preis von 1,30 US-Dollar sitzt in einem 3,12 mm x 4,73 mm großen Flip-Chip-Gehäuse mit 77 Bumps. Das Evaluation Kit STEVAL-ISB038V1 steht zum Preis von 112 Dollar bei den Distributoren zur Verfügung.