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双P沟道场效应管的桥逆变电路

发布时间:2020/7/30 23:29:18 访问次数:3145

DW540无线充电专用IC为核心的通用无线充电器,主要由主控IC模块、电源输入模块、电流检测模块、发射线圈驱动模块、解码采集模块五部分组成。能够实现待机状态时绿、蓝LED常灭,充电状态时绿色LED常灭、蓝色LED常亮;充电设备充满电时,LED状态指示为绿色LED常亮,蓝色LED常灭的状态指示;拥有灵敏的FOD(异物)自动检测、温度检测及状态指示功能。同时可支持TI、IDT(注:2019年被瑞萨电子并购)、松下等Qi标准接收器,实现了所有Qi标准的不同品牌设备无缝适配,具有兼容性、通用性。

采用Qi标准具备无线充电功能的通用设备充电,而且不受手机充电接口的限制(该手机支持无线充电)。

该充电器供电电流>500 mA。

具备休眠省电模式,可自动进入待机状态。

充电距离≤1 cm。

近距离充电损耗率不超过40%。

以DW540无线充电专用IC为核心,通过电源输入模块、发射线圈驱动模块、解码采集模块、电流检测模块、电压检测模块的有机结合。实现了待机状态时绿、蓝LED常灭,充电状态时绿色LED常灭、蓝色LED常亮;充电设备充满电时,LED状态指示为绿色LED常亮,蓝色LED常灭的状态指示;同时还具备异物自动检测及温度检测功能。

系统硬件主要由发射和接收两部分构成,直流5 V电源为发射模块电路供电,发射器中以DW540为核心,控制整个系统的工作状态,电能由发射线圈发射出去,后经接收线圈接收和转换电路转换变回5 V直流电,为充电设备充电。

由于内部自带晶振,所以无须外接晶振也可正常工作。复位引脚NREST低电平有效,通过USB接口提供低电平,就可有效地重启DW540进行复位,亦可以直接断电重启复位。为了保证其不会自启复位,在NREST引脚上外接1个104(即0.1μF)的电容,使其在正常工作状态下为高电平,并且在提供了一个低电平进行复位后能够迅速恢复高电平,而不是一直处于低电平复位状态,以至于其无法正常运行。引脚UP_A、DOWN_B、DOWN_A和UP_B共同控制发射线圈的上拉/下拉信号,也就是调整发射线圈的发射频率,只有不断地调整发射频率,使其在与接收线圈频率共振时,效率才能达到最高,并且传输距离的变化也时刻影响着共振的频率。当系统温度过高时,热敏电阻因阻值变低,使DW540温度检测输入端TEMDET为低电平,经内部处理后,SWITCH输出高电平,从而使N沟道场效应管2N7002的导通,采集信号被短路到地而没有流经频率电压转换电路,解码采集无输出,充电器停机不工作。

驱动及检测电路,由双N沟道场效应管的CEM4953和双P沟道场效应管的CEM9926组成H桥逆变电路,由于DW540输出的上拉/下拉信号不能直接驱动CEM4953和CEM9926,因此在它们的栅极之前各自加上Q5和Q9、Q8和Q12、Q6和Q10、Q7和Q11组成的驱动电路。当CEM4953和CEM9926的栅极无电平信号输入时,其内部场效应管的漏极源极不导通,驱动电路也就无法正常工作,所以为了保证该电路能正常驱动发射线圈,需要DW540控制的DOWN_A、DOWN_B、UP_A和UP_B连续发送一定频率的高低电平,来控制CEM4953和CEM9926的通断,而这一开关频率也就直接控制发射线圈的发射频率。图中的L1就是发射线圈,可以选用每线105股、直径0.81 mm的双线绞合线AWG,也可以选用0.08 mm直径的40AWG,或参数相同的具有圆形形状线圈。

电流检测部分由R11、R15、R16、C17、C9、LM358组成,当发射线圈的电流流过0.033 Ω的采样电阻R11时,在R11上将产生0.1~0.5 V的电压差,后经过LM358同相放大后,送至DW540主控IC处理。

由C7、C8、R7、C11、R9、D1、R14、R12、C11、R18、LM358组成解码采集电路,通过采集电容C7把采集到的频率信号送往LM358进行同相放大并转换为电压信号,同时将这一信号交由主控IC DW540处理,因此,解码采集电路使主机(发射端)和从机(接收端)建立了通信,还可以实时知道当前驱动电路的实际发射频率,以便及时调整达到最佳工作状态。

发射器以一定周期来发出扫描信号,接收器收到信号后根据输入功率大小转换成频率信号发送出去,接收器至少在50 ms内要完成一次电压、频率的转换。当发射器收到接收器反馈的频率后,调整发射功率,发射器的信号也相应进行调整。同时,发射器还可识别传统的数据信号,每个数据位对齐在1个完整周期为0.5 ms或2 kHz上。具体的编码如图4。每个字节有11位,其中包括了1个开始位、8个数据位、1个校验位和1个停止位,当收到正常的数据信号时,则上电识别成功。

(素材来源:eepw.如涉版权请联系删除。特别感谢)

深圳市唯有度科技有限公司http://wydkj.51dzw.com/


DW540无线充电专用IC为核心的通用无线充电器,主要由主控IC模块、电源输入模块、电流检测模块、发射线圈驱动模块、解码采集模块五部分组成。能够实现待机状态时绿、蓝LED常灭,充电状态时绿色LED常灭、蓝色LED常亮;充电设备充满电时,LED状态指示为绿色LED常亮,蓝色LED常灭的状态指示;拥有灵敏的FOD(异物)自动检测、温度检测及状态指示功能。同时可支持TI、IDT(注:2019年被瑞萨电子并购)、松下等Qi标准接收器,实现了所有Qi标准的不同品牌设备无缝适配,具有兼容性、通用性。

采用Qi标准具备无线充电功能的通用设备充电,而且不受手机充电接口的限制(该手机支持无线充电)。

该充电器供电电流>500 mA。

具备休眠省电模式,可自动进入待机状态。

充电距离≤1 cm。

近距离充电损耗率不超过40%。

以DW540无线充电专用IC为核心,通过电源输入模块、发射线圈驱动模块、解码采集模块、电流检测模块、电压检测模块的有机结合。实现了待机状态时绿、蓝LED常灭,充电状态时绿色LED常灭、蓝色LED常亮;充电设备充满电时,LED状态指示为绿色LED常亮,蓝色LED常灭的状态指示;同时还具备异物自动检测及温度检测功能。

系统硬件主要由发射和接收两部分构成,直流5 V电源为发射模块电路供电,发射器中以DW540为核心,控制整个系统的工作状态,电能由发射线圈发射出去,后经接收线圈接收和转换电路转换变回5 V直流电,为充电设备充电。

由于内部自带晶振,所以无须外接晶振也可正常工作。复位引脚NREST低电平有效,通过USB接口提供低电平,就可有效地重启DW540进行复位,亦可以直接断电重启复位。为了保证其不会自启复位,在NREST引脚上外接1个104(即0.1μF)的电容,使其在正常工作状态下为高电平,并且在提供了一个低电平进行复位后能够迅速恢复高电平,而不是一直处于低电平复位状态,以至于其无法正常运行。引脚UP_A、DOWN_B、DOWN_A和UP_B共同控制发射线圈的上拉/下拉信号,也就是调整发射线圈的发射频率,只有不断地调整发射频率,使其在与接收线圈频率共振时,效率才能达到最高,并且传输距离的变化也时刻影响着共振的频率。当系统温度过高时,热敏电阻因阻值变低,使DW540温度检测输入端TEMDET为低电平,经内部处理后,SWITCH输出高电平,从而使N沟道场效应管2N7002的导通,采集信号被短路到地而没有流经频率电压转换电路,解码采集无输出,充电器停机不工作。

驱动及检测电路,由双N沟道场效应管的CEM4953和双P沟道场效应管的CEM9926组成H桥逆变电路,由于DW540输出的上拉/下拉信号不能直接驱动CEM4953和CEM9926,因此在它们的栅极之前各自加上Q5和Q9、Q8和Q12、Q6和Q10、Q7和Q11组成的驱动电路。当CEM4953和CEM9926的栅极无电平信号输入时,其内部场效应管的漏极源极不导通,驱动电路也就无法正常工作,所以为了保证该电路能正常驱动发射线圈,需要DW540控制的DOWN_A、DOWN_B、UP_A和UP_B连续发送一定频率的高低电平,来控制CEM4953和CEM9926的通断,而这一开关频率也就直接控制发射线圈的发射频率。图中的L1就是发射线圈,可以选用每线105股、直径0.81 mm的双线绞合线AWG,也可以选用0.08 mm直径的40AWG,或参数相同的具有圆形形状线圈。

电流检测部分由R11、R15、R16、C17、C9、LM358组成,当发射线圈的电流流过0.033 Ω的采样电阻R11时,在R11上将产生0.1~0.5 V的电压差,后经过LM358同相放大后,送至DW540主控IC处理。

由C7、C8、R7、C11、R9、D1、R14、R12、C11、R18、LM358组成解码采集电路,通过采集电容C7把采集到的频率信号送往LM358进行同相放大并转换为电压信号,同时将这一信号交由主控IC DW540处理,因此,解码采集电路使主机(发射端)和从机(接收端)建立了通信,还可以实时知道当前驱动电路的实际发射频率,以便及时调整达到最佳工作状态。

发射器以一定周期来发出扫描信号,接收器收到信号后根据输入功率大小转换成频率信号发送出去,接收器至少在50 ms内要完成一次电压、频率的转换。当发射器收到接收器反馈的频率后,调整发射功率,发射器的信号也相应进行调整。同时,发射器还可识别传统的数据信号,每个数据位对齐在1个完整周期为0.5 ms或2 kHz上。具体的编码如图4。每个字节有11位,其中包括了1个开始位、8个数据位、1个校验位和1个停止位,当收到正常的数据信号时,则上电识别成功。

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