13.56MHz NFC 무선 충전 Solution

＜개요＞

웨어러블 기기용으로 세계 최소 무선 충전 제어 칩 세트 「ML7630 （수전 / 단말기측）」「ML7631 (송전 / 충전기측)」을 개발하였습니다.

본 칩 세트는 웨어러블 기기 중에서도 특히 실장 공간에 제약을 받는 Bluetooth® 헤드셋 등의 무선 충전에 적합한 무선 충전 제어 LSI입니다.
13.56MHz의 고주파 대역에서 전력 전송을 실행하여 안테나 (코일)를 소형화 함과 동시에, 송수전에 필요한 기능을 1칩에 집적하여 SoC※2 (시스템 온 칩)화 함으로써 실장 공간의 삭감 (MicroUSB 커넥터에 비해 면적비 50% 저감)을 실현하였습니다. 기존에는 어려웠던 웨어러블 기기에서의 무선 충전을 실현함으로써, 기기의 소형화뿐만 아니라, 충전 편리성, 방수성 및 방진성 향상에 기여합니다.

수전측인 「ML7630」은 안테나의 자계에서 전력을 생성하여 배터리가 모두 소모된 상태에서도 동작을 개시할 수 있습니다. 또한, 200mW 출력까지의 무선 충전을 2.6mm×2.6mm의 소형 WL-CSP 패키지로 실현하였습니다. NFC Forum Type3 Tag v1.0※3 기능도 탑재하여, NFC 터치에 의한 Bluetooth®의 페어링 등을 지원합니다. 한편, 송전측인 「ML7631」은 보조 배터리 등 USB 전원으로부터 공급되는 5V로 동작 가능하므로 충전기의 모바일화에 기여합니다.

100mAh 이하의 배터리에 대해서 효율적인 무선충전 solution입니다. 

＜특징＞

1. 무선 충전으로 충전부의 스페이스 절약화

본 칩 세트는 13.56MHz 대역을 사용한 무선 충전을 통해 1µH 정도의 소형 안테나를 사용할 수 있습니다.  웨어러블 기기의 무선 충전을 실현함으로써 단자가 필요하지 않아, 기기의 소형화에 크게 기여합니다. 예를 들어 초소형 안테나 (예 : 주식회사 MARUWA 제품 MNA4040)를 사용함으로써, 기존의 MicroUSB 커넥터를 사용한 충전부의 점유 면적에 비해 면적비를 50％ (당사 산출비) 저감할 수 있습니다.

2. 마이컴 없이 스페이스 절약화 실현, 소프트웨어 개발 없이 시스템 구축 가능

「ML7630」과 「ML7631」은 수전과 송전에 필요한 기능을 각각 1칩에 집적하여, 마이컴 없이 무선 충전 제어를 실현할 수 있습니다. 따라서, 소프트웨어를 개발할 필요가 없으며, 마이컴의 실장 면적을 삭감할 수 있어 소형화에도 기여합니다. 충전 전압 및 재충전 전압 등의 커스텀 대응은 전용 PC 툴을 통해 설정할 수 있습니다.

3. 다양한 기능으로 히어러블 기기를 서포트

① 배터리가 모두 소모되어도 동작 개시
수전측인 「ML7630」은 충전 시에 생성되는 안테나의 자계에서 전력을 공급할 수 있으므로, 배터리가 모두 소모된 상태에서도 동작을 개시할 수 있습니다.

② 200mW 출력의 LDO와 온도 관리로 Li-ion 배터리 충전
「ML7630」에는 200mW 출력이 가능한 LDO를 탑재하고, 그 출력으로 충전 IC를 사용함으로써, Li-ion 배터리를 충전할 수 있습니다. 또한, 10bit AD 컨버터와 콤퍼레이터를 내장하여 Li-ion 배터리에서 중요한 온도 관리 (온도 검출, 임계치 관리)를 프로그래머블로 실시할 수 있어, 신뢰성 높은 충전 제어가 가능합니다.

③ NFC Forum Type3 Tag 기능 탑재
「ML7630」에는 NFC Forum Type3 Tag v1.0 기능을 탑재하여, 스마트폰 등의 NFC 탑재 기기에서 「ML7630」의 Flash ROM에 입력된 Tag 정보를 파악할 수 있으므로, 화면 조작 및 스위치 조작이 불필요한 NFC 터치에 의한 Bluetooth®의 페어링 등에 대응할 수 있습니다.

【사양】

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