隨著手機支持無線充電的普及,無線充電器也開始進入汽車。ZLG針對無線充電產(chǎn)品設計繁瑣、難等行業(yè)痛點,推出整套車載15W無線充電方案。基于NXP的MWCT1013A為主控設計,采用MP-A9拓撲,三
線圈,具備CAN通信和NFC功能。提供完善的軟硬件支持,有助于客戶通過Qi標準。
一、無線充電標準
無線充電聯(lián)盟(Wireless Power Consortium)成立于2008年12月17日,目前超過600家公司加入此聯(lián)盟,其制定的Qi標準是目前市場上被廣泛商用的無線充電標準。
Qi標準規(guī)定了無線充電發(fā)射器與電能接收端之間的功率傳輸和通信協(xié)議,可以對無線充電器的輸出功率進行調節(jié),提高系統(tǒng)的傳輸效率。
按照無線充電功率等級、功率控制方式、工作頻率、通信控制、電壓范圍、線圈參數(shù)及數(shù)量衍生出來了多個拓撲方案標準。汽車級無線充電方案常用的是MP-A9的拓撲,三線圈,要求軌電壓范圍1~25V,分辨率高于25mV,初始默認頻率127.772 kHz,線圈電流采集精度要高于7mA,功率調節(jié)采用PID調節(jié),逆變電路為全橋定頻控制電路。
二、車載無線充電方案
ZLG車載無線充電方案采用NXP的MWCT1013A為主控,由車載12V蓄
電池作為電源,經(jīng)
EMI濾波器和DC-DC產(chǎn)生5V電壓,為LDO、MOSFET驅動器和CAN收發(fā)器供電。LDO輸出的3.3V主要為WCT1013A和NFC芯片供電。
數(shù)字全橋BUCK-BOOST電路根據(jù)功率需要調整輸出1~25V軌電壓。軌電壓經(jīng)逆變電路產(chǎn)生默認頻率為127.772 kHz,占空比為50%的方波,加載在充電線圈上,從而產(chǎn)生磁場。主控芯片根據(jù)接收端返回的信號強度包來控制線圈選擇電路。
具備CAN通信,可與車身其他節(jié)點通信;具備NFC標簽保護,NFC模式(卡片檢測、peer-to-peer和卡模擬)和汽車控制模式。在汽車中,NFC不僅用于信息娛樂功能,也是一種能夠安全解鎖和啟動汽車的技術。汽車控制模式演示了一種安全的端到端方法,使用NFC可以啟動汽車的引擎。這種安全是通過交換APDUs來實現(xiàn)的,遵循ISO7816-4標準。為了控制虛擬引擎,采用AES128位CBC算法實現(xiàn)了一種質詢和響應機制。
1.ZLG 15W車載無線充電方案特性:
設計符合Qi 1.2.4規(guī)范;
基于WPC MP-A9 拓撲;
支持跳頻,大幅度降低同頻干擾;
集成片上數(shù)字解調;
支持多種類型的RX調制信號;
支持面向安全的NFC功能;
支持CAN通信;
過壓/過流/過溫保護;
功率傳輸效率高達73%;
支持FOD,基于Q因子變化和校準功率損耗計算。
2.軟件調試:
提供Demo例程,支持二次開發(fā),可以根據(jù)終端用戶需求,靈活設計。
有專門的GUI工具,基于FreeMASTER,方便系統(tǒng)參數(shù)的配置和校準。
三、方案評估套件
針對無線充電產(chǎn)品的設計繁瑣、通過率低等痛點,ZLG推出完整的車載無線充電解決方案,提供完整的軟硬件支持。并提供對應的評估套件,可用于Qi協(xié)議無線充電評估,包含無線充電模塊、NFC模塊和CAN通信模塊,方便客戶快速評估。
1.Demo套件組成:
主板(底層板);
無線充電多線圈及屏蔽板(中層板);
NFC
天線板(頂層板);
2.演示功能:
Qi協(xié)議無線充電;
金屬異物檢測;
過溫/過壓/欠壓保護;
CAN報文收發(fā);
NFC功能。