ROHM旗下蓝碧石半导体开发出世界最小无线供电芯

ROHM集团旗下蓝碧石半导体株式会社（以下简称“蓝碧石半导体”）面向可穿戴式设备，开发出世界最小的※无线供电控制芯片组“ML7630（接收端/终端）”“ML7631（发射端/充电器端）”。

 

 

集团旗下蓝碧石半导体株式会社（以下简称“蓝碧石半导体”）面向可穿戴式设备，开发出世界最小的※无线供电控制芯片组“ML7630（接收端/终端）”“ML7631（发射端/充电器端）”。

 

本芯片组是一款无线供电控制LSI，适用于可穿戴式设备中特别是有安装空间限制的Bluetooth®耳机等智能耳戴式设备※1的无线供电。为了能够支持在智能耳戴式设备中的应用，蓝碧石半导体通过在13.56MHz的高频段进行电力传输，将天线（线圈）小型化，同时将充电所需的功能集成于1枚芯片，使之作为SoC※2（片上系统）使用，从而大大削减了安装空间（与MicroUSB连接器的面积相比减少50%）。实现了以往很难实现的智能耳戴式设备的无线供电，不仅有助于设备的小型化，还有助于提高充电的便利性、防水性和防尘性。

 

即使电池电量耗尽，接收端的“ML7630”也可利用天线磁场产生电能并开始工作。另外，虽然是仅仅2.6mm见方的小型WL-CSP封装，却实现了高达输出功率200mW的无线供电。不仅如此，还满足NFC Forum Type3 Tag v1.0※3规范，支持基于NFC触摸的Bluetooth®配对等功能。而且，发射端的“ML7631”可通过手机电池等USB电源提供的5V电力工作，非常有利于移动充电器的发展。

 

本芯片组目前已经开始出售样品，预计从2018年5月份开始量产。前期工序的生产基地为蓝碧石半导体宫城株式会社（宫城县），后期工序的生产基地“ML7630”为蓝碧石半导体宫崎株式会社（宫崎县），“ML7631”为ROHM Integrated Systems (泰国) Co., Ltd.。

 

今后，半导体将面向小型电子设备继续开发无线供电产品并提供解决方案，为社会的智能化发展贡献力量。

 

 

背景：
 

近年来，戴在耳朵上的“智能耳戴式设备”作为新一代可穿戴式设备而备受瞩目。然而，由于智能耳戴式设备的超小型体积，使得MicroUSB连接器等供电用端子成为小型化与进一步节省空间的大问题。

 

在这种背景下，无线供电可以无需端子，这将非常有利于设备的小型化。另外，没有端子还可提高防水性、防尘性等安全性能，对于超小型设备来说是非常有效的供电系统。

 

一直以来，ROHM集团面向智能手机和平板电脑等终端，不断地开发并供应满足无线供电标准（WPC Qi等）的产品。蓝碧石半导体作为NFC Forum的主要成员--ROHM集团的旗下公司，一直与ROHM一同积极参与适用于需要超小型无线供电系统的可穿戴式设备的13.56MHz无线供电标准的制定。

 

产品特点：

 

1.    无线供电，更节省供电部的空间

    

通过使用13.56MHz频段的无线供电，使该芯片组可使用1µH左右的小型天线，这非常有助于实现智能耳戴式设备等可穿戴式设备的无线供电，无端子构造更是有利于设备的进一步小型化。例如，使用超小型天线（例如MARUWA株式会社生产的MNA4040)，与以往使用MicroUSB连接器的供电部所占面积相比，可削减面积达50％（本公司计算的面积比）。

 

2.   无微控制器，更省空间，无需软件开发即可构建系统

 

“ML7630”和“ML7631”将电力输送和接收所需的功能分别集成于1枚芯片，无需微控制器即可实现无线供电控制。因此，不仅不需要软件开发，还因为节省了微控制器安装空间而有助于进一步小型化。可利用专用的PC工具对充电电压高低和可否重新充电等进行自定义。

 

3.     功能丰富，支持智能耳戴式设备

 

 

 

①  电池没电也可以开始工作

 

接收端的“ML7630”可利用供电时产生天线磁场来供电，因此即使电池电量耗尽也可开始工作。 

 

②   200mW输出的LDO和温度管理为锂离子电池充电

 

“ML7630”中内置可输出200mW的LDO，在该输出端使用充电IC，可对锂离子电池进行充电。另外，利用内置的10位AD转换器和比较器，可通过编程实施对锂离子电池来说非常重要的温度管理（温度检测、阈值管理），从而可进行可靠性优异的充电控制。

 

③   满足NFC Forum Type 3 Tag规范

 

“ML7630”支持NFC Forum Type3 Tag v1.0规范，可从智能手机等使用了NFC技术的设备中读取“ML7630”内Flash ROM中写入的Tag信息，因此支持无需画面操作或开关操作的NFC触摸Bluetooth®配对等功能。