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HC5808L無線電源發射器soc單芯片

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文章出處:驪微電子責任編輯:電源管理芯片人氣:-發表時間:2018-10-22 10:32
  HC5808L soc單芯片是一款高度集成的無線功率發射器SOC解決方案,包含數字微控制器和模擬前端(AFE)。AFE包括全橋功率mosfet、電流傳感放大器、通信解調器、線性調節器和保護電路等功能,下面跟隨驪微電子一起了解下HC5808L無線電源發射器soc單芯片功能描述。
  
  電流傳感放大器  
  為了支持異物檢測(FOD),HC5808L單芯片soc集成一個無損電流檢測放大器來檢測平均輸入電流。用戶應始終監視計算輸入平均值的CSO引腳電壓電流。電流檢測放大器的增益為1v/a。當輸入電流為零時,CSO輸出將具有偏移電壓。如果采用半橋模式,則偏移量電壓約為0.5V。如果使用全橋模式,則偏移量電壓約為1V。偏移量可能有一些變化。為了準確測量輸入電流,單片機需要校準功率前半橋偏移和全橋模式階段切換。
  
  欠壓鎖定(UVLO)  
  uvlo功能防止單芯片集成soc在電源不足。芯片禁用所有功能如果輸入電壓低于3.6V(典型值),而不是再次啟動,直到輸入電壓高于4V(典型值)。
  
  脈寬調制控制  
  HC5808L soc單芯片集成了脈寬調制外圍設備來控制功率mosfet。pwm1控制內部mosfetq1和q2,以及pwm2控制內部mosfet q3如方框圖所示。請注意如果采用半橋模式,用戶應禁用pwm1并啟用pwm2。
 
 
 
  有三個配置寄存器供客戶配置:脈寬調制周期[15:0],脈寬調制占空比[15:0]和脈寬調制死區時間[15:0]。對于目標開關頻率fsw(hz),pwm周期[15:0]寄存器應為配置為24m/fsw。脈寬調制占空比[15:0]寄存器應始終編程為脈寬調制周期[15:0]寄存器。  
  可編程設定脈寬調制死區[15:0]寄存器當占空比小于50%時。公式如下跟隨:占空比=50%-脈寬調制死區時間[15:0]/脈寬調制周期[15:0]要設置50%的占空比,脈寬調制死區時間[15:0]應  
  配置為0。要設置10%的占空比,脈寬調制死區時間[15:0]應配置為0.4*脈沖寬度調制周期[15:0]。
  
  電壓調節器  
  HC5808L單芯片soc具有集成的低壓差(LDO)電壓調節器。內部電源驅動和控制電路由這個電壓供電。VDD引腳提供穩壓5.0V電源。斷開此引腳的電源放置2.2μf低esr陶瓷電容器接地靠近IC。一旦pvin高于紫外線閾值。VDD調節器的負載能力為大約20Ma。
  
  電壓解調  
  提高任何負載下的通信可靠性條件下,HC5808L單芯片soc集成了兩種解調方式基于輸入平均電流信息的方案另一種是基于線圈電壓信息。這個電壓模式包絡檢測器使用如圖2所示的離散解。這個簡單實現信封檢測功能低通濾波器以及直流濾波器的功能。
 
  
  電流解調  
  電流模式檢測器接受調制來自平均輸入電流的信息。電容器CSO和IDM之間的引腳可以濾除直流電流。這個單片機可以在內部檢測解調結果vdmo和idmo信號,然后實現包解碼。MCU可以選擇電壓模式或電流模式信號取決于最佳解調信號。
 
  
  模數轉換器  
  HC5808L soc單芯片集成了一個10位的合成孔徑雷達ADC來檢測外部和內部電壓。adc的滿標度參考電壓為1.28V,即1.25mV/lsb。  
  
  因子檢測  
  HC5808L soc單芯片集成了精確的Q因子檢測電路實現異物檢測之前WPC v1.2.4中的選擇階段。當q_det_bias_en位設置為“1”時,sw1將被強制為偏置電壓和SW2將連接到GND在內部,所以LC槽中的電容器將被充電到偏壓。當q_det_bias_en位設置為“0”時,SW1將突然被強制接地。然后預充電電容器中的偏壓將在LC中回響坦克。QDET引腳可用于檢測振鈴電壓帶有外部電阻分壓器。HC5808L單芯片soc內部的比較器將QDET電壓與閾值進行比較并輸出內部邏輯高信號通知單片機當達到閾值時。單片機可以計算時間從q_det_bias_en bit設置到比較器的“0”開始輸出高中斷。如果有任何異物放在發射線圈,這個時間會短得多。
 
  
  過電流保護(OCP)  
  HC5808L soc單芯片集成了打嗝模式過電流保護。sw1高壓場效應管和sw2的電流感測到高側FET并與電流限制進行比較每個開關周期的閾值。當感測電流達到電流極限閾值,過電流故障計數器遞增。如果過電流故障計數器達到8并溢出,所有4個內部無論脈寬調制輸入如何,FET都會關閉。集成電路持續打嗝10毫秒通常,然后嘗試重新啟動。打嗝模式ocp保護能將平均電流大大降低到減輕熱問題,保護變頻器。一旦OCP條件消除,HC5808L soc單芯片就會出現打嗝模式并返回正常操作。
  
  過熱保護(OTP)  
  過溫保護防止芯片在極高的溫度下工作。什么時候?硅模溫度超過165℃;,停機。當溫度降至閾值以下(通常為150℃;)時,HC5808L soc單芯片再次啟用。
  
  HC5808L無線電源發射器soc單芯片采用緊湊型3 x 3 mm FCQFN包裝,廣泛應用于符合wpc標準的無線功率發射機、專有無線充電器和發射機、醫療和可穿戴應用等領域。
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