~采用優(yōu)化的天線布局設計技術,有助于縮短開發(fā)周期~

全球知名半導體制造商ROHM(總部位于日本京都市)開發(fā)出一組天線和電路板一體化的小型無線充電模塊“BP3621(發(fā)射端模塊)”和“BP3622(接收端模塊)”,利用這組模塊可輕松實現(xiàn)智能標簽和智能卡等小型設備和電腦外設的無線充電功能。

近年來,在智能手機和智能手表等眾多的應用領域,可以取消充電端口并提高防水和防塵性能的無線供電功能正在被加速采用。然而,現(xiàn)有無線供電標準的頻率較低,而且為了符合標準而限制了天線的小型化,因此,業(yè)內(nèi)對于更好地通用于小型設備的標準和方式的期望值越來越高。另外,由于無線供電功能的供電效率會因天線形狀、尺寸及距離等而發(fā)生變化,因此需要在電子設備整機上反復進行試制、調(diào)整、評估等工作之后才能安裝無線供電功能,對于天線設計和布局設計來說,開發(fā)負擔繁重一直是很大的問題。在這種背景下,ROHM開發(fā)出13.56MHz無線充電模塊,可以使小而薄的設備輕松實現(xiàn)無線供電功能。

新產(chǎn)品是尺寸約20mm～30mm見方的小型模塊,使用13.56MHz高頻段,并采用優(yōu)化的天線(線圈)和布局設計技術,可提供高達200mW的供電量,很適合構建小型無線供電系統(tǒng)。不僅便于安裝在以往難以實現(xiàn)無線供電的小而薄的設備中,還通過采用背面全平的電路板結構,提高了外殼設計的靈活性。此外,通過成對使用發(fā)射端模塊和接收端模塊,還可縮短優(yōu)化供電效率所需的試制、調(diào)整、評估等所需的開發(fā)時間。不僅如此,內(nèi)置天線還支持雙向數(shù)據(jù)通信和NFC Forum Type3 Tag*1通信,這將有助于擴展應用的通信功能。

新產(chǎn)品已于2021年10月開始投入量產(chǎn),并預計于近日開始網(wǎng)售。生產(chǎn)基地為ROHM Apollo Co.,Ltd.(日本福岡縣)。

未來,ROHM計劃繼續(xù)擴充小型和大功率模塊的產(chǎn)品陣容,以進一步擴大可應用的范圍。

<新產(chǎn)品特點>

1.天線和電路板一體型模塊,可大大縮短開發(fā)周期,并輕松實現(xiàn)無線供電功能

新產(chǎn)品是天線和電路板一體型模塊,其中采用了ROHM基于仿真的自有天線設計技術、以及可以減少布線損耗的電路板布局設計技術。通過成對使用發(fā)射端模塊和接收端模塊,可以實現(xiàn)高達200mW的供電量。與天線和控制電路單獨配置的情況相比,可以保證饋電特性,因此無需進行天線設計、布局設計和饋電特性評估即可進行產(chǎn)品評估。這可以顯著縮短開發(fā)周期和電路板修改的設計負擔,并可輕松實現(xiàn)無線供電功能。

2.采用13.56MHz高頻段實現(xiàn)模塊的小型化,有助于提高外殼設計的靈活性

新產(chǎn)品采用13.56MHz高頻段的磁場共振方式*2,天線體積更小,適用于智能標簽等小型設備和鼠標等電腦外設。新產(chǎn)品是集天線、匹配電路和無線充電IC于一體的小型模塊,這是現(xiàn)有無線供電標準難以實現(xiàn)的。此外,作為無線供電產(chǎn)品,不僅能夠消除充電端口、提高防水和防塵性能,還通過采用背面全平的電路板結構,使其更易于粘貼在外殼上,從而有助于簡化外殼結構并提高設計靈活性。

3.內(nèi)置模塊的天線,有助于擴展應用產(chǎn)品的數(shù)據(jù)通信功能

由于新產(chǎn)品使用與NFC通信標準相同的13.56MHz高頻段,因此通過內(nèi)置了模塊的天線可以同時支持供電和通信兩種功能?？蛇M行雙向數(shù)據(jù)通信(通信速度為212kbps,最多256字節(jié))和NFC Forum Type3 Tag通信,有助于擴展應用產(chǎn)品的數(shù)據(jù)通信功能,比如傳感器數(shù)據(jù)、設備信息和認證信息的數(shù)據(jù)安全傳輸與改寫、固件下載、電池輸出電壓值的發(fā)送等。

<產(chǎn)品陣容>

<公開的技術支持信息>

在ROHM官網(wǎng)上,提供構建無線供電功能所需的下列數(shù)據(jù):

◇技術規(guī)格書 ◇應用指南

<應用示例>

智能標簽、智能卡和ID卡等小型設備,

鼠標和遙控器等電腦外設,用于醫(yī)療保健領域的小型設備

<術語解說>

*1) NFC Forum Type3 Tag:

NFC(Near Field Communication)是一種使用13.56MHz的頻率在短距離內(nèi)進行通信的近距離通信技術,其規(guī)格規(guī)范是由NFC論壇定義的。Type3是標簽標準之一。

*2)磁場共振方式:

一種使電力收發(fā)用的天線(線圈)進入共振狀態(tài)以傳遞磁場振動并使電流流動的無線充電方式。