1. 供給電力大幅アップ! ワイヤレス給電実践的応用例

エイブリックのワイヤレス給電IC (給電制御IC、受電制御IC) は電力伝送のタイミングを制御するもので、電力供給能力の制限はありません。電力供給能力は、外付け回路によって決まります。そして、エイブリックのワイヤレス給電標準評価回路の給電、受電電力は、0.5W (100mA / 5V) で設計されています。

エイブリックのワイヤレス給電 標準評価回路

  • 給電側回路
  • 受電側回路
  • 充電機能を備えた受電側回路

*本ページにおける標準評価回路とは、これら3つの回路を指します。また、標準コイルとはこれらの回路で使用されているコイルを指します。

給電側回路の全体構成
給電側回路の全体構成

*本ページにおける標準評価回路とは、これら3つの回路を指します。また、標準コイルとはこれらの回路で使用されているコイルを指します。

受電側回路の全体構成
受電側回路の全体構成

*本ページにおける標準評価回路とは、これら3つの回路を指します。また、標準コイルとはこれらの回路で使用されているコイルを指します。

小型リチウムイオン二次電池の充電機能を備えた受電側回路の全体構成
小型リチウムイオン二次電池の充電機能を備えた受電側回路の全体構成

本ページでは、この標準評価回路を応用し、コイルや回路定数を変更するだけでワイヤレス給電の供給電力を増やす2つの方法をご紹介します。

回路応用例(1) : エイブリック標準コイル使用 (給電側コイル21μH、受電側コイル26μH)
回路応用例(2) : 市販のQiコイル使用 (給電側コイル6.8μH、受電側コイル6.8μH)

注意  本ページの実験結果はあくまで参考のために掲載しており、量産設計を対象としたものではありません。掲載の回路をご使用される場合は、お客様の基準において、十分な評価を行ってください。

2. 回路応用例(1) : エイブリック標準コイル (給電側コイル21μH、受電側コイル26μH) 使用

実験結果

給電能力 (d = 3mm) 供給電力
340mA 1.7W 達成

給電側回路 / 受電側回路

四角 (破線) : 標準評価回路からの変更点 (コイル、回路定数詳細)

図1 回路応用例(1) : 給電側回路 / 受電側回路
図1 回路応用例(1) : 給電側回路 / 受電側回路

実測データ

図2 回路応用例(1) 実測データ VOUT - IOUT 図3 回路応用例(1) 実測データ Efficiency - IOUT
図2 回路応用例(1) VOUT - IOUT 図3 回路応用例(1) Efficiency - IOUT

3. 回路応用例(2) : 市販のQiコイル (給電側コイル6.8μH、受電側コイル6.8μH) 使用

実験結果

給電能力 (d = 3mm) 供給電力
240mA 1.2W 達成

給電側回路 / 受電側回路

*標準評価回路記載の5V→9Vの昇圧DC-DCコンバータは使用せず、外部電源から9Vを供給。
四角 (破線) : 標準評価回路からの変更点 (コイル、回路定数詳細)

図4 回路応用例(2) : 給電側回路 / 受電側回路
図4 回路応用例(2) : 給電側回路 / 受電側回路

実測データ

図5 回路応用例(2) 実測データ VOUT - IOUT 図6 回路応用例(2) 実測データ Efficiency - IOUT
図5 回路応用例(2) VOUT - IOUT 図6 回路応用例(2) Efficiency - IOUT

4. 実験結果および実験に使用した回路定数まとめ

実験結果

回路構成 給電能力 (d = 3mm) 供給電力 動作周波数
標準評価回路 100mA 0.5W 100kHz
回路応用例(1) エイブリック標準コイル使用 340mA 1.7W 70.4kHz
回路応用例(2) 市販のQiコイル使用 240mA 1.2W 116kHz

給電側回路 実験に使用した回路定数

給電 (Tx) 回路 共振コイル 共振コンデンサ 抵抗 (RTON) DC-DC
コンバータ
DC-DC
コンバータ用
ダイオード
ヒューズ
標準評価回路 21μH (Ø22) 0.1μF 1.1MΩ S-8333 SBD, 30V, 0.5A
回路応用例(1) エイブリック標準コイル使用 21μH (Ø22) 0.1μF 2.0MΩ S-8333 SBD, 30V, 1.5A -
回路応用例(2) 市販のQiコイル使用 6.8μH (Ø15.3) 0.2μF 820kΩ - - -

受電側回路 実験に使用した回路定数

受電 (Rx) 回路 共振コイル 共振コンデンサ
標準評価回路 26μH (Ø14) 0.1μF
回路応用例(1) エイブリック標準コイル使用 26μH (Ø14) 0.1μF
回路応用例(2) 市販のQiコイル使用 6.8μH (Ø15.3) 0.3μF

本回路応用例で使用した部品や弊社ワイヤレス給電ICについては、販売窓口 までお問い合わせください。