一、 易冲無線(CPS) RX for TWS Earphone Cradle
二、CPS3008性能
- WPC RX控制器: 5 Ｗatt max.
- 內建Embedded 8051 core, 14kB MTP memory, 2k SRAM
- 高操作電壓: 16V max
- 可調輸出電壓：3.5V 至 9V, 20mV/階
- 12bit ADC: 高精度電壓、電流、溫度讀值
- 2.1mm x 2.5mm WLCSP-30包裝
三、CPS5211 性能
- 低耗靜態消耗電流: 2uA
- WPC RX控制器: 5 Ｗatt max.
- 內建升壓DC/DC: 5V/0.5A max.
- 支援有線/無線充電輸入源切換
- 內建左/右耳機負載開關
- 支援耳機接點PWM或UART通訊功能
- QFN28 4mmx4mm 包裝
四、線圈設計
- 線圈外徑越大越好
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在同一隔磁片上繞制線圈，線圈外徑越大，得到同樣的感量，DCR越小
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lRx線圈遠小於Tx線圈，因此，Rx線圈外徑最好大於Tx線圈內徑（A11線圈內徑20.5mm）
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- 建議線圈外徑最小值
- 方形線圈20mm*32mm
- 建議線圈外徑最小值
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- 圓形線圈直徑22mm
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- 跑道型線圈18mm*35mm
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線圈感量15uH—20uH之間
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線圈外徑一致情況下，感量越大其耦合就越好，能支援的輸出功率也就越高對相容性來說越好
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但同樣的條件下，感量越大DCR相對的越大其損耗也隨之越大，通常情況下DCR小於300mohm
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隔磁片磁導率700—2000之間
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磁導率越高，磁遮罩效果越好但其損耗就越大
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採用多層磁導率略低的隔磁片遮罩，同樣增加遮罩效果同時損耗增加會小於單層導率高的隔磁
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五、結構設計
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金屬件暴露在Tx磁場中，會產生三種不良影響
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增加發熱量，降低效率
- 影響Tx解調，誤報FOD
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影響Qi認證
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Rx線圈磁遮罩層建議盡可能覆蓋所有金屬材質，包括PCBA、電池、金屬轉軸、USB等
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不能被Rx線圈覆蓋的金屬材質元器件，若暴露在Tx磁場中建議離底部TX線圈表面垂直距離6mm為佳
六、熱問題
- 行業對溫度的一般性要求
- 電池安全溫度，45℃以內
- 外殼溫度，不高於40℃
- 耳機溫度，不高於38℃
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主要熱源
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無線充電和系統電池充電效率損耗的溫升
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系統電池充電IC的溫升
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無線充電IC的溫升
- 線圈耦合係數：線圈耦合系數至少要超過0.6 ，大約400mW損耗會在功率接受線圈部分
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次生熱源
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艙體金屬材料在磁場中的發熱（渦流效應）
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一般採用過溫保護斷充機制，適當增加充電時長，解決散熱問題
七、噪音問題
- 噪音的原理：無線充Rx和Tx通信的頻率為2KHz，人耳能聽到的頻率範圍20Hz—20KHz，無線充產生噪音是一種必然，與IC無關
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噪音來源的方式：多層陶瓷電容，多層電容膜之間容易產生機械振盪；線圈層間和匝間以及線圈與殼體之間的機械振盪
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解決多層陶瓷電容產生噪音的措施
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多層陶瓷電容換成降噪電容，成本增加
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Vrect上的多層陶瓷電容，在PCB的Top層和Bottom層相對位置對稱放置，抵消彼此機械振盪
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解決線圈無線充電時產生噪音的措施
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線圈層間與匝間通過膠固定緊密，必要時浸漆處理
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線圈與殼體之間貼合緊密
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八、 Qi認證
- 測試內容
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CT測試 -- 功能性能測試
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IOP測試 -- 相容性測試
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認證的難點
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每個發射設備TX方案其產品形態與功率等級各不一樣
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特別是Tx線圈種類繁多，諧振參數各不相同，Tx和Rx耦合係數差異太大，非常容易導致配合工作困難
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- 常見相容性問題解決措施
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金屬的影響
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由於大量金屬的存在，導致有些Tx誤報FOD
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解決方案：增加磁遮罩層，盡可能多的遮罩金屬
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諧振參數的影響
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增加線圈之間的互感，提高ping階段的能量傳輸
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增大線圈感量會增加線圈之間的互感，但同時會帶來更大的損耗，一般建議值不超過20uH
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調製參數的影響
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增加調試深度，讓Tx更容易解調到Rx的數據包
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增加調製電容容值(但調製電容太大產生的噪音就越大，一般建議值為22nF-47nF)
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