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HC5808L无线电源发射器soc单芯片

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文章出处:骊微电子责任编辑:电源管理芯片人气:-发表时间:2019-10-22 10:32
  HC5808L soc单芯片是一款高度集成的无线功率发射器SOC解决方案,包含数字微控制器和模拟前端(AFE)。AFE包括全桥功率mosfet、电流传感放大器、通信解调器、线性调节器和保护电路等功能,下面跟随骊微电子一起了解下HC5808L无线电源发射器soc单芯片功能描述。
  
  电流传感放大器  
  为了支持异物检测(FOD),HC5808L单芯片soc集成一个无损电流检测放大器来检测平均输入电流。用户应始终监视计算输入平均值的CSO引脚电压电流。电流检测放大器的增益为1v/a。当输入电流为零时,CSO输出将具有偏移电压。如果采用半桥模式,则偏移量电压约为0.5V。如果使用全桥模式,则偏移量电压约为1V。偏移量可能有一些变化。为了准确测量输入电流,单片机需要校准功率前半桥偏移和全桥模式阶段切换。
  
  欠压锁定(UVLO)  
  uvlo功能防止单芯片集成soc在电源不足。芯片禁用所有功能如果输入电压低于3.6V(典型值),而不是再次启动,直到输入电压高于4V(典型值)。
  
  脉宽调制控制  
  HC5808L soc单芯片集成了脉宽调制外围设备来控制功率mosfet。pwm1控制内部mosfetq1和q2,以及pwm2控制内部mosfet q3如方框图所示。请注意如果采用半桥模式,用户应禁用pwm1并启用pwm2。
 
 
 
  有三个配置寄存器供客户配置:脉宽调制周期[15:0],脉宽调制占空比[15:0]和脉宽调制死区时间[15:0]。对于目标开关频率fsw(hz),pwm周期[15:0]寄存器应为配置为24m/fsw。脉宽调制占空比[15:0]寄存器应始终编程为脉宽调制周期[15:0]寄存器。  
  可编程设定脉宽调制死区[15:0]寄存器当占空比小于50%时。公式如下跟随:占空比=50%-脉宽调制死区时间[15:0]/脉宽调制周期[15:0]要设置50%的占空比,脉宽调制死区时间[15:0]应  
  配置为0。要设置10%的占空比,脉宽调制死区时间[15:0]应配置为0.4*脉冲宽度调制周期[15:0]。
  
  电压调节器  
  HC5808L单芯片soc具有集成的低压差(LDO)电压调节器。内部电源驱动和控制电路由这个电压供电。VDD引脚提供稳压5.0V电源。断开此引脚的电源放置2.2μf低esr陶瓷电容器接地靠近IC。一旦pvin高于紫外线阈值。VDD调节器的负载能力为大约20Ma。
  
  电压解调  
  提高任何负载下的通信可靠性条件下,HC5808L单芯片soc集成了两种解调方式基于输入平均电流信息的方案另一种是基于线圈电压信息。这个电压模式包络检测器使用如图2所示的离散解。这个简单实现信封检测功能低通滤波器以及直流滤波器的功能。
 
  
  电流解调  
  电流模式检测器接受调制来自平均输入电流的信息。电容器CSO和IDM之间的引脚可以滤除直流电流。这个单片机可以在内部检测解调结果vdmo和idmo信号,然后实现包解码。MCU可以选择电压模式或电流模式信号取决于最佳解调信号。
 
  
  模数转换器  
  HC5808L soc单芯片集成了一个10位的合成孔径雷达ADC来检测外部和内部电压。adc的满标度参考电压为1.28V,即1.25mV/lsb。  
  
  因子检测  
  HC5808L soc单芯片集成了精确的Q因子检测电路实现异物检测之前WPC v1.2.4中的选择阶段。当q_det_bias_en位设置为“1”时,sw1将被强制为偏置电压和SW2将连接到GND在内部,所以LC槽中的电容器将被充电到偏压。当q_det_bias_en位设置为“0”时,SW1将突然被强制接地。然后预充电电容器中的偏压将在LC中回响坦克。QDET引脚可用于检测振铃电压带有外部电阻分压器。HC5808L单芯片soc内部的比较器将QDET电压与阈值进行比较并输出内部逻辑高信号通知单片机当达到阈值时。单片机可以计算时间从q_det_bias_en bit设置到比较器的“0”开始输出高中断。如果有任何异物放在发射线圈,这个时间会短得多。
 
  
  过电流保护(OCP)  
  HC5808L soc单芯片集成了打嗝模式过电流保护。sw1高压场效应管和sw2的电流感测到高侧FET并与电流限制进行比较每个开关周期的阈值。当感测电流达到电流极限阈值,过电流故障计数器递增。如果过电流故障计数器达到8并溢出,所有4个内部无论脉宽调制输入如何,FET都会关闭。集成电路持续打嗝10毫秒通常,然后尝试重新启动。打嗝模式ocp保护能将平均电流大大降低到减轻热问题,保护变频器。一旦OCP条件消除,HC5808L soc单芯片就会出现打嗝模式并返回正常操作。
  
  过热保护(OTP)  
  过温保护防止芯片在极高的温度下工作。什么时候?硅模温度超过165℃;,停机。当温度降至阈值以下(通常为150℃;)时,HC5808L soc单芯片再次启用。
  
  HC5808L无线电源发射器soc单芯片采用紧凑型3 x 3 mm FCQFN包装,广泛应用于符合wpc标准的无线功率发射机、专有无线充电器和发射机、医疗和可穿戴应用等领域。
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