Induktives Laden Neue Qi-1.3-Spezifikation für kabelloses Laden bis 15 Watt

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Das Wireless Power Consortium (WPC) hat kürzlich die Qi-1.3-Spezifikation veröffentlicht, die eine Authentifizierung für mehr Sicherheit bei der kabellosen Übertragung von bis zu 15 W Leistung zwischen einem Sender und Empfänger erfordert.

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Kabelloses Laden: ein Referenzdesign erleichtert jetzt die rasche Entwicklung von Qi-1.3-konformen Ladeeinrichtungen für bis zu 15 Watt.
Kabelloses Laden: ein Referenzdesign erleichtert jetzt die rasche Entwicklung von Qi-1.3-konformen Ladeeinrichtungen für bis zu 15 Watt.
(Bild: Microchip)

Um die Anforderungen der Spezifikation zu erfüllen, bietet Microchip Technology nun ein Qi-1.3-Referenzdesign für kabelloses Laden an, das Entwicklern solcher Ladesysteme in Fahrzeugen und im Consumer-Bereich die notwendigen Tools und Unterstützung für die nahtlose Integration bietet und die Zertifizierung neuer Produkte ermöglicht.

Qi-1.3-Referenzdesign mit drei Ladespulen

Für Entwickler kabelloser Ladesysteme, die zertifizierte Qi-1.3-Ladeeinrichtungen unter engen Zeitvorgaben auf den Markt bringen sollen, bietet das Qi-1.3-Referenzdesign von Microchip mit drei Ladespulen einen Vorsprung bei der Produktentwicklung. Das Referenzdesign enthält die Software des sicheren Speichersubsystems im Wireless-Power-Mikrocontroller (MCU) und ist eine flexible Lösung, die kundenspezifische Topologien und die Integration der Fremdkörpererkennung (FOD; Foreign Object Detection) ermöglicht.

Hardwarebasierende Authentifizierung zwischen Sender und Empfänger

Als regelmäßiges Mitglied im Wireless Power Consortium (WPC), das weltweite Standards für das kabellose Laden von Mobilgeräten festlegt, hat Microchip bei der Entwicklung der kürzlich veröffentlichten Qi-1.3-Spezifikation sein Knowhow bereitgestellt. Qi 1.3 ist ein bedeutendes Update von Qi 1.2.4 und schreibt eine hardwarebasierte Authentifizierung zwischen Sende- und Empfangseinrichtung für die Leistungsübertragung über 5 W vor. Durch die Einhaltung des neuen Authentifizierungsstandards können Entwickler sicherstellen, dass Smartphones, die 15 W Leistung empfangen können, diese auch von einem Qi-zertifizierten, authentifizierten Sender erhalten, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Induktives Laden ist einfach und bequem

„Kabelloses Laden macht das Aufladen von Geräten für die Nutzer einfach und bequem. Daher steigt die Nachfrage nach diesen Systemen im Fahrzeug- und Consumer-Bereich“, so Joe Thomsen, Vice President der MCU16 Business Unit bei Microchip. „Das Qi-1.3-Referenzdesign, die Tools und der Support seitens Microchip helfen Entwicklern, die sich schnell entwickelnden Anforderungen zu erfüllen und eine einfache Zertifizierung neuer Qi-1.3-Ladeeinrichtungen zu ermöglichen, die Markteinführung zu beschleunigen und die Zertifizierung des Endprodukts zu vereinfachen.“

Referenzdesign mit allen erforderlichen Elementen für das kabellose Laden

Das Referenzdesign von Microchip enthält alle erforderlichen Elemente für das kabellose Laden: Qi-Controller; Qi-Anwendungssoftware; Authentifizierungs-Controller, der ein WPC-zugelassenes sicheres Speichersubsystem ist; und Krypto-Softwarebibliotheken, die auf dem Qi-Controller ausgeführt werden. Das Referenzdesign umfasst Schaltpläne, Stücklisten, Software und Designrichtlinien. Microchip arbeitet mit Avnet zusammen, um qualifizierten Kunden weltweit Evaluierungsboards für das Qi-Referenzdesign zur Verfügung zu stellen.

Digital Signal Controller zum Ausführen der Qi-Anwendungssoftware

Zur Unterstützung seiner Qi-1.3-Lösung bietet Microchip seine DSCs (Digital Signal Controller) der Reihe dsPIC33C zum Ausführen der Qi-Anwendungssoftware sowie das sichere Speichersubsystem ECC608/TA100 an, das Microchip als lizenzierte „WPC Manufacturing Certificate Authority“ bereitstellt. Als Gesamtsystemlösung enthält das Referenzdesign auch die Gate-Treiber MIC4605 und MCP14700, die Regler MCP16331 und MCP1725, den Stromsensor MCP6C02, den CAN-Transceiver ATA6563 sowie den Temperatursensor MCP9700.

Kabellos Laden einfach gemacht: das 15-Watt-Qi-1.3-Referenzdesign auf Basis des DSC dsPIC33.
Kabellos Laden einfach gemacht: das 15-Watt-Qi-1.3-Referenzdesign auf Basis des DSC dsPIC33.
(Bild: Microchip)

Preise und Verfügbarkeit

Das Qi-1.3-Wireless-Charging-Transmitter-Referenzdesign von Microchip steht qualifizierten Kunden für Demos und Evaluierungen zur Verfügung. Microchip stellt eine Lizenzvereinbarung für den Zugriff auf die Software des Referenzdesigns zur Verfügung. Evaluierungsboards für diese Referenzdesigns werden für qualifizierte Kunden im August 2021 über Avnet erhältlich sein.

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