前言Syntek太欣半导体于1983年在中国台湾新竹科学园区成立，是亚洲第一家无晶圆芯片设计公司。太欣半导体最近推出了一款支持三路全桥无线充电的主控STKWV7102，内置32位RISC-V MCU，三组全桥MOS驱动器，支持 DC/ PD/ QC 输入，可三路同时EPP充电，并于2022/02取得 Qi 1.2.4 认证，非常适合现代多路无线充应用。
目前充电头网已经拿到这款DEMO方案 [3Q Power] ，为三个单线圈 MP-A11 定频调压方案，下面就为大家带来详细解析，看看可以三路全桥无线充电快充的方案是如何设计的。
Syntek太欣三线圈无线充参考设计外观
充电头网拿到的这款无线充参考设计采用长条外形设计，便于同时观察手机充电情况。
正面是三路无线充电线圈，从左到右依次对应2，1，3号位置。其中1号线圈下面为无线充电主控PCB板，每个线圈均有热敏电阻检测温升。
主控PCB板背面可以看到无线充电主控以及对应的线圈驱动MOS管和定频调压电路。
侧面一览。
USB-C母座和功能按键特写。USB-C母座是用于电源输入及软件程序更新，而按键是用于软件程序更新的强烧键。
参考设计拿在手上的感觉，毕竟要同时容纳三台设备充电及测试，尺寸还是比较大的。
放置三部手机同时充电。
无线充电线圈采用两层亚克力板夹持固定。
无线充电线圈特写，中间固定一颗热敏电阻用于检测温升。
三个无线充电线圈都在中间固定热敏电阻检测温升。太欣这颗主控支持三路独立的无线充电和温度检测，边缘有四颗双色LED用于状态指示。
Syntek太欣三线圈无线充参考设计操作体验
太欣的STKWV7102 Demo方案搭配联想ThinkPlus PD 65W快充适配器及5A USB-C线，在无 RX 负载下的系统待机功耗约0.4W ~ 0.5W。
Demo方案系统会自动识别前级输入电源种类：PD 输入下 PWR 灯为恒红；QC 输入为恒绿；DC 输入为闪绿。
首先只放上一组RX测试模块到1号充电位，测试模块事先调到EPP 15W档位，开始充电后1号线圈旁绿灯闪烁，经计算使用单组无线充时效率约83%~84%。
接下来放上三组RX测试模块，事先皆调到EPP 15W档位，可看到三组线圈皆绿灯闪烁进行无线充电，经计算使用三组无线充时效能约84%~85%。数次刻意测试取放其中任一组测试模块，没有发生干扰其他两路充电的问题。
放置药品金属瓶盖于2号充电位测试FOD，2号线圈 LED 红灯闪烁警示异物。
为测试系统动态调整各路输出的功能，前级电源改接倍思Baseus的双PD快充之30W输出口，可见到三个充电位都有约8.5W的输出，此时效能依旧维持在84%~85%。
此动态调整输出功能主要是针对搭配较低瓦数的充电头的使用场景，在无法满足三组EPP 15W同时满载充电时，系统可弹性调整各充电位的输出，让三组充电位均能同时正常充电。这里的动态配置依客户需求不同可有多种配置方式。
Syntek太欣三线圈无线充参考设计解析
Syntek太欣无线充电参考设计正面一览，板子正中是太欣STKWV7102无线充电主控，对应三个线圈焊盘是三对双NMOS用于无线充电线圈驱动，对应三路线圈驱动管是三路同步降压芯片，右下角一路同步降压为主控芯片供电。
PCB背面一览。无线充电主控的滤波电容和二极管等外围元件。
太欣STKWV7102无线充电主控特写。
太欣STKWV7102 规格功能简述。
太欣STKWV7102完整支持3路全桥无线充电，故采用LQFP128封装；支持5~20V输入供电；支持WPC Qi 1.2.4规范或满足其他私有无线充电规范；支持单线圈及多线圈应用。芯片内置解调电路，支持定频调压无线充电；支持频率调节、占空比和相位差调节输出功率。支持BPP 5W/ iPhone 7.5W/ Samsung PPDE 10W/ EPP 15W等输出。
太欣STKWV7102支持FOD异物检测，芯片内置输入欠压，输入过压，输出短路和过热保护功能。内置的MCU支持LED显示和蜂鸣器，并可由用户配置。芯片支持QC2.0/3.0，PD3.0快充输入，并支持DC适配器直接供电，满足多种场合应用。
芯片内部还集成了MOS管驱动器，搭配NMOS管使用，无需外置驱动器，简化外围电路设计。芯片具有I2C和SPI接口，可进行功能扩展和参数采集；集成PWM调压信号输出，集成三路无线充电驱动信号输出，内置ADC进行温度检测和电压电流采集。
太欣STKWV7102内部方框图。
太欣STKWV7102无线充电主控外置一颗华邦W25Q20CL（2MB）存储器，用于参数及配置存储。目前实际code size仅不到50KB，可改用容量较小的存储器，如64KB容量。
无线充电主控外置一颗8.000MHz无源晶振，为芯片提供时钟。
无线充电主控外置的四颗同步整流降压芯片丝印GM，实际型号为RY8336，来自蕊源半导体，支持30V输入电压，支持3A输出电流，开关频率固定500KHz，采用ESOP8封装，搭配合金电感降压为全桥MOS管供电。
4.7μH合金降压电感特写。
无线充电使用两颗威兆半导体VS3622DP2组成H桥，用于无线充电发射。VS3622DP2是一颗半桥连接的双NMOS，耐压30V，支持5V逻辑电压驱动，采用PDFN5*6封装，适用于无线充电、同步降压以及电机驱动应用。
威兆半导体 VS3622DP2 详细资料。
功率级电流采样电阻，1206封装。
谐振电容使用5颗1206封装的NPO电容并联。
另外两路无线充电H桥也是相同的元件配置。
谐振电容同样使用5颗NPO电容并联。
USB-C母座特写，贴片焊接，外套外壳。
强制烧录按键特写。
用于状态指示的双色LED特写。
充电头网总结
无线充电作为手机主流支持的充电形式，通过多年来的市场培养，用户已经有很高的认可度，市场也已体认到多机党以及TWS耳机等产品对同时进行无线充电的需求，进而使多路无线充电器渐渐取代传统单路无线充电器，满足客户的个性化需求。
Syntek太欣半导体推出的STKWV7102无线充电主控，内置三路无线充电全桥控制，可实现完整的三路独立的无线充电板设计，并支持动态充电功率管理，效能及功能皆属高水平，能够满足未来主流无线充电多充需求。
加载中,请稍侯......
网友评论