Qi標(biāo)準(zhǔn)5VUSB供電無線充電主控芯片-WP5010規(guī)格書,上海銳靈電子科技有限公司

1、單線圈5V USB供電無線充電方案WP5010 Qi標(biāo)準(zhǔn)5V無線充電器控制ICV11單線圈5V USB供電無線充電方案V1#單線圈5V USB供電無線充電方案特色智能無線電源傳輸控制符合Qi標(biāo)準(zhǔn)A5和A11方案，5V供電動態(tài)輸入功率調(diào)整，適合電腦和筆記本USB 口驅(qū)動金屬異物檢測功能（FOD），使用安全 過壓、過溫、過流保護充電狀態(tài)和故障狀態(tài)的 LED指應(yīng)用范圍與Qi兼容的無線充電器- 手機和智能電話- 手持式設(shè)備- 工業(yè)工具- 汽車和其它車輛- 桌面充電接口功能圖和效率曲線說明WP5010是符合無線充電聯(lián)盟（ WPC） Qi 標(biāo)準(zhǔn)的無線充電器控制IC,實現(xiàn)了單機無線充 電器的全部功能。芯片按

2、照Qi標(biāo)準(zhǔn)1.1版中的 A5和A11發(fā)射器方案設(shè)計，采用5V供電電壓。 芯片會自動檢測符合 Qi標(biāo)準(zhǔn)的接收器，與接收 器建立數(shù)據(jù)通信，并智能管理無線電源傳輸。 為了增加應(yīng)用靈活性，設(shè)計了動態(tài)輸入功率調(diào) 整功能，通過無縫優(yōu)化首先輸入電源上可用功 率的使用，大大提高用戶體驗。通過持續(xù)監(jiān)測 已建立的電源傳輸效率，WP5010支持金屬異物檢測，從而防止由于在無線電源傳輸路徑上 錯誤方式金屬物體而導(dǎo)致溫度急劇上升的狀 況。如果在電源傳輸期間發(fā)生任何異常狀況， WP5010會自動進行處理并指示，這保證了無 線充電的安全性。V1#單線圈5V USB供電無線充電方案V1#單線圈5V USB供電無線充電方案Vo

3、ltage Con diti oningLoadWP5010Con troller輪出購車槪厠埼)0站JC15QV1#單線圈5V USB供電無線充電方案V1#單線圈5V USB供電無線充電方案2013-8-10V1#WP5010電氣特性極限參數(shù)SymbolParameterRatingsV+DC Supply Voltage5VVlNIn put Voltage-0.3V to V+ + 0.3VIvddTotal current into VDD power lines100mAIvssTotal curre nt out of VSS gro und lines (sink)80mATst

4、gStorage temperature range-65 C to +150 C直流特性（TA=25C）SymbolParameterConditionMin.Max.UintVddOperat ing voltage35.5VIopOperati ng curre ntSYSCLK= 16MHz 5V, no load10mAVihIn put high levelVdd=5V0.7x VddVdd+0.3VVilIn put low levelVdd=5V-0.30.3x VddVRpuPull-up resistorVdd=5V3080k QVoHOutput high levelIi

5、o= 10 mA, Vdd = 5 V2.8VVolOutput low LevelIio= 10 mA, Vdd = 5 V2.0VVlvrLow Voltage Reset2.52.8V器件描述功能框圖PWM2PWM1ENHBBUZZERLED2013-8-10V13WP5010引腳說明04>HsLLlHCJLIJMi5LLJHQ亠 ahslljh nO規(guī)luh nRESERVED 匚 RESERVED 匚 RESERVED 匚VSS匸BPCAP 匚VDD匚VDD VSNS 匚32 31 301 2378v 9 10 1129 28 27 26 2524232221201918171

6、2 13 14 15 16 COMIJ RESERVED RESERVED 二| ENHBRESFRVED 二| PWM1二| RESERVED COM2O4AXS亠工 coeslijh CHAHS臣 4NS-ffiA <ao>V1#WP5010V1#WP5010No.NameI/ODescription1RESERVED一Reserved, leave this pin ope n.2RESERVED一Reserved, leave this pin ope n.3RESERVED一Reserved, leave this pin ope n.4VSSGND.5BPCAP一Byp

7、ass capacitor for internal regulator. Connect bypass capacitor to GND.6VDD一Power supply.7VDD一Power supply.8VSNSITran smitter in put voltage.9VDDA一An alog power supply.10VSS一GND.11ISNSITran smitter in put curre nt.12TSNSITemperature sen sor In put.13RESERVED一Reserved, leave this pin ope n.14RESERVED一

8、Reserved, leave this pin ope n.15PWM2OPWM Control Output.16RESERVED一Reserved, leave this pin ope n.17COM2IDemodulati on sig nal in put.18RESERVED一Reserved, leave this pin ope n.19PWM1OPWM Control Output.20RESERVED一Reserved, leave this pin ope n.2013-8-1021ENHBOHalf bridge en able.22RESERVED一Reserved

9、, leave this pin ope n.23RESERVED一Reserved, leave this pin ope n.24COM1IDemodulati on sig nal in put.25RESERVED一Reserved, leave this pin ope n.26ReservedOReserved for factory usage only.27RESERVED一Reserved, leave this pin ope n.28LEDOLED con trol.29BUZZEROBuzzer con trol.30T1ITest pin.31T2OTest pin.

10、32RESERVED一Reserved, leave this pin ope n.應(yīng)用說明線圈和匹配電容發(fā)射器線圈和匹配電容 Qi標(biāo)準(zhǔn)已有明確規(guī)定，必須按照規(guī)定選擇線圈和匹配電容，不可隨意更改。WP5010適用于A5和A11方案，請參照 Qi標(biāo)準(zhǔn)文檔選擇所需要的線圈。匹配電容對發(fā)射器的正常工作至關(guān)重要。線圈的匹配電容應(yīng)為400土5%nF電容耐壓值應(yīng)不低于50V。應(yīng)選擇C0G/NPO或相當(dāng)材質(zhì)的電容， 不推薦使用X7R材質(zhì)的電容。由于400nF并不是 標(biāo)準(zhǔn)容值，可采用 4個100nF電容或者1個180nF和1個220nF電容并聯(lián)。動態(tài)輸入功率調(diào)整當(dāng)電源輸出功率不足時，發(fā)射器會降低從電源獲取的功

11、率，以維持發(fā)射器的穩(wěn)定工作，同時也能夠降低對電源的負(fù)載。這使得可以用標(biāo)準(zhǔn)USB 口為發(fā)射器供電。發(fā)射器會監(jiān)控電源狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電源供電能力不足時，會自動啟動動態(tài)輸入功率調(diào)整功能。LED和蜂鳴器WP5010支持LED和蜂鳴器向用戶指示工作狀態(tài)。蜂鳴器可選用無源類型以降低成本。表1是LED和蜂鳴器指示狀態(tài)。表1 LED和蜂鳴器ConditionLEDBuzzerDescriptionSta ndbyOffOffWhen the transmitter not detect any Qi mobile device.Charg ingOnOffWhen the transmitter is charg

12、ing Qi mobile device.Charg ing CompleteBli nkSlowOffWhen the tran smitter receives the charge complete packet.Falt or FODBli nk fastBeepWhen the transmitter detects falt or foreign object.異物檢測(FOD)WP5010支持金屬異物檢測功能(Foreign Object Detection, FOD)。在無線充電時，如有金屬 物體放在發(fā)射和接收線圈之間，金屬物體將會吸收部分功率并轉(zhuǎn)化為熱量，使其溫度上升。201

13、3-8-10WP5010連續(xù)檢測發(fā)射線圈的驅(qū)動電壓和電流，計算出發(fā)射功率，再根據(jù)接收器反饋的接收功率,可估計功率損失，如果功率損失超過一定的數(shù)值，則判斷為有金屬異物。故障處理和指示故障分為兩類，第一類是發(fā)射器本身的故障，第二類是接收器通過 End Power Transfer( EPT)包向發(fā)射器反饋的來自接收器的故障。接收器檢測到故障后，會停止能量傳輸，然后間隔一段時 間后重試。表2是對故障的響應(yīng)、故障狀態(tài)和重試的時間間隔，表中把充電完成(Charge Complete)和故障作為一起包含進來。表2故障處理ConditionSourceDescriptionDuration before r

14、etryEPT-00ReceiverUnknownImmediateEPT-01ReceiverCharge complete5 secondsEPT-02ReceiverIn ternal faultInfiniteEPT-03ReceiverOver temperature5 mi nu tesEPT-04ReceiverOver voltageImmediateEPT-05ReceiverOver curre ntImmediateEPT-06ReceiverBattery failureInfiniteEPT-07ReceiverRecon figurati onNot applica

15、bleEPT-08ReceiverNo resp onseImmediateOVTran smitterOver voltageImmediateOCTran smitterOver curre nt1 mi nuteOTTran smitterOver temperature5 mi nu tesFODTran smitterForeig n object dected5 mi nu tes過溫保護WP5010的典型應(yīng)用部需要溫度傳感器進行過溫保護，此功能是增強的安全保護設(shè)計。用NTC熱敏電阻作為溫度傳感器監(jiān)控發(fā)射器的溫度，熱敏電阻和固定值電阻形成分壓電路，接入TSNS引腳，熱敏電阻接在 T

16、SNS和電源之間，如圖 1所示。當(dāng)TSNS引腳上的電壓超過 1.47V后，過溫 保護啟動，發(fā)射器停止工作，如按照圖1中的分壓電阻，則保護溫度為60 C。如不需要此功能， NTC熱敏電阻可省去不接。VCC丄 CTSNS2詁1圖1 NTC熱敏電阻2013-8-10過壓和過流保護WP5010通過VSNS引腳監(jiān)控輸入電壓，當(dāng)VSNS引腳電壓超過1.0V后，即判斷為過壓狀態(tài)(OV), 啟動過壓保護，發(fā)射線圈停止輸出功率。 如按照圖2的典型應(yīng)用電路，對應(yīng)的保護電壓為 6.0V。WP5010通過ISNS引腳監(jiān)控線圈的驅(qū)動電流，當(dāng)ISNS引腳電壓超過1.45V后，即判斷為過流狀態(tài)(0C),啟動過流保護，發(fā)射線

17、圈停止輸出功率。如按照圖2的典型應(yīng)用電路，對應(yīng)的保護電流為2.0A。2013-8-10V19WP50101V12913-8-19#WP5010AB典型應(yīng)用電路RLE UB司公限有技科 子電靈銳海上4U9TXSDo-uUAMccvB0192377Z62521 MW2 M wp BHNEE XEOWC R UJ XEOWC R UJ XEOWC R UJ XEOWC R ptLORSUZU BUJ XEOWC R UJ XEOWC R UJ XEOWC R UJ XEOWC R M wr厶M歲 3T y - _UJ XEOWC R UJ XEOWC R頁2 共頁1第 3v_umrw.記修KI_/x

18、bR BtzuB3GoQchOoWNQo o-cL W :件文 C日-Wn-M年rOTM :期日1 :一量 4A :面幅)2GW 器電充圈線/:題標(biāo)FyoC-INCIN35 RmR20 R2 Mo cNrdel32Rn1MOCssv ssv PACPB A«DD V DD V DD V DEV QIEUJR DEV QIEUJR DEV QIEUJR DEV QIEUJR 2 Mo c 1MOC95U9cFFUU1UF-O«0NST SNP SNSVFON2-26C 令58 R :7R9Fmn- kul 冬I2r44OV mlF¥oNIV+D1U6 _/AZ c3

19、 L- Ho SUBV-D-Fn2z 丄十 43chnLT5OR40 R3r1121RFyoFM22C43DNGDNG1V12913-8-19114司公限有技科 子電靈銳海上頁 2 共頁2第 3VUAHQH W:記標(biāo)改修3Gu ROC40 <3 Ob nwAyxr W :件文H4 3m2 :期日1 :量數(shù) 4A :面幅 3m <器電充圈線:題標(biāo)FCIO34U26Lln31AZ3VMLD2Cc Vc6324342CNV8d42FRO3ivlORCMDOoweIV1T6 UCC VIDT§H V R DIW<A-vU daFCIN29dODLIOCALIOCV.O6>06FuM oFU16FZC608na3c +VO6FU6oococ iLrNIVFnHTr7Jtrhy<63LlnHT工工FR01豐>CO6F¥oG0T30"Q23OA I 一8U T亠il24RF3MNOIAfiuTAArDAlvrdDNGNWSDoHVRDIOBNcc V7