Würth Elektronik eiSos und die Infineon Technologies AG haben gemeinsam ein Entwicklungssystem für Wireless Power Transfer auf den Markt gebracht. Zwei Aspekte zeichnen dieses Development Kit aus: Zum einen dient es der Entwicklung von Applikationen außerhalb des Qi-Standards bis zu einer Leistung von 200 W. Zum anderen können über Sender- und Empfängerspule Daten übertragen werden. Ein Manual ist online verfügbar und erläutert das innovative Verfahren zur Modulation des Wechselfeldes zwischen Sender und Empfänger. Optional erhältlich sind Sensoren und ein Display-Board, um Szenarien der Datenerfassung, Weitergabe und Anzeige zu testen. Das Entwicklungs-Kit ist mit dem Bestellcode 760308EMP online erhältlich.
„Als der Hersteller mit dem größten Portfolio an Wireless-Power-Spulen bekommen wir seit einiger Zeit immer wieder Anfragen von Kunden, die Applikationen höherer Leistung außerhalb des Qi-Standards anstreben“, erläutert Cem Som, Division Manager Wireless Power Transfer bei Würth Elektronik eiSos. „Mit unserem Development Kit adressieren wir genau solche Anwendungen bis zu einer Leistung von 200 W. Die Schaltung kann von 10 W bis hin zu mehreren kW skaliert werden. Die Ströme im Resonanzkreis sind sinusförmig, was für ein sehr gutes EMV-Verhalten sorgt. Der Clou: Durch Änderung der Schaltfrequenz wird die Ausgangsspannung geändert und es können Daten vom Empfänger zum Sender übertragen werden.“ Mögliche Anwendungsbereiche sind zum Beispiel Industrie 4.0, IoT oder die Medizintechnik. Wo immer eine raue Umgebung die Vermeidung von Gehäuseöffnungen für Kabel und Stecker nahelegt, kann es sinnvoll sein, bei einer kabellosen Batterieladung zugleich Statusmeldungen zu übermitteln.
Funktionsprinzip
Das Entwicklungs-Kit 760308EMP-WPT-200W umfasst ein Netzteil, eine Sender- und eine Empfängereinheit.
Die Senderseite besteht aus einer Vollbrücke und einem Resonanzkreis. Dieser wird aus der Serienschaltung von WPT-Spule und den Resonanzkondensatoren gebildet. Aufgrund der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom im Resonanzkreis arbeitet das System im ZVS Mode (Zero-Voltage-Switching). Daraus ergibt sich eine sehr hohe Effizienz des Gesamtsystems.
Auf der Empfängerseite ist ein Synchrongleichrichter mit nachfolgender Filterung und Siebung im Einsatz. Zusätzlich können durch AM-Modulation des Wechselfeldes zwischen Sender und Empfänger beliebige Daten von der Empfängerseite an die Senderseite übermittelt werden.
Ein Anwendungsbeispiel, das mit Sensoren an der I²C-Schnittstelle des Receiver-Boards durchgespielt werden kann: Ein mobiles Gerät, übermittelt beim Aufladen Sensordaten an eine Basisstation. Alle Daten und die Dokumentation, die man zur Realisierung eines solchen proprietären Systems benötigt, stehen frei verfügbar zum Download bereit.
„Als der Hersteller mit dem größten Portfolio an Wireless-Power-Spulen bekommen wir seit einiger Zeit immer wieder Anfragen von Kunden, die Applikationen höherer Leistung außerhalb des Qi-Standards anstreben“, erläutert Cem Som, Division Manager Wireless Power Transfer bei Würth Elektronik eiSos. „Mit unserem Development Kit adressieren wir genau solche Anwendungen bis zu einer Leistung von 200 W. Die Schaltung kann von 10 W bis hin zu mehreren kW skaliert werden. Die Ströme im Resonanzkreis sind sinusförmig, was für ein sehr gutes EMV-Verhalten sorgt. Der Clou: Durch Änderung der Schaltfrequenz wird die Ausgangsspannung geändert und es können Daten vom Empfänger zum Sender übertragen werden.“ Mögliche Anwendungsbereiche sind zum Beispiel Industrie 4.0, IoT oder die Medizintechnik. Wo immer eine raue Umgebung die Vermeidung von Gehäuseöffnungen für Kabel und Stecker nahelegt, kann es sinnvoll sein, bei einer kabellosen Batterieladung zugleich Statusmeldungen zu übermitteln.
Funktionsprinzip
Das Entwicklungs-Kit 760308EMP-WPT-200W umfasst ein Netzteil, eine Sender- und eine Empfängereinheit.
Die Senderseite besteht aus einer Vollbrücke und einem Resonanzkreis. Dieser wird aus der Serienschaltung von WPT-Spule und den Resonanzkondensatoren gebildet. Aufgrund der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom im Resonanzkreis arbeitet das System im ZVS Mode (Zero-Voltage-Switching). Daraus ergibt sich eine sehr hohe Effizienz des Gesamtsystems.
Auf der Empfängerseite ist ein Synchrongleichrichter mit nachfolgender Filterung und Siebung im Einsatz. Zusätzlich können durch AM-Modulation des Wechselfeldes zwischen Sender und Empfänger beliebige Daten von der Empfängerseite an die Senderseite übermittelt werden.
Ein Anwendungsbeispiel, das mit Sensoren an der I²C-Schnittstelle des Receiver-Boards durchgespielt werden kann: Ein mobiles Gerät, übermittelt beim Aufladen Sensordaten an eine Basisstation. Alle Daten und die Dokumentation, die man zur Realisierung eines solchen proprietären Systems benötigt, stehen frei verfügbar zum Download bereit.
