Чи можна LiPo акумулятор заряджати бездротовим способом? Що потрібно вказати розробникам OEM

Док-станція для заряджання може від’єднати оголений роз’єм живлення від компактного продукту. Однак розміщення LiPo батареї всередині цього продукту не робить його бездротовим перезаряджанням.

Бездротова зарядка додає до пристрою приймач, магнітні компоненти та вимоги до керування. Ці доповнення конкурують з батареєю за простір і створюють ще одне завдання теплового дизайну.

Для тонких виробів, тонкі літієво-полімерні батареї можуть допомогти відповідати наявним акумуляторам. Повний зарядний пристрій все ще потребує окремого місця та перевірки.

У цьому посібнику пояснюється, що слід вказати розробникам OEM між системою бездротового живлення та акумулятором.

Швидка відповідь: чи можна LiPo акумулятор заряджати бездротовим способом?

так LiPo акумулятор можна заряджати за допомогою відповідної системи бездротової зарядки. Сама клітина не приймає і не регулює бездротове живлення.

У типовій індуктивній конструкції передавач передає енергію на котушку приймача. Електроніка приймача перетворює цю енергію в придатну для використання електроенергію. Управління зарядом акумулятора потім контролює заряджання відповідно до специфікації вибраного елемента.

Деякі мікросхеми поєднують приймач і зарядний пристрій. Інші забезпечують вихід живлення для окремого зарядного пристрою. Ані оголену котушку, ані вихід живлення лише для приймача не слід розглядати як зарядний пристрій.

Окрема бездротова передача живлення від зарядки батареї

Термін 'акумулятор бездротової зарядки' може приховувати кілька різних функцій. Визначте їх окремо перед вибором батареї або затвердженням модуля приймача.

Один фізичний компонент може виконувати кілька функцій. Інтеграція не усуває необхідності визначати, хто контролює кожне обмеження.

Наприклад, сімейство BQ51050B від TI поєднує в собі бездротовий прийом і Li-ion/Li-polymer зарядку. Еталонний дизайн TIDA-00318 натомість об’єднує бездротовий приймач із окремим одноелементним зарядним пристроєм. Вони ілюструють різні архітектури, а не універсальні рекомендації щодо компонентів.

Базова схема захисту також не є заміною звичайному регулюванню зарядки. Його захисне відключення не повинно стати звичайним методом завершення кожного заряду.

Укажіть заплановану док-станцію та пристрій заряджання

Почніть з того, як користувачі розмістять продукт, а не лише з бажаної потужності зарядки.

Визначте, чи має продукт працювати зі спеціальною підставкою, вибраними зарядними панелями чи ширшою цільовою сумісністю. 'Бездротовий' не означає, що кожен планшет заряджатиме кожен приймач. Різні технології та реалізації обслуговують різні продукти.

Запишіть запланований передавач, його вхідне джерело живлення та зміну конструкції приймача. Потім задокументуйте конверт розміщення користувача:

• Передбачуване положення відпочинку та орієнтація.

• Прийнятні рухи вбік і обертання.

• Стінка корпусу та будь-яка затверджена кришка між котушками.

• Як док-станція утримує або направляє пристрій.

• Індикація правильного розміщення, зарядки та збою зарядки.

Щільно прилягаюча люлька може зробити положення передбачуваним. Це також може вимагати більш продуманої механічної конструкції. Плоска панель може запропонувати різну свободу розміщення, але корисну площу заряджання потрібно встановити шляхом тестування.

Уникайте рекламної сумісності з однієї успішної демонстрації стенда. Перевірте готовий продукт за допомогою призначеного набору передавача.

Зіставте вихідний сигнал приймача з зарядним пристроєм акумулятора

Налаштування потужності приймача та заряду акумулятора відрізняються.

Для приймача з окремим зарядним пристроєм команда електроніки має підтвердити вимоги до входу зарядного пристрою в очікуваних умовах приймача. Перевірте запуск, нормальну роботу, зниження доступної потужності та переривання прийому.

Для інтегрованого приймача-зарядного пристрою перевірте точний варіант пристрою та його поведінку під час заряджання. Подібні назви деталей не встановлюють однакові налаштування напруги акумулятора.

Постачальник батареї повинен надати затверджені ліміти зарядки вибраної клітини. Сама по собі позначка 'LiPo' їх не визначає. Номінальна напруга батареї не є напругою регулювання заряду.

Детальний Вимоги до інтеграції головного зарядного пристрою повинні охоплювати напругу, струм, зворотний зв’язок температури та координацію захисту. Додавання бездротового прийому змінює джерело вхідного сигналу; це не скасовує ці вимоги до акумулятора.

Цей посібник присвячено компактним однокомпонентним виробам. Багатоелементний пакет потребує архітектури заряджання, що відповідає його конфігурації, а не передбачуваного розширення схеми приймача з одним осередком.

Не перетворюйте потужність док-станції безпосередньо в струм батареї

Номінальна потужність передавача не визначає силу струму, що надходить у комірку. Перевірте, де вимірюється кожна цифра потужності.

Корисні точки вимірювання включають вхід передавача, вихід постійного струму приймача, живлення системи та клеми акумулятора. Записуйте їх окремо, а не застосовуйте єдине припущення ефективності до всього пристрою.

Доступна потужність для зарядки акумулятора також залежить від навантаження на хост і архітектури заряджання. Дисплей, радіо або датчик, що працюють на док-станції, можуть споживати частину вхідної енергії. Контроль температури може ще більше зменшити зарядку.

Щоб отримати запропонований дизайн, запитайте:

• Який струм акумулятора необхідний під час фази основного заряджання?

• Чи може приймач підтримувати зарядний пристрій і активний пристрій разом?

• Що відбувається, коли доступна бездротова потужність падає?

• Чи доповнює акумулятор навантаження системи за будь-яких умов?

• Як вимірюється час заряджання та завершення заряджання?

Розглядайте запитуваний час поповнення як системну ціль для перевірки. Не обчислюйте гарантований результат, розділивши ємність акумулятора на заявлений вихідний струм док-станції.

Зарезервуйте місце для повного зарядного блоку

Тонка комірка є лише частиною механічного стека.

Включіть приймальну котушку, її зазначене екранування, клейкі шари, компоненти друкованої плати, ізоляцію та прокладку кабелю. Також враховуйте допуски готової упаковки батареї та схвалені допустимі розміри протягом терміну служби.

Відстань до котушки та сусідні матеріали можуть впливати на передачу енергії. Таким чином, прототип, який використовує відкриту котушку, не встановлює продуктивність позаду серійного корпусу.

Перегляньте встановлену конструкцію, а не додавайте довільний зазор навколо номінальних розмірів комірки. The Вимоги до дизайну акумуляторного відсіку LiPo допомагають визначити утримування, захист від тиску та відстань для акумулятора всередині цього блоку.

Не стискайте пакет, щоб відновити простір, втрачений котушкою або друкованою платою. Вирішіть конфлікт розмірів за допомогою корпусу, вибору батареї або схеми заряджання.

Розглядайте екран як певний магнітний компонент, а не як загальний ізоляційний лист. Його матеріал, положення та конструкція належать до схваленої бездротової збірки.

Перегляньте нагрівання батареї, а не лише приймача

Бездротова передача живлення створює втрати на додачу до тих, які є в інших частинах продукту. Конструкція змійовика, розташування, екранування та метал поруч можуть впливати на нагрівання.

Внутрішній тепловий захист мікросхеми не визначає температуру батареї. Так само прохолодна зовнішня кришка не доводить, що закритий елемент залишається в межах затверджених умов заряджання.

Заплануйте вимірювання температури у відповідних місцях:

• Поверхня батареї та вказаний датчик батареї.

• Приймальна котушка в зборі.

• Приймач і зарядна електроніка.

• Компоненти пристроїв, що виробляють тепло, розташовані поблизу.

• Доступні поверхні корпусу, де це стосується продукту.

Записуйте температуру навколишнього середовища, стан батареї, режим пристрою та вирівнювання з кожним результатом. Використовуйте обмеження, які відповідають вибраній батареї та готовому продукту, а не один універсальний температурний поріг.

Інтерфейс акумулятора NTC потребує певного зчитувача та відповіді. Перевірте його електричні характеристики, розміщення та усунення несправностей за допомогою конструкції зарядного пристрою. Сам по собі термістор не може призупинити зарядку.

Якщо термічне обмеження неодноразово перешкоджає досягненню цільової зарядки, перегляньте повну схему та режим роботи. Збільшення ємності батареї само по собі не вирішить проблему недостатньої потужності заряджання чи поганого управління теплом.

Перевірте стан вирівнювання, переривання та заряджання

Корисною відправною точкою є центрування зразка при кімнатній температурі. Це не повний тест випуску.

Наступна матриця є практичною допомогою для планування OEM. Точні умови та межі проходження повинні виходити з вибраної системи зарядки та вимог до продукту.

Перевірте індикатор заряджання порівняно з виміряною поведінкою акумулятора. Отримання живлення, заряджання батареї та досягнення повного заряду є різними станами. Прошивка не повинна представляти їх як взаємозамінні.

Якщо пристрій працює під час заряджання, перевірте цей режим явно. Включіть будь-які обмеження робочого навантаження в специфікацію продукту, а не залишайте їх як неофіційне інженерне припущення.

Зберігайте перевірки сторонніх предметів і відповідності продукції окремо

Металеві предмети в зоні передачі можуть поглинати енергію та тепло. Виявлення сторонніх предметів усуває цей ризик у вибраній системі бездротового заряджання. Це не замінює моніторинг температури батареї.

Використовуйте затверджений постачальником бездротових рішень процес перевірки та відповідний лабораторний контроль. Не відключайте захисні функції, щоб успішно зарядити виробничий продукт. Не імпровізуйте тести, поміщаючи незакріплений метал на зарядний пристрій під напругою.

Для продукту, що використовує Qi, сам по собі вибір компонента не забезпечує сертифікацію готового продукту. Wireless Power Consortium відрізняє компоненти від повністю функціональних передавачів і приймачів. Інтеграція модуля приймача все ще вимагає відповідної оцінки на рівні продукту.

Зберігайте бездротову сумісність, безпеку батареї та транспортну документацію як окремі елементи перевірки. Докази одного не повинні представлятися як докази інших.

Подібним чином видалення зарядного порту може підтримувати стратегію корпусу, але не встановлює рейтинг водонепроникності. Ця вимога залежить від готової конструкції та її відповідних випробувань.

Підготуйте специфікацію спільної батареї та бездротової зарядки

Перш ніж запитувати зразки акумуляторів, надішліть постачальнику акумуляторів достатньо інформації, щоб оцінити фактичний інтерфейс:

• Застосування продукту та передбачуваний док-станційний режим роботи.

• Конфігурація клітинки, вимоги до напруги та цільова потужність.

• Затверджені вимоги до зарядної напруги та зарядного струму.

• Нормальний, піковий і резервний попит на розряд.

• Максимальні розміри готової батареї та доступний простір для монтажу.

• Розташування котушки та приймача відносно батареї.

• Розташування роз’єму, довжина кабелю та напрямок виходу проводу.

• Вимоги PCM або BMS та інтерфейс датчика температури.

• Передбачуване середовище заряджання та виміряні температури прототипу, якщо є.

• Вимоги до валідації вибірки, кількість і стадія проекту.

Надайте групі бездротової електроніки той самий креслення батареї та перегляд специфікацій. Два постачальники не повинні працювати на основі різних припущень щодо комірки, датчика температури або доступного простору.

Узгодьте протоколи приймання акумулятора перед відбором. А Контрольний список тестування акумуляторної батареї допомагає організувати результати ємності, розряду, захисту та температури разом із окремими записами перевірки бездротової системи.

ZERNE підтримує налаштування батареї за розмірами, ємністю, захистом, вимогами до NTC, роз’ємами та кабелями. Розробка бездротового передавача, приймача та котушки повинна мати окремо узгоджений обсяг; не припускайте, що ці функції включені в спеціальну комірку або пакет.

Заморозьте підтверджену котушку, екранування, корпус, батарею та версії мікропрограми. Переоцініть відповідні тести після змін, які можуть вплинути на посадку, передачу потужності, чутливість або нагрівання.

FAQ

Чи потрібен спеціальний елемент для бездротової зарядки акумулятора LiPo?

Соті не потрібна власна функція бездротового прийому. Потрібні затверджені специфікації зарядки, яких дотримується система. Формат батареї, датчик температури та захист також повинні відповідати готовому пристрою.

Чи можу я підключити бездротовий приймач безпосередньо до LiPo батареї?

Ні, якщо це лише приймач джерела живлення. Контроль заряду батареї повинен бути присутнім і правильно налаштованим. Деякі приймачі інтегрують це керування; перевірте точні вимоги до схеми та комірки перед вибором архітектури.

Чи кожна система бездротової зарядки LiPo батареї сумісна із зарядною панеллю для телефону?

Ні. Сумісність залежить від передавача, приймача, технології та зібраного продукту. Власна док-станція або приймач для невеликих пристроїв не слід вважати сумісними з довільною телефонною панеллю.

Чи завжди бездротова зарядка акумулятора LiPo займає більше часу, ніж дротова?

Жодне універсальне порівняння не застосовується. Час заряджання залежить від наданої потужності, обмежень заряду батареї, навантаження пристрою, температури та завершення заряду. Порівняйте повні виміряні профілі заряду за певних умов.

Чи можна розташувати котушку приймача біля або позаду батареї?

Локація потребує магнітного, теплового та механічного огляду. Перевірте вибрану котушку, екранування та розміщення батареї всередині виробничого корпусу. Успішний тест на відкритій дошці не схвалює кожен макет зі стосом.

Що повинні вказати покупці OEM для LiPo продукту з бездротовим заряджанням?

Укажіть передбачувану док-станцію, ліміти заряду батареї, цільове заряджання, навантаження пристрою, вільний простір батареї, розташування котушки, температурний зворотний зв’язок і умови перевірки. Призначте відповідальність за конструкцію батареї та бездротову електроніку окремо.

Висновок

Акумулятор LiPo можна заряджати бездротовим способом, якщо весь продукт забезпечує сумісний бездротовий прийом і відповідний контроль заряду акумулятора. Інженерне рішення виходить за рамки вибору комірки або додавання котушки.

Команди OEM повинні визначити обов’язки підсистеми, зберегти повний монтажний конверт і перевірити зарядку за реалістичних умов вирівнювання, навантаження та температури. Схвалити разом батарею та бездротовий вузол, використовуючи контрольовані зміни конструкції.

Надішліть запит на перевірку характеристик батареї

Розробляєте компактний продукт із бездротовою зарядкою? Поділіться з ZERNE конвертом батареї, обмеженнями зарядки, профілем навантаження, роз’ємом, вимогами до NTC і запропонованим макетом котушки. Надішліть запит на підтримку спеціальної батареї LiPo, щоб переглянути вибір батареї та комплектувати інтерфейси поряд із дизайном заряджання хоста.