전력 변환 – 무선 충전

기술 분야에서는 혁신이라는 말을 흔히 사용합니다. 무어의 법칙은 사라지고 기술 분야는 새로운 성장을 맞이하고 있습니다. 하지만 설계에 혁신을 적용해 본 사람이라면 진정으로 혁신적인 연구 및 테스트에 필요한 시간을 내는 것이 어려울 수 있음을 알고 있을 것입니다. 다행히도 많은 파트너사에서 설계 공정을 크게 간소화하는 혁신적인 제품을 생산하고 있으며, DigiKey에서는 더욱 빠르게 솔루션을 찾는 데 필요한 정보를 제공합니다.

전력 변환 분야에서는 제품의 크기가 작아지고, 효율성이 향상되며, 저장 용량이 증대됨에 따라 혁신을 받아들였습니다. 이중화, 전압 조정, 전류 교류 또는 새로운 시각이 필요한 기타 난제에 대한 솔루션이 필요한 경우, DigiKey와 Analog Devices, Inc.(ADI)가 해결해 드릴 수 있습니다. ADI에서 제공하는 선구적인 옵션을 살펴보겠습니다.

콤팩트한 저전력 솔루션을 찾는 것은 특별한 문제일 수 있습니다. ADI는 이러한 문제 해결을 지원하는 제품도 보유하고 있습니다. 보청기 및 핸드헬드 응용 제품용 무선 배터리 충전기에 관한 이 동영상에서는 NiMH 배터리를 위한 LTC4123 및 리튬 이온 배터리를 위한 LTC4126 무선 충전기를 소개합니다. 두 장치 모두 보청기 충전에 이상적입니다. 동영상에서 소개하는 기타 무선 충전기 수신기로는 LTC4124, LTC4120, 무선 전력 송신기 LTC4125가 있습니다.

LTC4123은 저전력 무선 수신기로, NiMH 배터리를 최대 25mA까지 충전합니다. 충전이 필요한 장치를 완전 밀폐형 인클로저에 넣고 충전할 수 있어, 커넥터가 필요하지 않습니다. 이 장치는 자체 온도를 감지하여 온도가 과도하게 올라가거나 내려가면 충전을 중단합니다. LTC4123은 2mm x 2mm DFN 패키지로 제공되며 4가지 외부 부품만 있으면 완전한 솔루션을 구축할 수 있습니다. 설계자가 LTC4123 작동이 응용 제품에 적합한지 테스트할 수 있는 데모 기판 DC2302A도 제공됩니다.

LTC4123용 데모 기판 DC2302A (이미지 출처: Analog Devices)

LTC4126은 저전력 리튬 이온 배터리 무선 충전기입니다 배터리로 구동되는 저소음 다중 모드 충전 펌프가 장착된 강압 DC/DC 조정기가 결합되어 있어 1.2V의 조정된 출력을 제공합니다. 충전 시간은 6시간 종단 타이머로 제어되며 충전 전류는 7.5mA로 고정됩니다. LTC4126은 부족 전압 보호 기능을 갖추고 있으며 2mm x 2mm LQFN 패키지로 제공되어 몇 가지 외부 부품만 있으면 완전한 솔루션을 구축할 수 있습니다. 이 장치에는 응용 제품 평가를 위한 데모 기판인 DC2663A-KIT도 제공됩니다.

LTC4126용 DC2663A-KIT 데모 기판 (이미지 출처: Analog Devices)

LTC4124 무선 충전기는 LTC4123과 유사하지만 리튬 이온 배터리를 충전하고 최대 100mA의 핀 선택 가능 충전 전류를 제공합니다. 과방전을 방지하는 배터리 분리 기능인 NTC 입력을 제공하며 2mm x 2mm LQFN 패키지로 제공됩니다. LTC4124에는 50mA 충전용 데모 기판 1개와 100mA 충전용 데모 기판 1개를 포함한 몇 가지 데모 기판이 제공됩니다.

DC2770A-A-KIT LTC4124 데모 기판은 50mA 출력에 적합합니다. 또 다른 데모 키트인 DC2270A-B는 100mA 출력에 적합합니다. (이미지 출처: Analog Devices)

리튬 이온/폴리머 배터리(LTC4120-4.2)에는 LTC4120 무선 수신기 및 배터리 충전기를 사용할 수 있으며, 프로그래밍 가능 부동 전압 기능 덕분에 LTC4120은 여러 화학 성분의 배터리를 수용할 수 있습니다. 외부 저항기를 사용하여 충전 전류를 50mA ~ 400mA로 설정할 수 있습니다. 이러한 장치는 동적 조화 제어(DHC)라는 기법을 활용하여 공극에 효율성이 높은 무접촉 충전을 제공합니다. LTC4120은 열악한 환경 및 의료 기기에 사용할 수 있습니다. LTC4120-4.2에는 평가 기판(DC2181A-A)이 제공되며, LTC2140 데모 기판과 LTC4125는 자체적인 데모 기판 패키지(DC2386A-B)에 페어링됩니다.

DC2386A-B 데모 키트에는 LTC4120 수신기 1개와 LTC44125 송신기 1개가 포함되어 있습니다. (이미지 출처: Analog Devices)

LTC 4125 모놀리식 무선 전력 송신기는 적절하게 조정된 수신기에 5W를 전달할 수 있습니다. 이 장치는 AutoResonant 스위칭을 사용하여 구동 주파수가 LC 네트워크의 공진 주파수에 일치하도록 자동으로 조정합니다. LTC4125는 4mm x 5mm QFN 패키지로 제공됩니다.

ADI가 제공하는 또 다른 전력 기능은 전력 컨트롤러입니다. 컨트롤러는 모든 다른 전력 제품만큼 또는 그 이상으로 발전되고 현대화되었습니다. 동기화에 수학적 계산과 수동 안전화가 필요했던 시대를 지나, 이제는 ADI가 강압 동기식 컨트롤러를 제공하며, LTC7821은 가장 최근의 예입니다. LTC7821은 일반적인 48V ~ 12V 응용 제품에서 97%의 효율성을 얻을 수 있으며 500kHz에서 스위칭됩니다. 기존 장치와 비교할 때 이 하이브리드 강압 동기식 컨버터는 스위칭 주파수의 1/3에서 우수한 EMI 성능과 효율성을 제공합니다. LTC7821은 5mm x 5mm QFN 패키지로 제공됩니다. 데모 기판 DC2787A는 응용 제품에 사용되는 LTC7821을 평가하는 데 사용할 수 있습니다.

LTC7821용 DC2787A 데모 기판 (이미지 출처: Analog Devices)

Analog Devices와 DigiKey는 신뢰성, 전력 요구 사항 준수, 첨단 설계를 고려하여 버튼을 누르는 것만으로 다양한 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. Analog Devices 전력 관리 솔루션은 다양한 전력 요구를 신속하고 효율적으로 충족하고, 설계를 훨씬 빠르게 이 세상에 내놓을 수 있도록 지원합니다. 오늘의 설계 지원이 혁신적인 내일을 만듭니다.