高級半導體解決方案領導廠商瑞薩電子株式會社（TSE：6723）開發出了近場通信（NFC）[注釋1]無線充電系統，可擺脫充電電源線，提高系統效率。瑞薩提供構建此系統所需的重要元件：NFC微控制器（MCU）RF20、電源發射控制IC R2A45801和電源接收控制IC R2A45701。瑞薩也提供配套無線充電系統的外圍分立器件（例如功率半導體器件）。
無線充電在智能手機等產品中流行起來。它極大方便了便攜式產品充電過程，讓電源線和連接器變得多余。現有無線充電系統通常是通過兩個天線的耦合來實現，一個用于接收功率，另一個用于發射功率，因此兩個天線間的耦合距離和組合對充電效率有很大影響。這樣的無線充電系統嚴重限制了有效充電區域，而發射和接收天線耦合距離也極大地降低了產品設計自由度。
瑞薩NFC無線充電技術將充電區拓寬到了10cm。它整合了現有的NFC MCU技術，利用NFC天線實現了采用單個RX天線進行NFC通信和無線充電，從而提高了穩定性，同時降低了接收器設計材料成本。為了讓開發人員能夠更輕松地將該系統整合到移動器件內，瑞薩利用成熟的技術開發出了NFC MCU、功率接收控制IC和功率發射控制IC。這些新產品是實現無線充電系統所需的主要元件，瑞薩將它們作為完整解決方案提供。
瑞薩無線充電系統的主要特性
NFC無線充電系統解決方案讓充電擺脫了對電線的依賴，通過融合NFC和無線充電技術將無線連接帶上一個更加靈活的嶄新的水平上。系統的主要特性如下：
1）通過具有NFC功能的單個天線實現了功率發射和數據接收
具有其它短程通信功能的傳統無線功率接收器需要兩個天線，一個用于發射數據，另一個用于接收功率。在基于NFC的系統中，接收器采用單個天線，從而實現了更小巧、更輕薄的移動手持設備的設計。
2）利用NFC拓寬了充電區
采用NFC的專有技術將充電區拓寬到了10cm左右，從而能夠構建一個相對不受位置偏差影響的無線充電系統。移動手持設備功率接受端的靈活性實現了手持設備和功率發射端的靈活性設計。
3）能夠構建安全性更高的無線充電系統
NFC支持雙向通信，因此能夠在供電開始之前確定是否可以給系統充電。這樣就提高了無線充電的安全性。
4）單個NFC MCU實現了無線充電和傳統非接觸式智能卡應用
基于NFC標準，系統不僅支持無線電源，還支持現有的非接觸式智能卡應用。這樣就能夠設計出更小巧的移動手持式設備。
瑞薩已將新解決方案提交給NFC論壇[注釋2]的無線充電工作組，以便鼓勵廣泛采用NFC無線充電系統。
這3款新產品及其主要特性簡述如下。
NFC控制器RF20
除了無線充電應用，NFC還可用于其它多種應用，包括傳統應用（例如支付交易、公交系統和售票系統）和新應用（例如游戲和醫療設備）。尤其是，基于Android™ OS和具有NFC功能的智能手機發展迅速。這帶動了對能夠輕松實現NFC功能的解決方案的需求。為了滿足這種需求，瑞薩開發出了符合國際NFC標準要求、支持基于Android™ OS的智能手機的RF20 NFC MCU。
1）交鑰匙解決方案
該芯片配有固件軟件和用于主機端的中間件，固件整合了智能手機和其它器件所需的全部功能，包括各種NFC標準兼容性驗證功能。這樣就能夠在Android™終端系統上快速、輕松地實現NFC功能。
2）支持各種接口標準
單線連接協議（SWP）（ETSI TS 102 613兼容）充當連接支付交易等應用所需的外部安全元件的通信接口，還可以連接到SIM卡[注釋3]上。此外，還支持內部集成電路（I2C）和通用異步接收器/發射器（UART）充當主控制器接口。這樣就能夠靈活配置不同的主機接口類型。
面向無線電源的功率發射IC R2A45801和功率接收IC R2A45701
單芯片產品內整合了配置無線充電系統所需的主要模擬元件。
1）功率發射器IC R2A45801的特性
功率發射器IC R2A45801實現了無線功率發射器的驅動電路所需的三條充電輸出通道。其片上功能加強了控制安全性，包括熱關斷和場效應晶體管（FET）溫度檢測/系統溫度檢測功能。與RJK1028外部金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）一起使用時，功率發射器IC R2A45801可用于構建高效功率發射系統。
2）功率接收器IC R2A45701的特性
整流到充電控制所需的電位之后，功率接收IC R2A45701能夠降低接收器端線圈接收到的電壓。除了無線充電，它還具有電壓和電流監測功能以及AC適配器輸入、USB充電輸入和用于外部充電的輸入。支持多個充電輸入的是集成充電控制功能，能夠直接給單節鋰離子電池充電。因此，R2A45701能夠為帶有電池的器件提供獨立支持。
[注釋1] 近場通訊（NFC）是一種國際短程無線通信標準，采用13.56 MHz頻段，由NXP半導體和索尼公司合作開發而來。
[注釋2] NFC論壇：一個致力于開發NFC標準規范和推廣NFC產品應用的行業協會。作為NFC論壇的贊助會員，瑞薩在積極推廣NFC技術的應用。
[注釋3] SIM卡：SIM代表用戶識別模塊，是一種儲存用戶信息（例如手機運營商發行的電話號碼）的集成電路卡（ICC）。
了解NFC MCU RF20、功率發射IC R2A45801和功率接收IC R2A45701的主要技術規格，敬請參照獨立數據表。
定價和供貨情況
將于2012年11月開始供應NFC MCU RF20、功率發射IC R2A45801和接收IC R2A45701樣品，其單價均為6.00美元。預計NFC MCU RF20將于2013年1月開始量產，2013年6月月產量將達到1,000,000件。預計功率發IC R2A45801和功率接收IC R2A45701將于2013年3月開始量產，2013年12月月產量將達到1,000,000件。（價格和供貨情況如有變化，恕不另行通知。）
瑞薩電子NFC無線充電系統解決方案 |
