NY7501 无线充电发射方案 EVM
新页科技 NY 系列无线功率发射器评估模块是一款高性能,为无线电源
解决方案的设计易于使用的开发模块。该 NY7501 评估模块(EVM)提供
了一个符合 QI 标准的、拥有无线充电发射系统所有功能的无线充电器
开发模块。单线圈发射器可帮助设计人员加速其终端应用的开发。该 EVM
支持 WPC1.1 协议(支持升级到 WPC1.2)。
目录
1
应用........................................................ 2
2
NY7501EVM_1601 电气性能规格................................. 2
3 连接器和测试点说明.......................................... 2
3.1
输入/输出连接说明................................... 2
3.2
测试点说明.......................................... 2
4 原理图和材料清单............................................ 3
5
测试设置.................................................... 5
5.1
设备................................................ 5
5.2
设备安装............................................ 5
6NY7501EVM_1601 装配图和布局................................. 6
7
参考........................................................ 7
1
应用
该 NY7501EVM_1601 评估模块演示了 NT 的发送器部分无线电源系统。这个解决方案
是一个 5V 单线圈的无线充电发射机。
该 EVM 要求能够在 5 V 单电源高达 2A 的操作,
电源插座,LED 指示器,并在发射线圈单个印刷电路板(PCB)
。开放式设计可以方
便地访问到电路的关键点原理图。
该 EVM 具有以下特点:
•WPC 1.1 异物检测(FOD)和 WPC 1.0 寄生金属物体检测(PMOD)
•动态功率限制™(DPL)允许从 5 V 电源有限电流能力的操作(例如,USB 端口)
•5 V 输入
•发射器线圈安装垫提供正确的接收器接口
•LED 指示功率传输或电源故障状态
2
NY7501EVM_1601 电气性能规格,如表 1:
NY7501EVM_1601 DEMO 板 电气性能说明
测试项目
测试条件
最小
正常
最大
单位
4.5
5
5.5
V
2
A
输入特性
输入电压 Vin
输入电压
输入电流 Iin
输入电流
VIN=5V,Iout=max
1.5
空载电流
VIN=5V,Iout=0
160
mA
待机电流
VIN=5V
26
mA
输出电压
Vin=5V, 0≤Iout≤1A
输出纹波
Vin=5V, 0≤Iout≤1A
输出电流
4.5V≤Vin≤5.5V
输出特性(BQ51013B)
输出电压 Vout
输出电流
4.5
5
5.5
V
200
mV
0
1
A
110
205
KHZ
系统特性
工作频率 Fs
工作频率
最大效率
最大效率
满载效率
满载效率
Vin=5V, Iout=1A
表1
3
连接器和测试点说明
3.1
输入/输出连接说明:
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
3.1.5
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
J1-Micro USB,输入电源接口;
J2-Vin,Vin=5V±500mV Iin=1.5-2(A);
J3-GND,输入功率返回到地 J3;
CN1-单片机烧写口;
TP5、TP6 发射线圈连接口。
测试点说明:
TP1-VCC,正极输入功率,5V±500 mV;
TP2-GND,电源回路到负极 GND;
TP3-I_OUT,解调滤波输出信号;
TP7-GATEHIR,驱动输出信号;
TP8-GATEHIL,驱动输出信号;
75.00%
%
72%
%
3.2.6 TP9-GATELOR,驱动输出信号;
3.2.7 TP10-GATELOL,驱动输出信号;
3.2.8 TP11-Isense, 电流采集;
3.2.9
TP12-VODL, 桥臂节点;
3.2.10 TP13-VODR,
桥臂节点;
3.2.11 TP15、TP16、TP17、TP18-GND;
3.2.12 TP19-MCU_vfilter0,解调滤波输出信号;
3.2.13 TP20-MCU_SCL,串行总线时钟信号;
3.2.14 TP21-MCU_SDA,串行总线数据信号;
3.2.15 TP22-VC0, 调制信号输入;
3.2.16 TP25-LED1,状态指示,通常为红色;
3.2.17 TP26-LED2,状态指示,通常为绿色;
3.2.18 TP27-BUZZ;
3.2.19 TP28-RST,复位信号;
3.2.20 TP29-NTC,连接外部温度传感器信号;
3.2.21 TP32-浮点测试点;
3.2.22 TP33-浮点测试点;
3.2.23 TP34-GND;
3.2.24 TP35-浮点测试点;
3.2.25 TP36-浮点测试点;
3.2.26 TP37-GND;
3.2.27 TP38-浮点测试点;
3.2.28 TP39-浮点测试点;
3.2.29 TP40-GND。
4
原理图和材料清单
本部分包括原理图和为 EVM 物料清单。
图 2 示出了用于此的 EVM 的原理图。
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
R14 22K
0
0
5V
U3B
0
6.8K
V_OUT_1
4
0
1
4
3
2
TP37
TP9
TP36
TP10
TP35
TP11
TP34
GATELOL
0
LED3
GRN
GND5
D-
E6
R25
1K
TP33
TP18
2
3
ID
GND
5
0
TP32
TP17
R56
1
4
GND6
U4
TL431/CY L
0
VCC
TP16
0
5V
C40
22uF
R57
C38
22uF
C27
22uF
D7
C32
100nF
GND
TP15
BZT52C5V1
1
E1
E2
E5
2
TP1
GND1
GND2
5V
VBUS
TP31
Isens e
1
2k
J1
D+
MB95F564K
TP38
TP8
GATELOR
PO WER
R36
300
MCU_SDA
MCU_SCL
C35
100nF
TP3
0
DBG
100nF
VODL
5V
0
R41
680K
R64
MCU_v f ilter0
TP14
NTC
V_B
Is out
V_B
GATEHIL
R27 56K 1%
GND4
0 C31
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
TP39
TP7
GATEHIR
D3 1N5819
2
R6
3K
LM358
GND3
R37
5.1K
X0/PF0 P12/EC0/DBG
X1/PF1
P07/INT07
VSS
P06/INT06
X1A/PG2 P05/INT05
X0A/PG1 P04/INT04
VCC
P03/INT03
C
P02/INT02
RST/PF2 P01/AN01
TO10/P62 P00/AN00
TO11/P63 P64/EC1
TP40
TP30
-
C26
1uF
E4
1
2
3
0
4
5
6
5V
7
8
RST
C29
BEEP 9
100nF
C28 1uF
V_OUT_1 10
T_EN
1
+
7
6
R30
U2
TP25
TP29
Isout
R40
30K
-
E3
TP26
2
5V
5
2
2
TP27
BEEP
RST
TP28
3
0
5V
R35
5.1K
R34
1K
0
C12 0.1uF
5V
R33
1K
1
8
7
6
5
0
0
R28 1K 1%
R66
100K/NTC
C34
100nF
TP6
VC0
R38
5.1K
CON5_SIP
MARK1 MARK2
1
2
3
4
10K
0
LED2
BLUE
5V
LED1
RED
VODR
VODL
8
7
6
5
D12
D11
D22
D21
S1
G1
S2
G2
R32
8
C25
4.7nF
U3A
+
0
1
1
5V
TP5
0
LM358
RST
DBG
T_EN
C37
1nF
C13 0.1uF
C17 4.7nF
1
2
CN1
2
5V
2
3
0
5V
5V
TP24
C21
100nF
C24
4.7nF
1
2
3
4
5
C36
1nF
C23
100nF
Is ense
VODR
NTC
R31 10K
0
VODL
R19
0.02
R26 33K
0
R39
10K
NTC
C10 0.1uF
VC0
5V
Isout
0
C22
100nF
TP4
TP23
1
Is ense
D2 1N5819
C19
100nF
0
TP22
5V
R24
100K
5V
C20 5.6nF
2
1.5K
GATEHIR
2
0
TP13
C9 0.1uF
5V
R22
68K
TP12
U6
AO4800
VODR
5V
C18
10nF
蜂 鸣器
Q13
MMBT3904
0
4
1
5V
GATELOR
D4
EESD05CC02
1
2
R23
VC0
D6
1N5819
R21
33K
0
R15 47R
0 C30 220nF
C16
4.7nF
0
VODL
GATELOL
R11 47R
R17 47R
C15 100nF
R62 5.1K
GATELOR
R16
10K
1
C8 220nF
GATEHIL
R10 47R
GATELOL
R13
2.2M
NY 7501
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
rbias
bstref l1
gatehil1
v odl
gatelol1
gnd3
v c c4
gatelor0
v odr0
gatehir0
CON2
D1
1N5819
BEEP1
AC BUZZER
2
R12 10K
C14
4.7nF
D5
1N5819
0
1
2
3
4
C11 100nF
0
pingin0
pingip0
v f iltero
v demods o
v demods in
v demoddo1
v demodin1
v demodip1
idemoddin
idemoddo2
C5
22uF
R52 1K
E1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
R7
470K 1%
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
R8 10K
R9
10K
0
R5 270K 1%
ping0
clk80k
SCL
SDA
vc c_iic
gnd5
gnd4
vcc 5
vc m_buf
ros c
U1
GND
C4
100nF
BEEP
idemoddon2
idemoddip2
vcc 1
gnd1
Vs ense
Isense
vcc 2
gnd2
vcc 3
bstrefro
R4
1M
U5
AO4800
GATEHIR
0
2
1
1
MCU_SDA
C7 100nF
MCU_SCL
MCU_SDA
TP21
CON2
J3
0
GATEHIL
M CU_vfilter0
MCU_SCL
VCC
D12
D11
D22
D21
R3
2K
S1
G1
S2
G2
C2C3
1uF
1uF
8
C6
22uF
R2
5.1K
R50 100R
5V
2
1
0
R1
5.1K
E1
5V
5V
MCU_v f ilter0
TP20
5V
J2
C1 100nF
TP19
0
0
0
TP2
T it le
0
S iz e
Do c
B
D at e
um
ent
Nu m
ber
v
Sh
Thurs day , Marc h 03, 2016
图2
Re
:
eet
of
1
1
表 3 包含该 EVM 物料清单。
NY7501EVM_1601_ BOM
序号
名称
规格属性
4.7nF,±
制
单
数
位
量
个
5
C14,C16,C17,C24,C25
个
1
C20
个
1
C18
个
14
C1,C4,C7,C11,C15,C19,C21,C22,C23,C29,C31,C32,C34,C35
个
4
C9,C10,C12,C13
个
2
C8,C30
个
4
C2,C3,C26,C28
个
4
C5,C6,C27,C38
个
2
R56,R57
个
1
R19
个
4
R10,R11,R15,R17
个
1
R50
个
1
R36
位号
商
1
贴片电容
2
贴片电容
3
贴片电容
4
贴片电容
5
贴片电容
6
贴片电容
7
贴片电容
8
贴片电容
9
贴片电阻
10
贴片电阻
11
贴片电阻
12
贴片电阻
13
贴片电阻
14
贴片电阻
1K,±1%,0603,1/10W
个
5
R25,R28,R33,R34,R52
15
贴片电阻
1.5K,±5%,0603,1/10W
个
1
R23
16
贴片电阻
2K,±5%,0603,1/10W
个
2
R3,R64
17
贴片电阻
3K,±5%,0603,1/10W
个
1
R6
18
贴片电阻
5.1K,±5%,0603,1/10W
个
6
R1,R2,R35,R37,R38,R62
19
贴片电阻
6.8K,±5%,0603,1/10W
个
1
R30
20
贴片电阻
10K,±5%,0603,1/10W
个
7
R8,R9,R12,R16,R31,R32,R39
21
贴片电阻
22K,±5%,0603,1/10W
个
1
R14
22
贴片电阻
30K,±5%,0603,1/10W
个
1
R40
23
贴片电阻
33K,±5%,0603,1/10W
个
2
R21,R26
24
贴片电阻
56K,±1%,0603,1/10W
个
1
R27
25
贴片电阻
68K,±5%,0603,1/10W
个
1
R22
26
贴片电阻
100K,±5%,0603,1/10W
个
1
R24
27
贴片电阻
270K,±1%,0603,1/10W
个
1
R5
28
贴片电阻
470K,±1%,0603,1/10W
个
1
R7
29
贴片电阻
680K,±5%,0603,1/10W
个
1
R41
30
贴片电阻
1M,±5%,0603,1/10W
个
1
R4
31
贴片电阻
2.2M,±5%,0603,1/10W
个
1
R13
32
热敏电阻
NTC-100K,0603
个
1
R66
发光二极
贴片正发光 LED,0603
个
1
LED2
33
管
10%,50V,0603,X7R
5.6nF,±
10%,50V,0603,X7R
10nF,±
10%,50V,0603,X7R
100nF,±
10%,50V,0603,X7R
100nF,±
5%,50V,1206,NP0
220nF,±
10%,25V,0603,X7R
1uF,±
10%,25V,0603,X5R
22uF,±
20%,10V,0805,X5R
0 OHM,±5%,1206,1/4W
0.02 OHM,±1%,1206,
1/4W
47 OHM,±5%,0603,
1/10W
100 OHM,±5%,0603,
1/10W
300 OHM,±5%,0603,
1/10W
封装,
高亮蓝色,
5V,50mA
造
34
35
36
37
38
发光二极
贴片正发光 LED,0603
管
封装,红色,5V,50mA
发光二极
贴片正发光 LED,0603
个
1
LED1
个
1
LED3
个
5
D1,D2,D3,D5,D6
个
1
D4
个
1
D7
个
1
U4
个
2
U5,U6
个
1
U1
个
1
U2
个
1
U3
35 毫欧,
出线长度 40mm, 个
1
L1
个
1
J1
8.5*8.5*3mm
个
1
BEEP1
MMBT3904 ,SOT23,NPN 管
个
1
Q13
块
1
管
封装,翠绿色,5V,50mA
肖特基二
1N5819,SOD_323 封装,
极管
静电二极
管
稳压二极
管
39
稳压芯片
40
MOS 管
41
芯片
42
芯片
43
运放
40V,1A
ESD5B5VL,SOD_523,5V
BZT52C5V6S,SOD-323 ,
5.6V
CJ431,SOT23
AO4800,SOP8 封装/或
GPMD3130A
NY7501,QFN-40 封装
MB95F564K,单片机,
封装
TSOP20
LM358,TSSOP8 封装,双
通道运放
A11,电感量 6.3uH,内阻
44
线圈
浸锡长度 3mm
Micro usb 5s B Type 破
45
MICRO-USB
板式 1.17
,SMT 四脚
全贴,过电流 1.8A
46
47
48
蜂鸣器
贴片三极
管
PCB
NY7501EVM_1601,FR4,2
Layers,板厚 1.6mm
表3
5
测试设置
5.1
设备
5.1.1 接收器:使用低功耗,兼容 QI 标准的接收器;
5.1.2 电压源:输入电压源必须提供的 5V 稳压直流电压,电流极限必须被设置为
2 A;
5.1.3 负载:可以设置电阻负载为 10KΩ、10Ω、5Ω,或电流
负载可以设置为 0 mA、500 mA、1A ,电压为 5 V;
5.1.4 示波器:使用适当的探头双通道示波器观察 NT7501EVM 各种信号;
5.1.5 通信套件:USB 接口套件;
5.2
设备安装
以下各节介绍了设置设备的步骤:
5.2.1 NY7501EVM_1601 输入电源:在接通电源之前,设置输入电源电压 5.0 V 和
电流限制到 2.0 A。输入电源正极引线连接到 J2。电源回路引线连接到 J3 GND;
5.2.2 使用示波器电流探头,连接电流探头来测量监测电源正极引线输入电流;
5.2.3 连接负载;
5.2.4 测试单元。
6NY7501EVM_1601 装配图和布局
图 4 至图 6 示出了 NY7501EVM PCB 的设计。
圈接地 - 线圈下的接地层面积建议,以减少噪声耦合进接收器。该 EVM 接地平面是
比线圈足迹稍大并在一个点接地回电路面积。
注意:透明塑料罩的厚度(2.4 mm)为用于发射机的 z 间隙厚度。
图 4,顶层部件示意图
图 5,顶层布线图
图 6,底层布线图
7
参考
有关 NY7501EVM_1601 低功耗、无线、电源评测从套件的更多信息
请访问 Newyea 官网。
(http://www.xmnewyea.com)