ROHM NFC-Chipsatz ermöglicht kabelloses Laden in Wearables

Wearable-Geräte wie Smart Rings und Fitnessarmbänder erfordern kompakte, kabellose Ladelösungen, die strengen Anforderungen an Größe und Leistungsaufnahme gerecht werden. In diesem Kontext stellte ROHM den Chipsatz ML7670 (Empfänger) und ML7671 (Sender) vor, der für NFC-basierte drahtlose Energieübertragung in ultrakompakten Wearables und Peripheriegeräten ausgelegt ist.

NFC-Laden adressiert Größenbeschränkungen ultrakompakter Geräte
Anwendungen in den Bereichen Gesundheitswesen, Fitness-Tracking und Unterhaltungselektronik treiben die Nachfrage nach kleineren Wearable-Formaten, insbesondere ringförmigen Geräten. Diese Bauformen schränken kabelgebundene Ladeschnittstellen ein und erschweren den Einsatz konventioneller Qi-Ladetechnologien, die in der Regel größere Spulen erfordern.

Die NFC-basierte Energieübertragung arbeitet im Frequenzbereich von 13,56 MHz und ermöglicht kleinere Antennendesigns, die sich für kompakte Geometrien eignen. Dadurch wird das Laden im Nahbereich für Geräte wie Smart Rings, Smart Bands sowie Zubehör wie Eingabestifte unterstützt.

Energieübertragungsarchitektur für Sub-Watt-Anwendungen ausgelegt
Der Chipsatz ML7670/ML7671 baut auf der Plattform ML7660/ML7661 auf und ist für Anwendungen mit geringerer Leistungsaufnahme konzipiert, mit einer maximalen Übertragungsleistung von 250 mW. Die Integration von Schalt-MOSFETs im Chipsatz reduziert den Bedarf an externen Komponenten zur Leistungsregelung und ermöglicht kompaktere Leiterplattenlayouts.

Der Empfänger-IC ML7670 erreicht eine Energieübertragungseffizienz von bis zu 45 % im Leistungsbereich von 250 mW. Diese Effizienz wird durch Optimierungen bei Spulenabstimmung, Gleichrichterschaltungen und reduzierten Schaltverlusten erzielt, was eine stabile Energieübertragung unter den typischen Leistungsrestriktionen kompakter Wearables ermöglicht.

Integrierte Steuerung reduziert Systemkomplexität
Die für die drahtlose Energieübertragung erforderliche Firmware ist direkt in den ICs integriert, sodass kein externer Mikrocontroller erforderlich ist. Diese Integration reduziert die Systemkomplexität, verringert die Anzahl der Komponenten und vereinfacht die Entwicklung für Gerätehersteller.

Der Chipsatz entspricht der NFC Forum Wireless Charging Specification (WLC 2.0) und gewährleistet die Kompatibilität mit NFC-fähigen Geräten sowie die Integration in das wachsende Ökosystem für drahtlose Energieübertragung auf NFC-Basis.

Integration in kommerzielle Wearable-Plattformen
Der ML7670/ML7671 Chipsatz befindet sich in Serienproduktion und wurde im Wearable-Gerät SOXAI RING 2 implementiert, das von SOXAI, Inc. entwickelt wurde. Evaluierungsboards und Referenzdesigns stehen zur Verfügung, um Systemtests und die Integration in neue Wearable-Plattformen zu unterstützen.

Kabellose Energieübertragung für kompakte Wearables
Durch die Kombination aus NFC-basierter Energieübertragung, integrierter Steuerung und hoher Integrationsdichte adressiert der Chipsatz zentrale Herausforderungen in der Wearable-Elektronik, darunter begrenzter Bauraum, geringe Leistungsbudgets und vereinfachte Systemarchitekturen. Dies unterstützt die weitere Miniaturisierung von Wearables bei gleichzeitig zuverlässiger Ladefunktion in stark eingeschränkten Einbauräumen.

Bearbeitet von Aishwarya Mambet, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

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