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12-2013

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HF-Praxis 12/2013

Produkt-Portrait

Produkt-Portrait 400-mA-Energieempfänger für einfaches, kontaktloses Akku-Laden über eine Distanz von bis zu 1,2 cm Der Energieempfänger LTC4120 funktioniert zuverlässig in Verbindung mit dem einfachen, diskreten Resonanzsender-Referenzdesign von Linear Technology oder den hochentwickelten Sendern von PowerbyProxi, einem in Neuseeland ansässigen, führenden Anbieter von Lösungen für drahtlose Energieübertragung. Die Sender von PowerbyProxi bieten erweiterte Funktionen wie z. B. gleichzeitiges Laden mehrerer Empfänger durch einen einzigen Sender oder Erkennung fremder Objekte zur Verhinderung von Überhitzung bei fehlerhafter Anwendung. Drahtloses 40 V/400 mA-Akkuladesystem mit DHC Linear Technology Corporation präsentiert mit dem Energieempfänger LTC4120 sein erstes Produkt, das speziell für kontaktloses Akku-Laden entwickelt wurde. Das IC LTC4120 vereint in sich einen drahtlosen Energieempfänger und einen Konstantstrom/Konstantspannungs-Akkulader. Ein externer Programmierwiderstand dient zur Einstellung des Ladestromes bis maximal 400 mA. Der LTC4120 fungiert als Empfängerschaltung in einem vollständigen drahtlosen Energieübertragungssystem, bestehend aus einer Senderschaltung, Senderspule, einer Empfängerspule und einer Empfängerschaltung. Der LTC4120 „erwartet“ von der Empfängerspule eine gleichgerichtete Spannung zwischen 4,2 V bis 40 V und speist damit einen vollwertigen 400-mA- Konstantstrom/Konstantspannungs-Akkulader mit programmierbarem Ladestrom, programmierbarer Float-Spannung (3,5 V bis 11 V, ±1% Genauigkeit), Akku-Vorkonditionierung mit halbstündigem Timeout, Erkennung defekter Akkus, NTC- Übertemperaturschutz, Ladestatusanzeige und 2-Stunden- Sicherheitsabschaltungs-Timer. Der Ausgang FAULT meldet eine defekte Batterie sowie Temperaturfehler. Sobald der Ladevorgang beendet ist, meldet der LTC420 das Ende der Aufladung über den CHRG-Pin und Die wichtigsten Leistungsmerkmale: LTC4120 • Verlustlose DHC-Steuerung (Dynamic Harmonization Control) für optimales Laden über einen großen Kopplungsbereich • Weiter Empfänger-Eingangsspannungsbereich: 4,2 V bis 40 V • Programmierbare Batterie-Float-Spannung: 3,5 V bis 11 V • Ladestrom 50 mA bis 400 mA, über einen einzigen Widerstand programmierbar • ±1% Ausgangsspannungsgenauigkeit • 5% Ladestrom-Programmiergenauigkeit • Weder Mikroprozessor noch Software erforderlich • Große Energieübertragungsdistanz möglich mit lose gekoppelten Sende-/Empfangsspulen, kein Transformatorkern • Thermisch optimiertes, flaches 16-poliges (3 mm × 3 mm x 0,75 mm) QFN-Gehäuse Ausgangsspannung und Strom in Abhängigkeit vom Abstand 38 hf-praxis 12/2013

Produkt-Portrait Applikationen • Handheld-Instrumente • Industrielle oder militärische Sensoren • Rauhe Umgebungen • Portable medizinische Geräte • Elektrisch isolierte Gerät Typische Applikationschaltung geht dann in einen Low-currentsleep-Mode mode über. Eine Autorestart-Schaltung beginnt einen neuen Ladezyklus, wenn die Betteriespannung um 2,5% abfällt. Der LTC4120 arbeitet mit DHC(Dynamic Harmonization Control)-Steuerung, einem patentierten Verfahren, das eine optimale induktive Energieübertragung unter den verschiedensten Bedingungen ermöglicht und Schutz vor Übertemperatur und Überspannung bietet. Dieses Verfahren regelt sowohl die Empfangs- als auch die Sendeenergie verlustlos durch Verändern der Resonanzfrequenz des Empfängers. Das Ergebnis ist eine effiziente und robuste Lösung zum drahtlosen Laden akkubetriebener Geräte. Drahtloses Laden mit dem LTC4120 ermöglicht es, akkubetriebene Geräte ohne Verwendung teurer und fehleranfälliger Steckverbinder zu laden. Produkte mit eingebautem LTC4120 können abgedichtete Gehäuse besitzen, in beweglichen oder rotierenden Vorrichtungen untergebracht sein oder in Umgebungen eingesetzt werden, die größtmögliche Sauberkeit oder Hygiene erfordern. Typische Anwendungen sind Handheld-Messgeräte, Sensoren für industrielle/militärische Anwendungen und ähnliche Produkte, die unter widrigen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden, tragbare medizinische Geräte, sehr kleine Geräte und elektrisch isolierte Geräte. LTC4120-basierte Systeme bieten wesentlich einfachere Lösungen als solche auf der Basis des Qi-Standards. Außerdem erlauben sie weitere größere Übertragungsdistanzen und kommen ohne Software aus. “Der LTC4120 ist das erste Ergebnis einer langfristig angelegten Partnerschaft zwischen Linear Technology und PowerbyProxi, einem Technologieunternehmen, das sich auf praktische Lösungen für drahtlose Energieübertragung konzentriert”, erläuterte Don Paulus, VP/GM von Linear Technologys Power Products Group. Fady Mishriki, Executive Vice President & CTO von PowerbyProxi, fügte hinzu: “Linears LTC4120 und unsere damit kompatiblen Sender ermöglichen die Entwicklung neuer Produkte, die die Lade-Logistik optimieren und auch in staubigen, feuchten oder explosionsgefährdeten Umgebungen eingesetzt werden können.” Der LTC4120 hat ein flaches (0,75 mm), 16-poliges, 3 mm x 3 mm großes QFN-Gehäuse mit rückseitiger Kühlfahne für verbesserte Wärmeableitung. Das IC ist in „E“- und „I-Grade“- Versionen verfügbar und für den Betriebstemperaturbereich von –40 °C bis +125 °C spezifiziert. ■ Linear Technology http://www.linear.com ENGINEERING + MANUFACTURING FOR A NETWORKED WORLD MATRICES · SWITCHING UNITS · MULTICOUPLERS · CROSSBARS · COMPONENTS CONTACT: Phone: +49 (0) 9078 9695 - 95 | E-Mail: sales@novotronik.com | Web: www.novotronik.com hf-praxis 12/2013 39

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