Das IC fungiert als Sender in einem drahtlosen Energieübertragungssystem, das aus einer Senderschaltung, einer Senderspule, einer Empfängerspule und einer Empfängerschaltung besteht. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Sender dieser Art bietet der LTC4125 laut Hersteller drei wesentliche Vorteile: Eine AutoResonant-Funktion, die die verfügbare Empfangsleistung maximiert; einen Optimum-Power-Search-Algorithmus, der den Gesamtwirkungsgrad des Energieübertragungssystems maximieren soll; und eine Fremdgegenstand-Erkennungsfunktion (FOD, Foreign Object Detection), die auch in Anwesenheit elektrisch leitender Fremdgegenstände einen sicheren und zuverlässigen Betrieb gewährleistet.
Der LTC4125 stimmt seine Übertragungsfrequenz automatisch auf die Resonanzfrequenz des LC-Netzwerks ab. Diese "AutoResonant" genannte Technologie ermöglicht es, über lose gekoppelte Spulen die maximale Leistung von einer Niederspannungsquelle (3V bis 5,5V) zu einem abgestimmten Empfänger wie z. B. dem Drahtlosempfänger/Akkulader-IC LTC4120 zu übertragen. Als drahtlose Energieempfänger eignen sich auch der Shunt-Akkulader LTC4071 oder der Multi-Chemistry-Akkulader LT3652HV.
Zur Optimierung des Systemwirkungsgrads ...
überprüft der LTC4125 in regelmäßigen Abständen den Leistungsbedarf des Empfängers und passt seine Übertragungsleistung automatisch an. Im Fehlerfall oder wenn ein Fremdgegenstand erkannt wird, unterbricht der LTC4125 automatisch die Energiezufuhr. Die Funktionen zur Übertragungsleistungsoptimierung und Fremdgegenstand-Erkennung erfordern keine direkte Kommunikation zwischen den Sender- und Empfängerschaltungen. Weil keine digitale Kommunikation erforderlich ist, funktioniert die Energieübertragung auch bei kleinen Koppelfaktoren zwischen Sender- und Empfängerspule. Außerdem erübrigen sich dadurch eine komplizierte Signalverarbeitungshardware und eine Software zur Ausführung eines Kommunikationsprotokolls.
Der LTC4125 bietet eine programmierbare Strombegrenzung und besitzt einen Eingang für einen NTC-Widerstand, der die Implementierung zusätzlicher Fremdgegenstand- und Überlastungsschutzfunktionen ermöglicht.
Gehäuse und Reichweite
LTC4125-basierte Systeme haben eine Übertragungsreichweite von bis zu 10mm, die auch dann noch funktionieren, wenn die Spulen nicht exakt aufeinander ausgerichtet sind und dadurch eine suboptimale Kopplung aufweisen. Der Chip besitzt ein flaches (0,75mm), 20-poliges, 4mm x 5mm großes QFN-Gehäuse mit rückseitiger Kühlfahne. Das Bauteil ist für den Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +125°C spezifiziert und sowohl in einer "E"- als auch einer "I"-Version verfügbar.