Kabellose Energie- und Datenübertragung kombinieren

19.03.2018 13:13

Kabellose Energie- und Datenübertragung kombinieren

Würth Elektronik eiSos und Infineon stellen Wireless Power Entwicklungssystem 200-W-WPT vor

Würth Elektronik eiSos und die Infineon Technologies bieten ein 200-W-Entwicklungssystem für Wireless Power Transfer an

Besonderheit des Entwicklungs-Kits: Die Verbindung zwischen Sender- und Empfängerspule kann neben der Energieübertragung auch zur Datenübertragung genutzt werden. Vorgestellt wird das System beim Wireless Power Congress am 21. und 22. März 2018 in Haar bei München.

Das Entwicklungs-Kit 760308EMP-WPT-200W besteht aus einem Netzteil, einer Sender- und einer Empfängereinheit und ist durch die Produkte von Würth Elektronik und Infineon (MOSFETS, Treiber, Mikrocontroller, Spannungsregler) eine innovative und leistungsstarke Systemlösung.

Die Senderseite besteht aus einer Vollbrücke und einem Resonanzkreis. Dieser wird gebildet aus der Serienschaltung von WPT-Spule und den Resonanzkondensatoren. Aufgrund der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom im Resonanzkreis arbeitet das System im ZVS Mode (Zero-Voltage-Switching). Daraus ergibt sich eine sehr hohe Effizienz des Gesamtsystems.

Auf der Empfängerseite wird ein Synchron-Gleichrichter mit nachfolgender Filterung und Siebung eingesetzt. Zusätzlich können durch AM-Modulation des Wechselfeldes zwischen Sender und Empfänger beliebige Daten von der Empfängerseite an die Senderseite übermittelt werden. Ein Anwendungsbeispiel: ein mobiles Gerät, das beim Aufladen Sensordaten an eine Basisstation übermittelt. Alle benötigten Daten zur Realisierung eines solchen proprietären Systems werden frei verfügbar zum Download angeboten.

Zum Beispiel für Medizintechnik und IoT

Cem Som, Division Manager Wireless Power Transfer bei Würth Elektronik eiSos, erklärt: „Schon seit Jahren bekommen wir von Kunden Anfragen, wie sie ihre Applikationen außerhalb des Qi-Standards mit höheren Leistungen betreiben können. Die Schaltung kann skaliert werden von 10 W bis hin zu mehreren kW. Die Ströme im Resonanzkreis sind sinusförmig, dies begünstigt das sehr gute EMV-Verhalten. Durch Änderung der Schaltfrequenz kann die Ausgangsspannung geändert werden und es können Daten vom Empfänger zum Sender übertragen werden. Wir wollen Applikationen bis zu einer Leistung von 200 W außerhalb des Qi-Standards adressieren. Typisch sind Anwendungen aus der Medizintechnik, Industrie 4.0, IoT und alle Bereiche mit rauer Umgebung.“ Cem Som stellt das Konzept hinter dem 200-W-WPT System auf dem Wireless Power Congress am 22. März um 15:00 in einem Vortrag vor: „200 W inductive wireless power transfer with integrated data communication“.

Um die unterschiedlichen Anforderungen kabelloser Energieübertragung zu adressieren, liefern Halbleiterbauelemente von Infineon einen idealen Mehrwert. „Durch unser breites Produktportfolio können wir als führender Halbleiterhersteller einen großen Anteil bei der Entwicklung von effizienten und innovativen Wireless-Power-Lösungen beitragen“, sagte Verena Lackner, Global Application Marketing für Wireless Charging bei Infineon. „Kabelloses Laden ist ein Schwerpunktthema für Infineon und gemeinsam mit Würth Elektronik können wir mit dieser Systemlösung Kunden bei verschiedenen Design-Herausforderungen effektiv unterstützen.“

Das 200-W-WPT ist ab Q3 erhältlich.

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