Qi标准5V USB供电无线充电主控芯片-WP5010规格书,上海锐灵电子科技有限公司

WP5010，Qi标准5V无线充电器控制IC

特色

●智能无线电源传输控制

●符合Qi标准A5和A11方案，5V供电

●动态输入功率调整，适合电脑和笔记本

USB口驱动

●金属异物检测功能（FOD），使用安全

●过压、过温、过流保护

●充电状态和故障状态的LED 指

应用范围

●与Qi兼容的无线充电器

-手机和智能电话

-手持式设备

-工业工具

-汽车和其它车辆

-桌面充电接口说明

WP5010是符合无线充电联盟（WPC）Qi 标准的无线充电器控制IC，实现了单机无线充电器的全部功能。芯片按照Qi标准1.1版中的A5和A11发射器方案设计，采用5V供电电压。芯片会自动检测符合Qi标准的接收器，与接收器建立数据通信，并智能管理无线电源传输。为了增加应用灵活性，设计了动态输入功率调整功能，通过无缝优化首先输入电源上可用功率的使用，大大提高用户体验。通过持续监测已建立的电源传输效率，WP5010支持金属异物检测，从而防止由于在无线电源传输路径上错误方式金属物体而导致温度急剧上升的状况。如果在电源传输期间发生任何异常状况，WP5010会自动进行处理并指示，这保证了无线充电的安全性。

功能图和效率曲线

电气特性

极限参数

直流特性（TA=25℃）

器件描述

功能框图

COM1COM2VSNS ISNS TSNS BUZZER

PWM1PWM2

LED

T1T2ENHB

引脚说明

No. Name I/O Description

应用说明

线圈和匹配电容

发射器线圈和匹配电容Qi标准已有明确规定，必须按照规定选择线圈和匹配电容，不可随意更改。WP5010适用于A5和A11方案，请参照Qi标准文档选择所需要的线圈。

匹配电容对发射器的正常工作至关重要。线圈的匹配电容应为400±5%nF，电容耐压值应不低于50V。应选择C0G/NPO或相当材质的电容，不推荐使用X7R材质的电容。由于400nF并不是标准容值，可采用4个100nF电容或者1个180nF和1个220nF电容并联。

动态输入功率调整

当电源输出功率不足时，发射器会降低从电源获取的功率，以维持发射器的稳定工作，同时也能够降低对电源的负载。这使得可以用标准USB口为发射器供电。发射器会监控电源状态，当发现电源供电能力不足时，会自动启动动态输入功率调整功能。

LED和蜂鸣器

WP5010支持LED和蜂鸣器向用户指示工作状态。蜂鸣器可选用无源类型以降低成本。表1是LED和蜂鸣器指示状态。

表 1 LED和蜂鸣器

异物检测（FOD）

WP5010支持金属异物检测功能（Foreign Object Detection, FOD）。在无线充电时，如有金属物体放在发射和接收线圈之间，金属物体将会吸收部分功率并转化为热量，使其温度上升。

WP5010连续检测发射线圈的驱动电压和电流，计算出发射功率，再根据接收器反馈的接收功率，可估计功率损失，如果功率损失超过一定的数值，则判断为有金属异物。

故障处理和指示

故障分为两类，第一类是发射器本身的故障，第二类是接收器通过End Power Transfer（EPT）包向发射器反馈的来自接收器的故障。接收器检测到故障后，会停止能量传输，然后间隔一段时间后重试。表2是对故障的响应、故障状态和重试的时间间隔，表中把充电完成（Charge Complete）和故障作为一起包含进来。

表 2 故障处理

过温保护

WP5010的典型应用部需要温度传感器进行过温保护，此功能是增强的安全保护设计。用NTC 热敏电阻作为温度传感器监控发射器的温度，热敏电阻和固定值电阻形成分压电路，接入TSNS 引脚，热敏电阻接在TSNS和电源之间，如图1所示。当TSNS引脚上的电压超过1.47v后，过温保护启动，发射器停止工作，如按照图1中的分压电阻，则保护温度为60℃。如不需要此功能，NTC热敏电阻可省去不接。

图 1 NTC热敏电阻

过压和过流保护

WP5010通过VSNS引脚监控输入电压，当VSNS引脚电压超过1.0V后，即判断为过压状态（OV），启动过压保护，发射线圈停止输出功率。如按照图2的典型应用电路，对应的保护电压为6.0V。

WP5010通过ISNS引脚监控线圈的驱动电流，当ISNS引脚电压超过1.45V后，即判断为过流状态（OC），启动过流保护，发射线圈停止输出功率。如按照图2的典型应用电路，对应的保护电流为2.0A。

WP5010

封装尺寸

图 3 32-pin LQFP封装

表 3 32-pin LQFP封装尺寸

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