用于可穿戴设备的无线锂离子充电器解决方案包括集成降压DC-DC转换器

LTC4126是一款全功能7.5 mA无线锂离子（Li-Ion）电池充电器，内置1.2 V无电感DC-DC转换器，专为助听器、无线耳机和其他需要无线充电的空间受限的可穿戴产品而设计。LTC4126 可与一个基于 LTC6990 的 ZVS 单晶体管发射器组合，以形成一个完整的无线充电解决方案。

高效无线输入电源控制器

可穿戴设备越来越倾向于无线电池充电，通过消除可穿戴设备上对电缆或裸露连接器的需求来改善用户体验。LTC®4126 充电器、DC-DC 转换器具有一个无线电源控制器，使其能够从发射线圈产生的交流磁场无线接收电源 （例如在 LTC6990 解决方案中）。无线电源控制器将来自接收器侧谐振电路的交流电压整流为V的直流电压抄送针。该直流电压被馈送到线性充电器，线性充电器调节电池的电荷。

当 LTC4126 接收的能量超过其需要时，无线电源控制器将调节线性充电器的输入 V抄送，通过将接收器谐振槽分流到地面。通过这种方式，线性充电器以高效率运行，因为其输入保持在略高于电池电压 V.BAT.当调车电路接合时，谐振电路接收的功率也较小，因为谐振频率与发射器频率失谐。

图1.交流输入整流和直流轨电压调节。

全功能线性电池充电器

LTC4126 中的集成式恒流 （CC） / 恒压 （CV） 线性锂离子电池充电器通过一套完整的保护功能（包括自动再充电、安全定时器自动终止、电池不良检测和超出温度范围的充电暂停）来确保健康的充电周期。LTC4126 包括可传递至系统微控制器的充电器状态和电池电压电平信号。

无电感低噪声DC-DC转换器

LTC4126 包括一个集成式无电感充电泵 DC-DC 转换器，该转换器可从电池向系统负载提供一个稳定的输出。LTC4126 的 DC-DC 转换器可通过其 EN 引脚接通和关断，从而实现由一个微处理器进行控制。EN 引脚也可与 LTC4126 的 PBEN 引脚结合使用，以实现按钮控制 — 无需额外的去抖动电路。

电荷泵DC-DC转换器具有三种工作模式（取决于电池电压），以提高整体效率。

图2.理论最大转换器效率与电池电压的关系。

图3.完整的 6 mm 直径无线电池充电器接收器，带集成 DC-DC 转换器和充电器状态输出。

微型PCB板上的完整应用电路

由于 LTC4126 的高度集成度设计，一个完整的无线充电器接收器解决方案只需要几个外部组件。应用板尺寸为直径为6 mm，整个设计可以安装在助听器或耳塞内部。

单晶体管ZVS谐振式无线电源发射器

图4所示的单晶体管发射器是一个简单的谐振电路，使用LTC6990作为振荡器来驱动低功率晶体管。为了实现ZVS操作，发射器谐振电路频率设置为振荡器频率的1.29倍。这样，开关损耗大大降低，整体无线充电效率提高。该变送器只需要几个组件，可以安装在一个小箱子里。

图4.完整的无线充电解决方案，具有单晶体管 ZVS 发射器和 LTC4126 接收器。

图5.当 fTX_TANK= 1.29 × f驾驶.

结论

LTC®4126 是一款保护良好、高度集成且极其紧凑的无线充电器接收器解决方案，非常适合可穿戴设备。通过将 LTC4126 （在可穿戴设备侧）与一个基于 LTC6990 的 ZVS 单晶体管发射器 （在充电站侧） 相结合，可以轻松实现完整的无线充电解决方案。基于这些器件的完整解决方案具有低功耗和低成本的特点。

审核编辑：郭婷