HC5808L soc單芯片是一款高度集成的無(wú)線功率發(fā)射器SOC解決方案，包含數(shù)字微控制器和模擬前端（AFE）。AFE包括全橋功率mosfet、電流傳感放大器、通信解調(diào)器、線性調(diào)節(jié)器和保護(hù)電路等功能，下面跟隨驪微電子一起了解下HC5808L無(wú)線電源發(fā)射器soc單芯片功能描述。

　　

　　電流傳感放大器　　

　　為了支持異物檢測(cè)（FOD），HC5808L單芯片soc集成一個(gè)無(wú)損電流檢測(cè)放大器來(lái)檢測(cè)平均輸入電流。用戶應(yīng)始終監(jiān)視計(jì)算輸入平均值的CSO引腳電壓電流。電流檢測(cè)放大器的增益為1v/a。當(dāng)輸入電流為零時(shí)，CSO輸出將具有偏移電壓。如果采用半橋模式，則偏移量電壓約為0.5V。如果使用全橋模式，則偏移量電壓約為1V。偏移量可能有一些變化。為了準(zhǔn)確測(cè)量輸入電流，單片機(jī)需要校準(zhǔn)功率前半橋偏移和全橋模式階段切換。

　　

　　欠壓鎖定（UVLO）　　

　　uvlo功能防止單芯片集成soc在電源不足。芯片禁用所有功能如果輸入電壓低于3.6V（典型值），而不是再次啟動(dòng)，直到輸入電壓高于4V（典型值）。

　　

　　脈寬調(diào)制控制　　

　　HC5808L soc單芯片集成了脈寬調(diào)制外圍設(shè)備來(lái)控制功率mosfet。pwm1控制內(nèi)部mosfetq1和q2，以及pwm2控制內(nèi)部mosfet q3如方框圖所示。請(qǐng)注意如果采用半橋模式，用戶應(yīng)禁用pwm1并啟用pwm2。
 

　
　

　　有三個(gè)配置寄存器供客戶配置：脈寬調(diào)制周期[15:0]，脈寬調(diào)制占空比[15:0]和脈寬調(diào)制死區(qū)時(shí)間[15:0]。對(duì)于目標(biāo)開關(guān)頻率fsw（hz），pwm周期[15:0]寄存器應(yīng)為配置為24m/fsw。脈寬調(diào)制占空比[15:0]寄存器應(yīng)始終編程為脈寬調(diào)制周期[15:0]寄存器。　　

　　可編程設(shè)定脈寬調(diào)制死區(qū)[15:0]寄存器當(dāng)占空比小于50%時(shí)。公式如下跟隨:占空比=50%-脈寬調(diào)制死區(qū)時(shí)間[15:0]/脈寬調(diào)制周期[15:0]要設(shè)置50%的占空比，脈寬調(diào)制死區(qū)時(shí)間[15:0]應(yīng)　　

　　配置為0。要設(shè)置10%的占空比，脈寬調(diào)制死區(qū)時(shí)間[15:0]應(yīng)配置為0.4*脈沖寬度調(diào)制周期[15:0]。

　　

　　電壓調(diào)節(jié)器　　

　　HC5808L單芯片soc具有集成的低壓差（LDO）電壓調(diào)節(jié)器。內(nèi)部電源驅(qū)動(dòng)和控制電路由這個(gè)電壓供電。VDD引腳提供穩(wěn)壓5.0V電源。斷開此引腳的電源放置2.2μf低esr陶瓷電容器接地靠近IC。一旦pvin高于紫外線閾值。VDD調(diào)節(jié)器的負(fù)載能力為大約20Ma。

　　

　　電壓解調(diào)　　

　　提高任何負(fù)載下的通信可靠性條件下，HC5808L單芯片soc集成了兩種解調(diào)方式基于輸入平均電流信息的方案另一種是基于線圈電壓信息。這個(gè)電壓模式包絡(luò)檢測(cè)器使用如圖2所示的離散解。這個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)信封檢測(cè)功能低通濾波器以及直流濾波器的功能。
 

　　

　　電流解調(diào)　　

　　電流模式檢測(cè)器接受調(diào)制來(lái)自平均輸入電流的信息。電容器CSO和IDM之間的引腳可以濾除直流電流。這個(gè)單片機(jī)可以在內(nèi)部檢測(cè)解調(diào)結(jié)果vdmo和idmo信號(hào)，然后實(shí)現(xiàn)包解碼。MCU可以選擇電壓模式或電流模式信號(hào)取決于最佳解調(diào)信號(hào)。
 

　　

　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器　　

　　HC5808L soc單芯片集成了一個(gè)10位的合成孔徑雷達(dá)ADC來(lái)檢測(cè)外部和內(nèi)部電壓。adc的滿標(biāo)度參考電壓為1.28V，即1.25mV/lsb�！　�

　　

　　因子檢測(cè)　　

　　HC5808L soc單芯片集成了精確的Q因子檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn)異物檢測(cè)之前WPC v1.2.4中的選擇階段。當(dāng)q_det_bias_en位設(shè)置為“1”時(shí)，sw1將被強(qiáng)制為偏置電壓和SW2將連接到GND在內(nèi)部，所以LC槽中的電容器將被充電到偏壓。當(dāng)q_det_bias_en位設(shè)置為“0”時(shí)，SW1將突然被強(qiáng)制接地。然后預(yù)充電電容器中的偏壓將在LC中回響坦克。QDET引腳可用于檢測(cè)振鈴電壓帶有外部電阻分壓器。HC5808L單芯片soc內(nèi)部的比較器將QDET電壓與閾值進(jìn)行比較并輸出內(nèi)部邏輯高信號(hào)通知單片機(jī)當(dāng)達(dá)到閾值時(shí)。單片機(jī)可以計(jì)算時(shí)間從q_det_bias_en bit設(shè)置到比較器的“0”開始輸出高中斷。如果有任何異物放在發(fā)射線圈，這個(gè)時(shí)間會(huì)短得多。
 

　　

　　過(guò)電流保護(hù)（OCP）　　

　　HC5808L soc單芯片集成了打嗝模式過(guò)電流保護(hù)。sw1高壓場(chǎng)效應(yīng)管和sw2的電流感測(cè)到高側(cè)FET并與電流限制進(jìn)行比較每個(gè)開關(guān)周期的閾值。當(dāng)感測(cè)電流達(dá)到電流極限閾值，過(guò)電流故障計(jì)數(shù)器遞增。如果過(guò)電流故障計(jì)數(shù)器達(dá)到8并溢出，所有4個(gè)內(nèi)部無(wú)論脈寬調(diào)制輸入如何，F(xiàn)ET都會(huì)關(guān)閉。集成電路持續(xù)打嗝10毫秒通常，然后嘗試重新啟動(dòng)。打嗝模式ocp保護(hù)能將平均電流大大降低到減輕熱問(wèn)題，保護(hù)變頻器。一旦OCP條件消除，HC5808L soc單芯片就會(huì)出現(xiàn)打嗝模式并返回正常操作。

　　

　　過(guò)熱保護(hù)（OTP）　　

　　過(guò)溫保護(hù)防止芯片在極高的溫度下工作。什么時(shí)候？硅模溫度超過(guò)165℃；，停機(jī)。當(dāng)溫度降至閾值以下（通常為150℃；）時(shí)，HC5808L soc單芯片再次啟用。

　　

　　HC5808L無(wú)線電源發(fā)射器soc單芯片采用緊湊型3 x 3 mm FCQFN包裝，廣泛應(yīng)用于符合wpc標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線功率發(fā)射機(jī)、專有無(wú)線充電器和發(fā)射機(jī)、醫(yī)療和可穿戴應(yīng)用等領(lǐng)域。