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Würth Elektronik eiSos & Infineon

Entwicklungs-Kit für Wireless Power & Data Transfer

30. Oktober 2018, 17:35 Uhr | Hagen Lang

200-W-WPT, ein gemeinsam von Würth Elektronik eiSos und Infineon entwickeltes Wireless-Power-Entwickler-Kit, erlaubt die Kombination von Energie- und Datenübertragung.

Von Würth Elektronik eiSos und der Infineon Technologies AG kommt ein Entwicklungs-Kit für Wireless Power Transfer-Anwendungen bis zu einer Leistung von 200 Watt außerhalb des Qi-Standards. Sender- und Empfänger-Spulen können außerdem zur Datenübertragung genutzt werden.

Ein Handbuch, das das Verfahren zur Modulation des Wechselfeldes zwischen Sender und Empfänger erläutert, ist online verfügbar. Optional erhältlich sind Sensoren und ein Display-Board, um Szenarien der Datenerfassung, Weitergabe und Anzeige zu testen. Das Entwicklungs-Kit ist mit dem Bestellcode 760308EMP online erhältlich.

Ob in der Automatisierung, dem Internet of Things oder der Medizintechnik: Wo eine raue Umgebung die Vermeidung von Gehäuseöffnungen für Kabel und Stecker empfiehlt, kann eine kabellose Batterieladung mit der zusätzlichen Übertragung von Statusmeldungen sinnvoll sein.

Das Entwicklungs-Kit 760308EMP-WPT-200W umfasst ein Netzteil, eine Sender- und eine Empfängereinheit. Die Senderseite besteht aus einer Vollbrücke und einem Resonanzkreis. Dieser wird aus der Serienschaltung von WPT-Spule und den Resonanzkondensatoren gebildet. Aufgrund der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom im Resonanzkreis arbeitet das System im ZVS Mode (Zero-Voltage-Switching).

Auf der Empfängerseite ist ein Synchrongleichrichter mit nachfolgender Filterung und Siebung im Einsatz. Zusätzlich können durch AM-Modulation des Wechselfeldes zwischen Sender und Empfänger Daten von der Empfängerseite an die Senderseite übermittelt werden. Ein Anwendungsbeispiel, das mit Sensoren an der I²C-Schnittstelle des Receiver-Boards durchgespielt werden kann, besteht in einem Gerät, das beim Aufladen Sensordaten an eine Basisstation übermittelt. Alle Daten und die Dokumentation, die man zur Realisierung eines solchen proprietären Systems benötigt, stehen frei verfügbar zum Download bereit.

»Als der Hersteller mit dem größten Portfolio an Wireless-Power-Spulen bekommen wir seit einiger Zeit immer wieder Anfragen von Kunden, die Applikationen höherer Leistung außerhalb des Qi-Standards anstreben«, sagt Cem Som, Division Manager Wireless Power Transfer bei Würth Elektronik eiSos.

»Mit unserem Development Kit adressieren wir genau solche Anwendungen bis zu einer Leistung von 200 W. Die Schaltung kann von 10 W bis hin zu mehreren kW skaliert werden. Die Ströme im Resonanzkreis sind sinusförmig, was für ein sehr gutes EMV-Verhalten sorgt. Der Clou: Durch Änderung der Schaltfrequenz wird die Ausgangsspannung geändert und es können Daten vom Empfänger zum Sender übertragen werden.«