無線充電在小型可攜式以及穿戴裝置越來越普遍，因為裝置如果沒有外露的接頭與連結埠，不僅比較不容易損壞，而且終端使用者經驗也大幅簡化。類似克服像助聽器這類小型裝置面臨空間受限的難題， LTC4124整合無線電源管理器 – 將從交流電變成的無線共振能量轉換成調節後的直流電壓。這個直流電壓再饋送到一個全功能線性電池充電器，藉以提供運轉良好的電池充電週期。這樣高度整合造就出體積極小但功能完整的無線充電方案，僅須搭配一個接收器共振槽以及電池就能運作。
LTC4124是一款高效能100 mA鋰離子電池無線充電器接收晶片，提供微小的整體解決方案，僅須搭配少量的外部元件，因此適合空間受限的應用。LTC4124 搭配元件為LTC4125—這款無線電源傳輸器具有最適功率搜尋以及外物偵測功能 – 因此能建構出安全且高效率的無線充電環境。
高效率無線電源管理器
如圖2所示，當LTC4124接收到的能量超過為電池充電所需的能量，此時IC內的無線功率管理器就會讓輸入電壓維持在IC內，將接收器共振槽接地，藉以壓低 VCC電壓。透過這種方式，線性充電器能維持高效率，因為輸入能量永遠維持在略高於電池電壓VBATT的水準。當連上分流電路(shunting circuit)時，共振槽收到的電就會減少，因為共振頻率會和傳送器頻率失調(detuned)。
如圖2所示，當LTC4124接收到的能量超過為電池充電所需的能量，此時IC內的無線功率管理器就會讓輸入電壓維持在IC內，將接收器共振槽接地，藉以壓低 VCC電壓。透過這種方式，線性充電器能維持高效率，因為輸入能量永遠維持在略高於電池電壓VBATT的水準。當連上分流電路(shunting circuit)時，共振槽收到的電就會減少，因為共振頻率會和傳送器頻率失調(detuned)。
圖1. 完整的6 mm無線電池充電器解決方案
圖2. 交流輸入的整流以及直流輸電電壓的穩壓
運用LTC4125傳送晶片建構完整的無線充電方案
圖3顯示的LTC4125是一款高效能 AutoResonant™ 無線傳送器，為無線充電應用提供完整的保護功能。LTC4125內建的最適功率搜尋功能會根據接收器負載需求調整傳送功率。另外LTC4125還支援多種外物偵測方法，能避免其他物體從傳送器收到能量。
在搭配LTC4124時，LTC4125 全橋共振驅動器能轉換成半橋驅動器，利用更細解析度的搜尋步階，讓低功率接收器僅收到足夠的電源來為電池充電。電池快充飽電時，LTC4124就會進入恒壓模式，並降低調節的充電電流。LTC4125會自動化減少輸送功率，以配合接收器較低功率需求。這種機制除了有助降低充電週期的功率消耗，還能壓低LTC4124充電晶片與電池的溫度。
圖4顯示在全功率以及電流限制共振器電壓模式下，接收器電路的溫度。兩種狀況的溫度都低於室溫攝氏40度。
運用LTC4125傳送晶片建構完整的無線充電方案
圖3顯示的LTC4125是一款高效能 AutoResonant™ 無線傳送器，為無線充電應用提供完整的保護功能。LTC4125內建的最適功率搜尋功能會根據接收器負載需求調整傳送功率。另外LTC4125還支援多種外物偵測方法，能避免其他物體從傳送器收到能量。
在搭配LTC4124時，LTC4125 全橋共振驅動器能轉換成半橋驅動器，利用更細解析度的搜尋步階，讓低功率接收器僅收到足夠的電源來為電池充電。電池快充飽電時，LTC4124就會進入恒壓模式，並降低調節的充電電流。LTC4125會自動化減少輸送功率，以配合接收器較低功率需求。這種機制除了有助降低充電週期的功率消耗，還能壓低LTC4124充電晶片與電池的溫度。
圖4顯示在全功率以及電流限制共振器電壓模式下，接收器電路的溫度。兩種狀況的溫度都低於室溫攝氏40度。
圖3. 一個100 mA 的LTC4124充電器接收晶片搭配 LTC4125 AutoResonant傳送器，進行最適功率搜尋作業
圖4. 熱性能比較: (a) 輸出4.1 V 時進行100 mA 電流的充電 (b) 輸出4.2 V時進行10 mA 電流的充電
充電器接收晶片遠離傳送器時，LTC4125就搜尋不到有效負載，並將功率調降到待機模式，如圖5所示。圖6顯示當外來金屬物置於傳送器 - LTC4125會偵測到一個高共振頻率，然後進入等待模式。
圖5. LTC4125在沒有偵測到接收器時的運作狀況
圖6. LTC4125 偵測到外物
總結
LTC4124 整合一個無線功率管理器以及一個全功能鋰電池充電器，針對各種空間受限應用簡化無線充電接收器的設計。LTC4125能用作為LTC4124接收器的半橋傳送器，建構出受妥善保護的完整高效率無線充電解決方案。
