~การใช้การออกแบบเค้าโครงเสาอากาศที่ปรับให้เหมาะสม เทคโนโลยี ช่วยลดวงจรการพัฒนา~
ที่มีชื่อเสียงระดับโลก สารกึ่งตัวนำ ผู้ผลิต Rohm (สำนักงานใหญ่อยู่ที่เมืองเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น) ได้พัฒนาชุดชาร์จไร้สายขนาดเล็ก โมดูล “BP3621 (ส่งสัญญาณ โมดูล)” และ “BP3622 (โมดูลรับสัญญาณ)” ที่รวมเสาอากาศและ วงจรไฟฟ้า บอร์ดโดยใช้ชุดโมดูลนี้ทำให้สามารถรับรู้ฟังก์ชั่นการชาร์จแบบไร้สายของอุปกรณ์ขนาดเล็กเช่นสมาร์ทแท็กและสมาร์ทการ์ดและอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์ได้อย่างง่ายดาย
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การใช้งานต่างๆ เช่น สมาร์ทโฟนและนาฬิกาอัจฉริยะ ฟังก์ชันการจ่ายไฟแบบไร้สายที่สามารถขจัดพอร์ตชาร์จและปรับปรุงประสิทธิภาพการกันน้ำและกันฝุ่นกำลังถูกเร่งความเร็ว อย่างไรก็ตาม ความถี่ของมาตรฐานการจ่ายไฟแบบไร้สายที่มีอยู่นั้นต่ำ และการลดขนาดเสาอากาศถูกจำกัดเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน ดังนั้นอุตสาหกรรมจึงคาดหวังมาตรฐานและวิธีการที่สูงขึ้นและสูงขึ้นเพื่อให้อุปกรณ์ขนาดเล็กมีลักษณะทั่วไปที่ดีขึ้น นอกจากนี้ เนื่องจากประสิทธิภาพการจ่ายไฟของฟังก์ชันการจ่ายไฟแบบไร้สายจะเปลี่ยนไปตามรูปร่าง ขนาด และระยะห่างของเสาอากาศ จึงจำเป็นต้องดำเนินการทดลองผลิต ปรับแต่ง และประเมินผลทั้งหมดซ้ำๆ อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ก่อนติดตั้งฟังก์ชันแหล่งจ่ายไฟแบบไร้สาย ในแง่ของการออกแบบเลย์เอาต์ ภาระการพัฒนาที่หนักหน่วงเป็นปัญหาใหญ่เสมอมา ในบริบทนี้ ROHM ได้พัฒนาโมดูลการชาร์จแบบไร้สาย 13.56MHz ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ขนาดเล็กและบางสามารถจ่ายไฟแบบไร้สายได้อย่างง่ายดาย
ผลิตภัณฑ์ใหม่นี้เป็นโมดูลขนาดเล็กที่มีขนาดประมาณ 20 มม. ～ 30 มม. สี่เหลี่ยมจัตุรัส โดยใช้ย่านความถี่สูง 13.56 เมกะเฮิรตซ์ และใช้เสาอากาศ (คอยล์) และเทคโนโลยีการออกแบบเลย์เอาต์ที่ปรับให้เหมาะสม ซึ่งสามารถจ่ายไฟได้สูงถึง 200mW ซึ่งถือว่าดีมาก เหมาะสำหรับสร้างระบบจ่ายไฟแบบไร้สายขนาดเล็ก ไม่เพียงแต่จะง่ายต่อการติดตั้งในอุปกรณ์ขนาดเล็กและบางที่ยากต่อการจ่ายไฟแบบไร้สายในอดีต แต่ยังปรับปรุงความยืดหยุ่นของการออกแบบเปลือกโดยใช้ วงจรไฟฟ้า โครงสร้างกระดานหลังแบน นอกจากนี้ ด้วยการใช้โมดูลตัวส่งและโมดูลตัวรับเป็นคู่ เวลาในการพัฒนาที่จำเป็นสำหรับการผลิตในการทดลอง การปรับ และการประเมินที่จำเป็นในการเพิ่มประสิทธิภาพการจ่ายไฟให้เหมาะสมสามารถสั้นลงได้ ไม่เพียงเท่านั้น เสาอากาศในตัวยังรองรับการสื่อสารข้อมูลแบบสองทางและ NFC Forum Type3 Tag*1การสื่อสารซึ่งจะช่วยขยายฟังก์ชันการสื่อสารของแอปพลิเคชัน
ผลิตภัณฑ์ใหม่นี้ถูกนำไปผลิตเป็นจำนวนมากในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2021 และคาดว่าจะเริ่มจำหน่ายทางออนไลน์ได้ในอนาคตอันใกล้ ฐานการผลิตคือ ROHM Apollo Co., Ltd. (จังหวัดฟุกุโอกะ ประเทศญี่ปุ่น)
ในอนาคต ROHM วางแผนที่จะขยายกลุ่มผลิตภัณฑ์โมดูลขนาดเล็กและกำลังสูงต่อไปเพื่อขยายช่วงที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติม
1. โมดูลรวมของเสาอากาศและแผงวงจรสามารถย่นระยะเวลาการพัฒนาได้อย่างมาก และรับรู้ถึงฟังก์ชันการจ่ายไฟแบบไร้สายได้อย่างง่ายดาย
ผลิตภัณฑ์ใหม่นี้เป็นโมดูลเสาอากาศและแผงวงจรในตัว ซึ่งใช้เทคโนโลยีการออกแบบเสาอากาศตามการจำลองของ ROHM และเทคโนโลยีการออกแบบเลย์เอาต์ของแผงวงจรที่สามารถลดการสูญเสียในการเดินสายได้ ด้วยการใช้โมดูลตัวส่งและโมดูลตัวรับเป็นคู่ ทำให้สามารถจ่ายไฟได้สูงถึง 200mW เมื่อเทียบกับกรณีที่กำหนดค่าเสาอากาศและวงจรควบคุมแยกกัน สามารถรับประกันคุณลักษณะฟีดได้ ดังนั้นการประเมินผลิตภัณฑ์จึงดำเนินการได้โดยไม่ต้องมีการออกแบบเสาอากาศ การออกแบบเลย์เอาต์ และการประเมินคุณลักษณะฟีด ซึ่งสามารถลดวงจรการพัฒนาและภาระการออกแบบของการปรับเปลี่ยนแผงวงจรได้อย่างมาก และสามารถรับรู้ฟังก์ชันการจ่ายไฟแบบไร้สายได้อย่างง่ายดาย
2. นำมาใช้13.56MHzย่านความถี่สูงทำให้โมดูลมีขนาดเล็กลง ซึ่งช่วยปรับปรุงความยืดหยุ่นของการออกแบบตัวเรือน
ผลิตภัณฑ์ใหม่ใช้วิธีเรโซแนนซ์สนามแม่เหล็กความถี่สูง 13.56MHz*2 เสาอากาศมีขนาดเล็กลง และเหมาะสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น สมาร์ทแท็กและอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์ เช่น เมาส์ ผลิตภัณฑ์ใหม่นี้เป็นโมดูลขนาดเล็กที่รวมเสาอากาศ วงจรจับคู่ และ IC การชาร์จแบบไร้สาย ซึ่งยากต่อมาตรฐานการจ่ายไฟแบบไร้สายที่มีอยู่ นอกจากนี้ ในฐานะที่เป็นผลิตภัณฑ์จ่ายไฟแบบไร้สาย ไม่เพียงแต่กำจัดพอร์ตชาร์จ ปรับปรุงประสิทธิภาพการกันน้ำและกันฝุ่น แต่ยังช่วยให้ติดบนเปลือกได้ง่ายขึ้นด้วยการนำโครงสร้างแผงวงจรที่มีแผ่นหลังแบนมาใช้ ซึ่งช่วยให้ ลดความซับซ้อนของโครงสร้างเปลือกและปรับปรุงการออกแบบ ความยืดหยุ่น
3. เสาอากาศพร้อมโมดูลในตัวช่วยขยายฟังก์ชันการสื่อสารข้อมูลของผลิตภัณฑ์แอปพลิเคชัน
เนื่องจากผลิตภัณฑ์ใหม่นี้ใช้แถบความถี่สูง 13.56MHz เดียวกันกับมาตรฐานการสื่อสาร NFC เสาอากาศที่มีโมดูลในตัวจึงสามารถรองรับทั้งแหล่งจ่ายไฟและฟังก์ชันการสื่อสารได้พร้อมกัน สามารถดำเนินการสื่อสารข้อมูลแบบสองทาง (ความเร็วในการสื่อสาร 212kbps สูงสุด 256 ไบต์) และการสื่อสารแท็ก NFC Forum Type3 Tag ซึ่งช่วยขยายฟังก์ชันการสื่อสารข้อมูลของผลิตภัณฑ์แอปพลิเคชัน เช่น การส่งความปลอดภัยของข้อมูลและการเขียนข้อมูลเซ็นเซอร์ใหม่ ข้อมูลอุปกรณ์และข้อมูลการตรวจสอบ การดาวน์โหลดเฟิร์มแวร์ การส่งค่าแรงดันไฟขาออกของแบตเตอรี่ ฯลฯ
บนเว็บไซต์ทางการของ ROHM มีข้อมูลที่จำเป็นต่อการสร้างฟังก์ชันการจ่ายไฟแบบไร้สายดังต่อไปนี้:
◇ข้อกำหนดทางเทคนิค ◇คู่มือการสมัคร
อุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น สมาร์ทแท็ก สมาร์ทการ์ด และบัตรประจำตัว
อุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์ เช่น เมาส์และรีโมตคอนโทรล อุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้ในวงการสุขภาพ
*1) NFC Forum Type3 แท็ก:
NFC (Near Field Communication) เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารระยะสั้นที่ใช้ความถี่ 13.56MHz ในการสื่อสารในระยะทางสั้น ๆ ข้อมูลจำเพาะถูกกำหนดโดย NFC Forum Type3 เป็นหนึ่งในมาตรฐานฉลาก
*2) วิธีการเรโซแนนซ์สนามแม่เหล็ก:
วิธีการชาร์จแบบไร้สายที่ทำให้เสาอากาศ (คอยล์) สำหรับการส่งและรับกำลังเข้าสู่สถานะเรโซแนนซ์เพื่อส่งการสั่นสะเทือนของสนามแม่เหล็กและกระแสไฟ