IP6805U：5W无线充电发射控制器的卓越之选

在无线充电技术飞速发展的今天，一款性能出色的无线充电发射控制器对于提升充电体验至关重要。IP6805U作为一款兼容WPC v1.2.4协议的5W无线充电发射控制器，凭借其众多卓越特性，成为电子工程师们的理想之选。

文件下载：IP6805U.pdf

一、产品特性亮点

标准兼容与功率支持

IP6805U兼容WPC v1.2.4标准，支持5W应用，能够为各类支持无线充电的设备提供稳定的充电功率。其输入耐压高达16V，可适应多种电源环境，为充电过程提供了可靠的保障。

高度集成设计

该芯片集成了NMOS全桥驱动和全桥功率MOS，同时集成内部电压/电流解调功能，大大提高了方案的集成度。这不仅显著降低了方案尺寸和BOM成本，还简化了电路设计，提高了系统的可靠性。

异物检测功能

IP6805U支持FOD异物检测功能，包括高灵敏静态异物检测和动态FOD检测。静态FOD能在没有无线充电时检测到线圈上的异物，动态FOD则可在充电过程中实时监测。通过调整V_DET引脚上的电容，还能调整静态FOD的灵敏度，接的电容越大，灵敏度越高，越容易检测到异物。

低功耗与高效率

具有低静态功耗和高效率的特点，静态电流仅为10mA，实测系统充电效率高达79%。同时，它兼容NPO电容和CBB电容，为电路设计提供了更多的选择。

动态功率调整

针对供电能力不足的USB电源，IP6805U具备动态功率管理功能（DPM）。当系统检测到输入电压低于4.3V时，启动DPM功能，减少发射功率并保持；当输入电压回复到4.75V以上，且输入电流比进入DPM时减小200mA后，系统退出DPM状态，确保充电状态不中断。

输入保护与LED指示

具备输入过压、过流保护功能，保障芯片和充电设备的安全。最多可支持2路LED指示，通过不同的灯显状态反映系统的工作状态，方便用户了解充电情况。

二、工作原理与功能实现

通信与功率传输

IP6805U通过analog ping检测到无线接收器，并建立与接收端之间的通信，随后开始功率传输。它解码从接收器发送的通信数据包，然后用PID算法来改变振荡频率，从而调整线圈上的输出功率。当接收器上的电池充满电时，IP6805U终止电力传输。

全桥驱动与功率MOS

内置两个对称的半桥驱动模块和功率MOS，PWM频率可调范围为110kHz - 205kHz，可调step低至0.25kHz，能够灵活适应不同的充电需求。

数字解调

内置ASK解调模块，可分别采集线圈电压和电流进行ASK通讯解调和解码。电流解码通过采样电阻获取信号，送入芯片进行数字解调和解码。

三、引脚定义与参数规格

引脚定义

引脚序号	引脚名称	描述
1	LX2	H桥开关节点2
2	VIN	外部电压输入PIN
3	V_DET	电压检测输入
4	GND	模拟地，接外部20毫欧采样电阻负端
5	VCC	内部VCC电源，需接2.2uF电容到地
6	LED	LED输出
7	V_DECODE	电压通讯 / 解调输入
8	LX1	H桥开关节点1
9(EPAD)	PGND	内部功率MOS管的功率地，接外部20毫欧采样电阻正端

极限参数

参数	符号	最小值	最大值	单位
输入电压范围	VIN	-0.3	16	V
结温范围	TJ	-40	125	℃
存储温度范围	Tstg	-60	125	℃
热阻(结温到环境)	θJA	40		℃ /W
人体模型( HBM )	ESD	4KV		V

推荐工作条件

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位
VIN输入电压范围	VIN	4.5	5/9	12	V
I/O电压范围	LED	GND - 0.3		VCC + 0.3	V

电气特性

除特别说明，TA = 25℃：	参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	详细说明 / 测试条件
VIN		4.5	5/9	12	V
VCC		3.8	4.2	VIN	V
VIH	输入高电平	0.7xVCC			V
VIL	输入低电平			0.3xVCC	V
VOH	输出高电平		VCC		V
VOL	输出低电平		GND		V
Source current	LED输出电流能力		2	4	mA	Source电流至输出高电平为0.8xVCC
热关断温度	TOP	100	120	140	℃	上升温度
热关断温度迟滞	ΔTOP		40		℃

四、典型应用与Layout注意事项

典型应用原理图

IP6805U只需要电容、电阻等少量无源器件，即可实现完整功能的无线充电方案。以下是其BOM表：	编号	元器件名称	封装 & 规格	位号	用量
1	主控IC	ESOP8 IP6805U	U1	1
2	NPO或CBB电容	400nF 100V	C1 - C4	1
3	发射线圈	A11	L1	1
4	贴片电容	0603C 2.2uF 25V	CP3	1
5	贴片电容	0603C 15nF 25V	C22 C23	2
6	贴片电容	0603C 2.2nF 25V	C8	1
7	贴片电容	0805C 10uF 25V	CP1 CP2	2
8	高精度低温漂电阻	1206R 20mR 1%	R5	1
9	贴片电阻	0603R 0R	R21	1
10	贴片电阻	0603R 1K	R1	1
11	贴片电阻	0603R 51	R2	1
12	贴片电阻	0603R 33K	R20	1
13	贴片电阻	0603R 3.3K	R16	1
14	贴片电阻	0603R 100K	R3	1
15	贴片电阻	0603R 10K	R4	1
16	贴片电阻	0603R NC	R14	1
17	肖特基二极管	IN5819	D4	1
18	发光二极管	0603D (红,绿)	D1 D2	2
19	普通二极管	SOD - 123A, IN4148, 根据D1/D2的导通亮起电压选择0R电阻还是二极管	D5 D6	2

Layout注意事项

1. 10毫欧采样电阻和IP6805U的PGND是功率走线，走线需要尽量短且直，换层时需要多加过孔；IP6805U的GND也应与20毫欧的GND尽可能靠近，减小阻抗提高精度。
2. 输入VIN和PGND之间的滤波电容，环路面积越近越好，且电容需要紧靠输入VIN放置。
3. IP6805U的V_DECODE和V_DET走线，尽量远离谐振电容、线圈以及其他功率走线，且需要包地处理。
4. 谐振电容和线圈与IP6805U之间的环路面积需要越小越好，且远离LED等低耐压的信号走线。

五、总结

IP6805U作为一款性能卓越的无线充电发射控制器，在标准兼容、功能特性、集成度、效率等方面都表现出色。无论是背夹、无线充电底座，还是车载无线充电设备等应用场景，IP6805U都能提供稳定可靠的充电解决方案。电子工程师们在设计无线充电系统时，不妨考虑IP6805U，它将为你的设计带来更多的优势和可能性。你在使用类似芯片时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。