使用LTC4124从无线充电器接收器生成反馈信号

LTC4124是一款高度集成的100 mA无线锂离子充电器，专为空间受限的应用而设计。它包含一个高效的无线电源管理器、一个引脚可编程的全功能线性电池充电器以及一个理想的二极管PowerPath？控制器。

LTC4124中的无线电源管理器通过ACIN引脚连接至并联谐振电路，从而允许线性充电器从发射线圈产生的交变磁场无线接收电源。当LTC4124接收的电能超过以设定速率为电池充电所需的电能时，多余的电能将对VCC引脚上的线性充电器的输入电容充电。当VCC引脚电压升高至电池电压VBAT ＋ 1．05 V 时，无线电源管理器将接收器谐振电路分流至地，直到VCC降低至VBAT ＋ 0．85 V。这样，线性充电器将非常高效，因为其输入始终恰好高于其输出。

图4．LTC4124接收器的交流输入整流和直流轨电压调节。

LTC4124将接收器谐振电路分流至地也会降低发射谐振电路上的折算负载阻抗，导致发射谐振电路的电流和电压幅度上升。因为分流意味着接收器已从发射器获得足够功率，所以发射器谐振电路峰值电压升高可以用作发射器调节其输出功率的反馈信号。

图5．TLTC4124接收器分流期间的发射电路电压（VTX）升高。

解调反馈信号并闭合控制环路

谐振发射器一侧得到接收器的反馈信号后，需要将反馈信号进行转换，并馈送至发射器的控制输入，以闭合控制环路。如图6所示，峰值电路电压信号可从由二极管和电容CFB1构成的半波整流器获取。此电压信号由电阻RFB1和RFB2进一步分压。为了检测峰值 电压的变化，使用由电阻（RAVG）和电容（CAVG）构成的低通滤波器来过滤峰值电压信号，以得到电压信号的均值。通过比较这个均值信号和原始峰值电压信号，可生成方波脉冲。然后，将这个脉冲馈送至LTC4125的占空比控制输入，即可实现发射器输出功率的调节。

图6．发射器一侧的反馈信号解调电路。

当接收器未获取足够电能时，LTC4125应增加其输出功率。这可以通过为PTHx引脚设置内部电压目标来实现。内部电压目标可通过PTHM引脚设置，它在开始LTC4125搜索周期之前设置了初始5位DAC电压电平。可以在IMON引脚连接1 V基准电压以禁用搜索，使得PTHx引脚目标电压在运行期间始终保持初始值。如果LTC4124接收器需要更多功率，分流会停止，给PTHx放电的FET将不会导通。LTC4125将以内部电压目标为基准，对PTHx电压充电，直至LTC4124接收到足够功率来启用分流。

当接收器在应用中最糟糕的耦合系数位置，输出预设的最大充电电流时，通过测量PTHx电压可以确定所需的最大发射功率。设置PTHM引脚电压时，应满足最大发射功率要求。