En combinant une carte électronique de développement avec un émetteur/récepteur de 50 W compatible avec la norme Qi, STMicroelectronics s'est fixé comme objectif de simplifier le processus de mise en œuvre d’une application de charge rapide sans contact de haute puissance. Un type de recharge que l’on trouve sur les équipements médicaux et industriels, les appareils électroménagers et les périphériques informatiques.
Selon ST, grâce à cette solution de recharge sans fil, il est possible de travailler sur la rapidité de la recharge dans les applications qui nécessitent une puissance plus élevée avec un intervalle de recharge court, comme sur les aspirateurs, les outils électriques, les drones, les robots mobiles, les systèmes d'administration de médicaments médicaux, les systèmes à ultrasons portables, etc. Libérés de la présence de câbles, de connecteurs et de dispositifs de connexion complexes, ces produits pourraient devenir plus simples à utiliser, plus abordables et plus robustes, toujours selon ST.
Dans le détail, la carte émetteur (référencée STEVAL-WBC2TX50) est capable de fournir jusqu'à 50 W de puissance de sortie en utilisant le protocole STSC (ST Super Charge), technologie propriétaire de ST pour une recharge sans fil à un rythme plus rapide, sur des batteries plus volumineuses, que les protocoles standard utilisés notamment avec les smartphones. La carte prend également en charge le profil de puissance de base (BPP, Baseline Power Profile) du standard Qi 1.3 5 W et le profil de puissance étendu (EPP, Extended Power Profile) à 15 W.
Le composant principal embarqué sur cette plate-forme est un système émetteur en boîtier SiP (référencé STWBC2-HP) qui combine un microcontrôleur STM32 avec un cœur Arm Cortex-M0 (le STM32G071) et un frontal spécifique à l'application. Le frontal fournit le conditionnement du signal et le contrôle de la fréquence, ainsi qu'un générateur de signaux en modulation de largeur d'impulsions (PWM, Pulse Width Modulation) en haute résolution afin de piloter l'émetteur avec n'importe quelle tension continue de 4,1 à 24 V. La plate-forme intègre également des pilotes de grille Mosfet et une interface D+/D- pour les signaux d'alimentation sur un port USB (USB Power Delivery). De plus, le boîtier SiP émetteur peut fonctionner avec un élément sécurisé de ST (référencé STSAFE-A110) en vue de délivrer une authentification conforme à la norme Qi.
La carte réceptrice de son côté (référencée STEVAL-WLC98RX) est conçue pour gérer une puissance de charge allant jusqu'à 50 W, afin d'encaisser de manière sécurisée toute la capacité du protocole STSC, ainsi que les profils de puissance BPP et EPP. Les fonctionnalités disponibles incluent la prise en charge de la configuration adaptative du redresseur, ce qui autorise une augmentation de la distance de charge jusqu'à 50%, et donc permettre l’utilisation de bobines moins coûteuses. Des mesures précises de tension et de courant pour la détection d'objets étrangers (FOD, Foreign Object Detection (FOD), la gestion thermique et la protection système complètent l’ensemble. Cette carte met en œuvre un récepteur de puissance sans fil de ST (STWLC98) qui contient un cœur Cortex-M3 et un étage de puissance intégré à redresseur synchrone à haut rendement avec une tension de sortie programmable jusqu'à 20 V.
Côté logiciel, des outils spécifiques sont disponibles afin de modifier les paramètres de configuration, adaptant ainsi le fonctionnement de l'appareil aux besoins des applications personnalisées. Un ensemble complet de documents de conception est également disponible pour faciliter le développement.
