5WのQi規格に準拠したワイヤレス給電送受信用制御IC 好評発売中！

　マルツエレックはDigi-Key社と業務提携、Digi-Key社取扱いの全製品680万アイテム以上を1個からマルツでご購入頂けるようになりました。Digi-Key社のWebサイトと同様の製品ラインナップがマルツオンラインに掲載されています。

　今回はその中から、ローム社のワイヤレス給電デバイスをご紹介します。ワイヤレス給電とはコネクタなどを使わずに電力を送ることで、最新のスマートフォンなどでは充電器に乗せるだけで充電できるものが増えています。

　ワイヤレス給電を行う方法にはいろいろありますが、トランスと同じく電磁誘導を利用してエネルギーの伝達を行う磁界結合方式が一般的に使用されています。電磁誘導だけでは効率が悪く、接触するくらいに近づけないと実用になりません。そこで、音の共鳴と同じように磁界の共振現象を利用する磁界共振という技術が開発され、数ｍ離れていても電力伝送ができるようになりました。

　ワイヤレス給電の国際規格には、現在2つの団体が進める規格があります。一つはWPC(Wireless Power Consortium)のQi(チー)と呼ばれる規格で、5W以下のBPPと15W以下のEPPが策定されています。もう一つは、AirFuel Allianceが推進するAirFuel Inductive(旧PMA)とAirFuel Resonant(旧Rezence)という規格です。

　BD57011AGWLはワイヤレス給電の受信用制御ICで、Qi規格ver1.2 BPPに基づく5Wのモバイルアプリケーションに対応します。同期整流回路、Qi規格の通信パケットを生成するコントローラ、可変のLDO出力、AM変調によりトランスミッタへ通信を行うオープンドレイン出力などで構成されます。 

◯BD57011AGWLの主な仕様

・可変の出力電圧：4.3V～5.3V(16段階)
・最大入力電圧：20V(max)
・最大入力/出力電流：1.1A(max)
・AC入力周波数範囲：100kHz～210kHz
・TX-RXコイル間の位置ずれ検知
・動作温度範囲：－30℃～＋85℃ 
・パッケージ：UCSP50L3C(42ピン)、3.36×2.62×0.57mm

　BD57021MWVはワイヤレス給電の送信用ICで、Qi規格ver1.2 BPPに基づく5Wのモバイルアプリケーションに対応します。コイル駆動用インバータ、Qi規格の通信パケット用のコントローラと復調回路、GPIO、TCXOバッファ、I2Cインターフェースなどから構成されています。汎用マイコンと組み合わることで、Qi準拠の送信コントローラとして動作します。 

◯BD57021MWVの主な仕様

・入力電圧範囲：4.2V～5.3V(max)
・駆動周波数：110kHz～205kHz
・ハーフブリッジ/フルブリッジインバータ対応
・異物検出機能
・GPIO×4
・I2Cインターフェース
・動作温度範囲：－20℃～＋85℃ 
・パッケージ：UQFN(40ピン)、5×5×1mm 

ワイヤレス給電 受信用制御IC 【BD57011AGWL-E2】　525円
ワイヤレス給電 送信用制御IC 【BD57021MWV-E2】　930円

◯設計者からの一言

オーディオ用ディスクリートオペアンプTROP-006MF

　2016年春、トランジスタ技術誌に発表したディスクリートオペアンプTROP-001から2年、その間にTROP-001では実現できなかったことや妥協したことを改善すべく開発したのがTROP-006MFです。

　TROP-001との大きな違いは二つあり、一つは差動入力段のFET化、もう一つは新回路になった出力段です。TROP-001ではOTA回路基板のTROTA-01と出力バッファ回路基板のTRBA-01の組み合わせでしたが、TROP-006MFは、それぞれ進化したTROTA-02bとTRBA-02cで構成されます。

　まずはTROTA-01とTROTA-02bの違いについて説明します。大きく違うのは、入力差動対をバイポーラトランジスタからユニポーラトランジスタに変更したことです。ジャンクションFETを使うことによって入力バイアス電流を気にせず、より多くのアプリケーション回路で使えるようになりました。またローノイズに特化したバイポーラトランジスタがほぼ存在しなくなってしまった現在において、TROP-001ではノイズ性能は使用トランジスタの実力に頼らざるをえなかったのですが、今回使用した2SK3320はノイズ特性も保証されており量産バラつきを少なく出来ます。他にも回路定数の見直しによって、幅広い動作電源電圧の確保や過大入力時の応答特性などを改善しています。

　ペアとなる出力段TRBA-02cはTRBA-01の延長線上の回路ではなく、新開発の回路を使用しています。TRBA-01では、NchとPchのジャンクションFETを使ったコンプリメンタリー回路を入力段に使いましたが、PchFETの入手性が悪いことや、出力段のアイドリング電流がこのFET入力段の特性に左右されてしまうことから、TRBA-02cでは入力段をFET1石にして、このFETの特性バラつきが出力段に影響を及ぼさない回路構成としました。また、このFETをMOSFETにしている理由は、入出力間のDC電位レベル差を少なくするためです。さらに、このMOSFETにトランジスタでカスコードブートストラップをかけることによって、入力電圧の変化に対する入力インピーダンスのノンリニアな変化を抑え、20kHzでのT.H.D.は大振幅時においてTROP-001に比べ6dB以上改善しています。出力段のバイアス電流の量産バラつきもTRBA-01に比べ10dB以上改善しており、マルチチャンネルでの使用時の特性差を気にしなくてもよくなりました。

　TROP-001から引き継ぐ低負荷ドライブ能力は、ローインピーダンスヘッドホンを低歪率で直接ドライブできますので、モノリシックオペアンプ＋トランジスタバッファという構成を必要としません。

　電気的仕様において、モノリシックオペアンプに多く見られるレール・トゥ・レールの電圧出力には対応していませんが、上下対称クリッピング特性や低周波増幅用として十分満足できる電気特性は、高性能オーディオ用オペアンプの特性に匹敵していながら、4558タイプのオペアンプ同等の使いやすさも兼ね備えています。
　
　音質については、モノリシック回路とディスクリート回路で一般的に言われるような差も十分に感じとってもらえると思いますので、是非、お試しいただければ幸いです。

 Designed by Nakano Lab.

◯特長・仕様

▽特長

1.FET入力差動1段電圧増幅段（TROTA-02b）＋ FET入力SEPP出力段（TRBA-02c)によるディスクリートオペアンプ。

2.±500mAの出力電流による低負荷ドライブ能力により、低歪みでヘッドホンを直接駆動可能。

▽仕様

・推奨電源電圧範囲：±4.5V～±15V
・THD＋N：0.01%以下（クリッピングパワー、20Hz～20kHz、Av=6dB、30Ω負荷）
・最大出力電流：500mApeak
・残留ノイズ：1μV以下　(A補正、入力ショート、ユニティゲイン)
・fT：2MHz
・スルーレート：±14V/μs（VCC/VEE±12V）
・消費電流：±12mA（VCC/VEE±12V）±8mA（VCC/VEE±5V）
・サイズ：W＝13mm D＝11mm H＝10mm（端子部含まず）

▽等価回路図

オーディオ用ディスクリートオペアンプ 【TROP-006MF】　3,700円