世界最小サイズ磁界結合織ワイヤレス給電用チップセット

[引用:ラピスセミコンダクタ株式会社]

　ロームはワイヤレスイヤホンなどのヒアラブル機器や、リストバンドなどのウエアラブル機器に搭載できる世界最小の磁界結合式ワイヤレス給電用チップセット「受電用ＬＳＩ／送電用ＬＳＩ」を５月から量産出荷する。

　ロームグループのラピスセミコンダクタが独自に開発した。通信距離１０センチメートル程度の近距離無線通信技術ＮＦＣで使用している１３.５６ＭＨｚの高周波帯で２００ｍＷまでの電力をワイヤレスで伝送できる。４０ｍＡ、５０ｍＡのリチウムイオン電池なら１時間で９０％充電が可能。１３.５６ＭＨｚ高周波帯を利用することにより、電力伝送に必要なＬＣ共振のためのコイルのインダクタンス値を１μＨと小さくでき、受電用アンテナの大幅な小型化を実現した。

　受電用ＬＳＩが２.６ミリメートル角の３４ピンＷＬ―ＣＳＰ小型パッケージで、アンテナを含めて実装面積を大幅に減らせる。これまで難しかったヒアラブル機器のワイヤレス給電を可能にした。ＭＡＲＵＷＡの４ミリメートル角キューブアンテナを使えば、マイクロＵＳＢを使用する給電実装基板の半分の４０平方ミリメートルの実装基板サイズで済む。

　また、受信用ＬＳＩのフラッシュＲＯＭに書き込んだＮＦＣ　Ｆｏｒｕｍ　Ｔｙｐｅ３Ｔａｇ情報をスマホなどのＮＦＣ搭載機器で読み取れる。画面操作やスイッチ操作をしなくてもＮＦＣタッチすれば、ワイヤレスイヤホンとスマホとのブルートゥースによるペアリングを可能にした。送電用ＬＳＩ（５ミリメートル角３２ピンＷＱＦＮパッケージ採用）はモバイルバッテリなどＵＳＢ電源から供給される５Ｖで動作し、充電器のモバイル化に対応できる。

　今回の新開発技術を用い、１Ｗ出力の磁界結合式ワイヤレス給電用チップセットも開発中。血圧計、スポーツウオッチ、スマートウオッチのローエンドモデルなどのワイヤレス給電需要にも応える。ヒアラブル機器、ウエアラブル機器、センサーなどの１Ｗ出力以下のワイヤレス給電の新規格として提案していく。既に今回のチップセットのサンプル出荷を開始し、海外のブルートゥースヘッドセットメーカーが１９年春モデルで採用を決定。国内外のヒアラブル機器、ウエアラブル機器メーカーなどが評価中。

　ロームグループが１３.５６ＭＨｚの周波数を利用するＮＦＣの業界標準団体ＮＦＣフォーラムのワイヤレス給電タスクフォースのチェアマンになっていることから、汎用性の高いアプリケーション向けに今回の１３.５６ＭＨｚ磁界結合式ワイヤレス給電の新技術を積極的に提案。電動シェーバー、電動歯ブラシ、キーボード、マウス、ＰＣ、タブレット端末、スマートウオッチなどの１３.５６ＭＨｚワイヤレス給電や、スマホでのワイヤレス充電を実現したい考えだ。

　同社の磁界結合式ワイヤレス給電チップセット販売は、２００ＫＨｚ周波数を使用するＱｉ（チー）規格準拠の５Ｗ出力と１５Ｗ出力の受電用ＬＳＩ（１チップ）と送電用ＬＳＩ（マイコンは外付け）に続く第２弾。Ｑｉは共振周波数が２００ＫＨｚのためインダクタンスは２０μＨでコイルがφ２０ミリ―φ５０ミリメートルとなり、ウエアラブル機器やヒアラブル機器には適していなかった。