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» 2016年10月05日 09時30分 UPDATE

ルネサスが初参入:ウェアラブル機器こそ、無線充電で狙うべき市場 (1/2)

ルネサス エレクトロニクスは2016年9月26日、ワイヤレス充電用の送電IC、受電ICを発表した。同社が狙うのは、スマートフォンやノートPCなどに向けたワイヤレス充電システムではない。もっと電力が小さいウェアラブル機器用の充電システムだ。ルネサスは、こうした小電力機器こそが、ワイヤレス充電が適していると強調する。

[村尾麻悠子,EE Times Japan]

小電力機器にこそ、ワイヤレス充電は向く

 ルネサス エレクトロニクス(以下、ルネサス)が、ワイヤレス充電市場に参入する。同社が狙う市場は、ヘルスケア機器、ウェアラブル機器、補聴器など、ボタン電池で動くような小電力機器向けのワイヤレス充電システムだ。

 ワイヤレス充電といえば、現時点では、スマートフォンやノートPCなど小型・中型のモバイル機器向けが中心である。開発においては、より電力が大きな白物家電、そして究極的には電気自動車をターゲットにしているケースも多い。だがこれらの分野では、「Qi」や「Airfuel」などの規格の乱立や、発熱や電波に対する安全性、相互運用性、ワイヤレス充電用のインフラの整備、各国の電波法への対応といった多くの課題がある。ルネサスは「こうした分野では、有線で高速に充電したいというニーズの方が強いのではないか」と分析する。

 ルネサスが目を付けたのは、スマートフォンよりも電力が小さい、ウェアラブル機器などだ。ルネサスは「これらの機器では、例えば歩数計に無線通信機能が搭載されるようになり、それによって一次電池ではなく二次電池が搭載されるようになっている。また、洗えるように防水、防じんへのニーズや、小型化、薄型化へのニーズも強い」と説明する。“ワイヤレス充電が本当に必要な機器は何なのか”を考えた結果、小電力機器こそがその答えだったという。

充放電に必要な機能を1パッケージに

ワイヤレス充電用の受電IC(右)と送電IC

 ルネサスが今回発表したのは、ワイヤレス充電用の受電IC「RAA457100」と送電IC「RAA458100」である。ワイヤレス充電の方式としては電磁誘導を採用している。

 受電ICには、

  • アンテナコイルに励起した交流電流を直流電流に整流する整流回路
  • リチウムイオン二次電池を充電するための充電制御回路
  • 電池保護機能
  • アプリケーションのシステム動作用電圧を生成するためのDC-DCコンバーター

といった、リチウムイオン二次電池を充放電管理するために必要な機能を、3.22×2.77mmの1パッケージに収めたところが最大の特長である。通常、受電ICでは、電池保護ICやDC-DCコンバーターが外付けになっていることが多い。パッケージは41端子WLBGAだ。入力電圧は18V。充電終了電圧は4.05V、4.2V、4.35Vから選択でき、急速充電電流は最大70mAに設定できる。DC-DCコンバーターは、1mA程度の軽負荷時に85%の高効率を実現している。

受電IC「RAA457100」の回路ブロック概要(中央)、左は他社製品の回路ブロックイメージ、右はRAA457100の実装例 (クリックで拡大) 出典:ルネサス
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