探索NY7501无线充电发射方案EVM：高性能开发模块解析

在无线充电技术飞速发展的今天，一款性能优良且易于使用的无线充电发射方案开发模块显得尤为重要。新页科技的NY系列无线功率发射器评估模块就是这样一款产品，其中NY7501评估模块（EVM）更是为无线电源解决方案的设计提供了极大的便利。下面，我们就来深入了解一下这款NY7501EVM_1601。

文件下载：NY7501-3/MB95F012K.pdf

一、应用场景与特点

NY7501EVM_1601评估模块主要用于演示NT的发送器部分无线电源系统，它是一个5V单线圈的无线充电发射机。该模块要求能够在5V单电源高达2A的条件下操作，具备电源插座、LED指示器，并将发射线圈集成在单个印刷电路板（PCB）上。其开放式设计方便设计人员访问电路的关键点原理图，加速终端应用的开发。

它具有以下显著特点：

1. 异物检测功能：支持WPC 1.1异物检测（FOD）和WPC 1.0寄生金属物体检测（PMOD），有效提升充电安全性。
2. 动态功率限制：动态功率限制™（DPL）允许从5V电源有限电流能力的操作，例如通过USB端口供电也能稳定工作。
3. 标准输入电压：采用5V输入，符合常见电源标准，方便与各种设备对接。
4. 合理的线圈设计：发射器线圈安装垫提供正确的接收器接口，确保充电效率。
5. 状态指示明确：LED指示功率传输或电源故障状态，让用户一目了然。

大家在实际应用中，是否遇到过因异物影响无线充电的情况呢？这款模块的异物检测功能或许能很好地解决这个问题。

二、电气性能规格

NY7501EVM_1601的电气性能规格涵盖输入特性、输出特性和系统特性等方面，具体数据如下表所示：	NY7501EVM_1601 DEMO板电气性能说明
测试项目		测试条件	最小	正常	最大	单位
输入特性
输入电压Vin	输入电压		4.5	5	5.5	V
输入电流Iin	输入电流	VIN = 5V，Iout = max		1.5	2	A
	空载电流	VIN = 5V，Iout = 0		160		mA
	待机电流	VIN = 5V		26		mA
输出特性(BQ51013B)
输出电压Vout	输出电压	Vin = 5V，0 ≤ Iout ≤ 1A	4.5	5	5.5	V
	输出纹波	Vin = 5V，0 ≤ Iout ≤ 1A			200	mV
输出电流	输出电流	4.5V ≤ Vin ≤ 5.5V	0		1	A
系统特性
工作频率Fs	工作频率		110		205	KHz
最大效率	最大效率			75.00%		%
满载效率	满载效率	Vin = 5V，Iout = 1A		72%		%

从这些数据中我们可以看出，该模块在输入输出电压、电流以及工作频率等方面都有明确的范围和标准，这为设计人员在进行电路设计和性能评估时提供了重要依据。大家在使用过程中，是否会重点关注这些电气性能指标呢？

三、连接器和测试点说明

（一）输入/输出连接说明

1. J1 - Micro USB：作为输入电源接口，方便接入外部电源。
2. J2 - Vin：输入电压要求Vin = 5V ± 500mV，输入电流Iin = 1.5 - 2(A)，为模块提供稳定的工作电压和电流。
3. J3 - GND：输入功率返回到地，确保电路的接地安全。
4. CN1 - 单片机烧写口：用于对单片机进行程序烧写和调试。
5. TP5、TP6：发射线圈连接口，与发射线圈进行连接。

（二）测试点说明

该模块设置了众多测试点，用于监测和调试电路中的各种信号和参数，例如：

• TP1 - VCC：正极输入功率，电压为5V ± 500mV。
• TP2 - GND：电源回路到负极GND。
• TP3 - I_OUT：解调滤波输出信号。
• TP7 - GATEHIR、TP8 - GATEHIL、TP9 - GATELOR、TP10 - GATELOL：驱动输出信号。

这些测试点为工程师在进行电路故障排查和性能调试时提供了便利，你在调试类似电路时，会不会经常用到这些测试点呢？

四、原理图和材料清单

（一）原理图

原理图是电路设计的核心，它清晰地展示了各个元器件之间的连接关系和信号流向。文件中提供了用于此EVM的原理图，通过分析原理图，工程师可以深入了解电路的工作原理和设计思路。

（二）材料清单

材料清单详细列出了EVM所需的各种元器件的规格、数量和位号等信息，具体如下：	序号	名称	规格属性	数量	位号	制造商
1	贴片电容	4.7nF, ±10%, 50V, 0603, X7R	5个	C14,C16,C17,C24,C25
2	贴片电容	5.6nF, ±10%, 50V, 0603, X7R	1个	C20
3	贴片电容	10nF, ±10%, 50V, 0603, X7R	1个	C18
…	…	…	…	…	…
48	PCB	NY7501EVM_1601, FR4, 2 Layers, 板厚1.6mm	1块

这份材料清单为采购和组装EVM提供了准确的依据，你在进行电路板设计时，会不会自己整理这样详细的材料清单呢？

五、测试设置

（一）设备

1. 接收器：使用低功耗，兼容QI标准的接收器，确保与发射模块的兼容性。
2. 电压源：输入电压源必须提供5V稳压直流电压，电流极限设置为2A，为模块提供稳定的电源。
3. 负载：可以设置电阻负载为10KΩ、10Ω、5Ω，或电流负载设置为0mA、500mA、1A，电压为5V，用于测试模块在不同负载条件下的性能。
4. 示波器：使用适当的探头双通道示波器观察NT7501EVM各种信号，便于工程师对电路中的信号进行监测和分析。
5. 通信套件：USB接口套件，用于与模块进行通信和数据传输。

（二）设备安装

1. 输入电源设置：在接通电源之前，设置输入电源电压为5.0V，电流限制到2.0A。将输入电源正极引线连接到J2，电源回路引线连接到J3 GND。
2. 电流测量：使用示波器电流探头，连接电流探头来测量监测电源正极引线输入电流。
3. 负载连接：根据测试需求连接相应的负载。
4. 测试单元：完成上述步骤后，即可对测试单元进行测试。

在实际测试过程中，你是否会严格按照这些测试设置和步骤进行操作呢？

六、装配图和布局

文件中给出了NY7501EVM PCB的设计图，包括顶层部件示意图、顶层布线图和底层布线图。同时，对于线圈接地也有相关建议，线圈下的接地层面积建议比线圈足迹稍大，并在一个点接地回电路面积，以减少噪声耦合进接收器。需要注意的是，透明塑料罩的厚度（2.4mm）为用于发射机的z间隙厚度。合理的装配图和布局设计有助于提高模块的性能和稳定性，你在设计PCB布局时，会不会考虑这些因素呢？

七、参考信息

如果大家想获取有关NY7501EVM_1601低功耗、无线、电源评测套件的更多信息，可以访问Newyea官网（http://www.xmnewyea.com）。

总的来说，新页科技的NY7501EVM_1601评估模块在无线充电发射方案设计方面具有很高的实用价值，它为电子工程师提供了一个便捷、高效的开发平台。希望本文对大家在了解和使用这款模块时有所帮助，大家在使用过程中有什么问题或经验，欢迎一起交流分享。