P9221-R-EVK评估板使用指南：技术探秘与实战应用

在电子工程师的日常工作中，对无线充电技术的研究和开发是一个重要的领域。本文将深入介绍P9221-R-EVK评估板，帮助工程师们更好地了解其特性、使用方法和相关技术细节。

文件下载：P9221-R-EVK.pdf

一、评估板概述

P9221-R-EVK大众市场评估板是一款用于演示P9221-R 15W无线功率接收器（RX）特性和性能的工具。它旨在评估P9221-R的功能和性能，同时具备灵活的参数编程能力，例如可以设置输出电压、过流限制阈值以及外部温度传感功能。该评估板的印刷电路板（PCB）为四层结构，总有效面积为420 (mm^{2})，且已完全组装好，带有测试点和线圈固定装置。其高效的交钥匙参考设计得到了全面的在线数字资源支持，能够显著加快设计导入工作并实现快速原型制作。

二、评估板特性

支持WPC - 1.2.2标准

这意味着它可以与符合该标准的发射器进行兼容，为无线充电的应用提供了广泛的可能性。

输出功率与电压

支持最高15W的输出功率，并且输出电压可选，有12V或9V两种选择。对于只能提供5W功率的发射器，P9221 - R会自动切换到5V以确保5W的功率传输，同时5W选项可以通过添加R33电阻来禁用。

过流限制与外部FOD调谐

具备可调节的过流限制功能，能够在过流或短路故障情况下保护设备。此外，还可以通过连接板上电阻分压器的中心抽头到相应引脚来调整异物检测（FOD）功能。

功率传输LED指示灯

通过LED指示灯可以直观地了解功率传输状态，方便工程师进行调试和监测。

三、使用前准备

所需设备

使用该套件需要额外的实验室设备，包括P9242 - R发射器评估板或任何符合WPC - 1.2.2标准的发射器，以及电源或12V/2A交流适配器。

硬件连接

1. 根据P9242 - R评估板（或用户发射器）的用户手册进行设置。
2. 将P9221 - R - EVK放置在发射器（TX）垫上，确保组件面朝上。
3. 验证绿色LED是否亮起，亮起表示已建立耦合。
4. 连接电线到VOUT和GND测试点，以测量输出电压并施加负载。

四、使用指南

输出电压修改

P9221 - R的输出电压可以通过改变R34或R33电阻的值来设置为9V或12V。默认输出电压为12V，具体设置可参考以下表格：	R34 (kΩ)	R33 (kΩ)	Output Voltage (V)	5V Output option
10	Open	12 (Default)	Enable
10	30	12	Disable
OPEN	10	9	Enable
10	3.3	9	Disable

对齐辅助功能

P9221 - R的ALIGNX和ALIGNY引脚通过测量输入功率交流信号与水平（ALIGNX）和垂直（ALIGNY）对齐信号之间的相位，提供方向对齐信息。通过I2C接口可以从Align_X和Align_Y寄存器读取两个8位有符号数来表示对齐信息。评估板上的两个对称线圈分别位于垂直（Y）轴和水平（X）轴，能够实现二维对齐感应。

过流限制调整

P9221 - R具备可编程的电流限制功能，当输出电流超过编程阈值时，会通过降低输出电压来限制负载电流。通过调整R22电阻，同时保持R38为10kΩ（连接到1.8V电源），可以将电流限制设置为最大输出电流的130%，默认过流限制值为1.6A。

外部温度传感

P9221 - R包含一个可选的温度传感输入引脚TS，用于监测远程温度，如线圈或电池充电器的温度。TS引脚电压可以通过公式(V{T S}=V{V D D 18} × frac{N T C}{R 19+N T C})计算，当TS引脚电压低于0.6V时，会触发过温关机。

接收器线圈

对于15W应用，推荐使用AMOTECH的ASC - 504060M22 - S00线圈，该线圈在100kHz时的电感为8.2µH，20°C时的ACR为220mΩ。

五、原理图、物料清单和电路板布局

原理图

P9221 - R评估板的原理图展示了其电路设计的详细信息，为工程师进行电路分析和设计优化提供了基础。

物料清单（BOM）

详细列出了评估板上各个元件的信息，包括元件编号、数量、值、描述、部件编号和PCB封装等，方便工程师进行元件采购和替换。

电路板布局

提供了电路板的丝印图和各层铜箔图，包括顶层、第二层、第三层和底层，有助于工程师了解电路板的结构和布线情况。

六、订购信息与修订历史

订购信息

可订购的部件编号为P9221 - R - EVK，即P9221 - R - EVK评估板。

修订历史

该文档于2016年12月19日首次发布。

通过对P9221 - R - EVK评估板的深入了解，工程师们可以更好地利用其特性进行无线充电技术的研究和开发。在实际应用中，你是否遇到过类似评估板在调试过程中的难题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。