Bellnix无线充电模块BWS50 - 28S1R5技术解析

在电子设备不断发展的今天，无线充电技术因其便捷性和高效性，正逐渐成为电子工程师关注的焦点。Bellnix的无线充电模块BWS50 - 28S1R5就是一款具有代表性的产品。下面，我们就来详细解析这款模块的各项特性。

文件下载：BWS50-28S1R5P.pdf

一、产品概述

BWS50 - 28S1R5采用无线电力传输技术，主要由PFC模块、功率传输模块和功率接收模块三部分组成。它原本设计用于为3 - 10Ah的锂离子电池充电，但也能作为固定电压和电流的电源使用。不过在使用前，需要确认其运行模式。

1. 模块整体结构

组件	型号	额定输入电压	额定输出	备注
PFC模块	BWS50 - 28S1R5P	AC100/200V	DC 360V	PFC电路
功率传输模块	BWS50 - 28S1R5T	DC 360V	-	带逆变器电路的功率发射线圈
功率接收模块	BWS50 - 28S1R5R	-	28.7V, 1.5A	带整流电路和CCCV电路的功率接收线圈

功率传输模块的逆变器电路板和功率发射线圈在出厂时已进行匹配调整，使用前务必确认配对指示编号是否一致。此外，该模块还配备了三根线束作为配件，用于不同的连接需求。

2. 各组件详细构成

• PFC模块：包含PFC电路和用于市电输入的线束BWSH01。
• 功率传输模块：由逆变器电路、用于连接PFC电路的线束BWSH02和功率发射线圈组成。
• 功率接收模块：包括整流电路 + CCCV电路、用于DC（28.7V）输出的线束BWSH03和功率接收线圈。

3. 转换与冷却方式及环境标准

• 转换方式：AC/DC
• 冷却方式：自然冷却
• 环境标准：符合RoHS标准

二、环境条件要求

1. 工作环境

• 温度范围：-20°C至 +50°C（环境温度）
• 湿度范围：20%R.H.至95%R.H.（最大湿球温度35°C，无补偿）

2. 存储环境

• 温度范围：-30°C至 +85°C（环境温度）
• 湿度范围：20%R.H.至95%R.H.（最大湿球温度35°C，无补偿）

三、输入规格

1. 输入电压

• 额定输入电压：AC100/200V（单相）
• 输入电压范围：AC85V至AC264V（单相）
• 输入频率：50/60Hz（单相）

2. 输入电流

• 对于AC100V输入电压，PFC模块最大0.7A（额定负载，间隙10mm）
• 功率传输模块最大0.2A（额定负载，间隙10mm）

3. 效率

• 对于AC 100V输入电压，PFC模块典型效率93%（额定负载）
• 功率传输和接收模块典型效率81%（额定负载）

4. 瞬时输入中断

对于AC100V输入电压，最大10ms（最大负载，无故障）

5. 功率因数

对于AC100V输入，典型值0.97（额定负载）

四、输出规格

1. 输出参数

参数	规格	备注
额定输出电压	DC28.7V	-
输出电压精度	DC27.26V至DC30.14	-
额定输出电流	1.5A	-
输出电流	0.9至1.5A	-
输出电流精度	1.54 A ±10%	恒流运行时的稳定性
纹波噪声	200mV P - P典型，400mV P - P最大	见5 - 2节
输入波动	20mV最大	见5 - 4节
负载波动	20mV最大	见5 - 5节
输出过压保护	无	-
ON/OFF控制	有	见5 - 7节

2. 纹波噪声测量

使用假负载设备（电子负载），通过20MHz带宽示波器和特定测量电路进行测量。

3. 输出电压精度影响因素

包括温度波动、输入电压波动（见5 - 4节）和负载波动（见5 - 5节），温度波动范围为工作环境温度范围。

4. 输入波动

指输入电压在“AC85V至AC264V”范围内，额定负载下的波动值。

5. 负载波动

指负载电流在75%至100%范围内，额定输入电压下的波动值。轻负载（0%至约55%）时为间歇运行模式，此条件不在负载波动定义范围内。

6. 功率传输模块过流保护

当功率接收线圈超出供电距离、发射和接收线圈间有金属物体或发生过载时，逆变器中的保护电路会检测到过流并停止功率传输模块的输出，输出停止状态将维持10分钟，之后自动恢复。

7. ON/OFF控制

通过连接特定引脚和开关SW1，可在不连接或断开输入的情况下控制逆变器的开关。内部电路通过光电耦合器实现电气隔离，可用于需要与外部电路电气隔离的情况，还能输出与ON/OFF状态同步的RC信号。

8. LED控制电路

逆变器电路中安装了用于状态指示的贴片LED，其CN4 - 3引脚与同一电路板上的贴片LED同步，可用于控制外部连接的LED。使用外部LED时，需准备单独的隔离电源，并注意最大允许电压和电流。

9. 运行模式

• 连续运行：产品输出负载为额定负载的55%或更高时使用，模块在锂离子电池恒流充电期间以及切换到恒压充电后，直到充电电流降至一定水平时持续运行。
• 间歇运行：产品输出负载降低时使用，通常在锂离子电池恒压充电且充电电流减小时。间歇运行1分钟后，输出停止10分钟，之后自动重启，也可通过切换ON/OFF控制重启。
• 保护运行：功率传输模块检测到过流时使用，输出停止10分钟后自动重启，也可通过切换ON/OFF控制重启。

10. 允许供电范围

当发射线圈和接收线圈相对时，在给定的间隙和位移下，模块可在额定负载下运行的范围受安装位置周围环境影响，实际范围可能会有所不同。

五、绝缘电阻和耐压

1. 绝缘电阻

• PFC模块：所有输入和输出与FG（外壳）之间最小50MΩ（500VDC）
• 功率传输模块：所有输入和输出与发射线圈铝壳之间最小50MΩ（500VDC）
• 功率接收模块：所有输入和输出与后铝板之间最小50MΩ（500VDC）

2. 耐压

• PFC模块：所有输入和输出与FG（外壳）之间AC1500V，持续1分钟，无故障
• 功率传输模块：所有输入和输出与发射线圈铝壳之间AC1500V，持续1分钟，无故障
• 功率接收模块：所有输入和输出与后铝板之间AC500V，持续1分钟，无故障

六、结构、外观和引脚分配

1. PFC模块

介绍了PFC电路板的外观尺寸和引脚分配，需将线束BWSH01连接到CN1，线束BWSH02连接到CN2。

2. 功率传输模块

包括逆变器电路板和功率发射线圈的外观尺寸，以及逆变器电路板的引脚分配。需将线束BWSH02连接到CN1，功率发射线圈连接到CN2，CN8连接防接触外壳（VHR - 3N）。

3. 功率接收模块

包含整流 + CCCV电路板和功率接收线圈的外观尺寸，以及整流 + CCCV电路板的引脚分配。需使用M3 5mm螺丝将功率接收线圈固定到整流 + CCCV电路板的TB1和TB2连接器上。

4. 外观要求

不影响产品功能和特性的划痕可忽略，但超过铝板厚度2/3或改变产品外观的划痕不允许。

七、其他信息

1. 批次编号指示

说明了批次编号的表示方式，包含制造年和月等信息。

2. 振动和冲击测试

振动测试要求为5至10Hz总振幅10mm，10至55Hz加速度2G，每个方向持续1小时；冲击测试要求加速度20G，每个方向3次，冲击时间11±5ms。

3. 标准连接电路

连接ON/OFF控制时需参考5 - 7节。

4. 热插拔

不允许输入和输出进行热插拔。

5. 注意事项

使用该产品时，需注意避免金属等异物进入发射和接收线圈之间，安装时要确保固定金属部件和电子元件不突出到供电表面，注意磁场范围对人体和精密设备的影响，避免触摸高压电路板，考虑外壳的耐热温度，确认电池充电规格与产品兼容，产品仅适用于一般电子设备，避免在非标准电气和环境条件下使用，注意防静电和防腐蚀等。

6. 保修

产品保修期为一年，因设计或制造缺陷导致的故障可免费维修或更换，但内部改装等情况不在保修范围内，保修范围仅限于该产品本身。

Bellnix的无线充电模块BWS50 - 28S1R5为电子工程师在无线充电设计方面提供了一个可靠的选择。在实际应用中，工程师们需要根据具体需求，充分考虑上述各项特性和注意事项，以确保产品的稳定运行和使用安全。大家在使用这款模块时，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。