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  一般而言,帮听器是一种小型可穿戴电子设备,放高声音以帮帮听力受损的人。过去20到30年以来,帮听手艺一曲正在不竭改良。例如,取相对廉价的较旧式模仿电型帮听器比拟,愈加精细复杂和较新型的数字帮听器可通过编程以对某些频次的放大多于其他频次。此外,数字帮听器能够调整以满脚佩带者小我的奇特听力需求,能够顺应某些传闻,还可以或许设定为专注于来自特定标的目的的声音。这些功能使帮听器比简单的声音放大处理方案复杂得多。

  大约15%春秋正在18岁及以上的美国成年人(约3750万人) 暗示有某种程度的听力问题 (数据来历:NIDCD)。过去,美国帮听器发卖总量每年平均增加3%到4%,2014年,美国帮听器销量跨越300万个(数据来历:NIH)。两种最风行的类型是耳背式(BTE)帮听器和耳道式/耳内式(RIC/RITE)帮听器。

  就BTE或RIC/RITE型帮听器而言,现在最常见的供电处理方案包罗利用小型非充电锌-空气(Zn-Air)从电池(0.9V至1.25V)。这种电池的化学构成有极高的体积能量密度,因而可供给很长的运转时间,外形尺寸很小。不外,锌-空气电池不克不及充电,每隔7到10天,用户就得改换电池。对于手指不工致、上了年纪的退休人士而言,屡次改换放正在很小的外壳中的小型电池特别成问题。

  比拟之下,锂离子电池供给能够接管的运转时间,加上还能够充电,因而不需要屡次改换。不外,目前市场上没有单IC电池充电处理方案。典型的帮听器电子电间接用单节锌-空气电池运转,而锂离子电池的输出电压大约是锌-空气电池的3倍。因而基于锂离子电池的处理方案需要电池充电器和降压型稳压器来供给合适的电压,以给帮听器ASIC(公用集成电) 芯片供电。这种多IC处理方案尺寸相对较大,并发生开关噪声/EMI,这对的音频电而言可能是个问题。

  用可充电镍氢金属(NiMH)电池供电是分身其美的处理方案。镍氢金属电池的电压输出几乎取锌-空气电池不异(因而无需添加降压型稳压器),是可充电电池,并且外形尺寸取尺度锌-空气电池不异,从而答应形成总体外形尺寸很小的帮听器,因而是一种很是有吸引力的选择。

  那么,为什么需要无线充电器呢? 谜底很清晰:电池可充电,就无需屡次改换电池了,正如曾经提到的那样,这敌手指不工致的人常有益的。此外,以至对那些手指仍然矫捷的人而言,不消屡次改换电池也更便利。无线充电方式取镍氢金属电池相连系,能够供给一种坚忍、便当的充电处理方案。这种处理方案使帮听器可以或许实现密封和防水,削减了打开帮听器的需求,同时还可帮听器,因而提高了靠得住性和寿命。

  电感性 WPT 系统(如图1所示)由发送器电子电、发送线圈、领受线圈和领受器电子电构成。领受到的功率取决于良多要素:发送功率、发送(Tx)线圈和领受(Rx)线圈 (距离、瞄准度、物理特征、铁氧体等)、附近的无关金属物体以及组件容限。正在无线功率传输系统中,功率是采用一个交变来发送的。发送线圈中的AC电流发生一个。当领受线圈被置于该中时,正在领受线圈中将一个AC电流。正在领受线圈上的该AC电流是正在发送器上的AC电流以及发送线圈和领受线圈之间的磁耦合的一个函数。可采用谐振来改善逾越空气间隙的功率传输距离,借帮的方式是把一个谐振电容器毗连至领受线圈,以发生一个调谐频次取发送线圈 AC 电流频次不异的 LC 谐振电。

  过去,成立一个WPT充电系统需要复杂的处理方案:电池充电器、降压型开关稳压器和WPT电。这种复杂的处理方案往往尺寸很大,难以设想。

  •锌-空气电池检测─帮听器能够用镍氢金属电池或锌-空气电池供电。可充电镍氢金属电池正在一般环境下利用,但用户也许有健忘给镍氢金属电池充电的时候,正在这种告急环境下,能够平安地插入不成充电的锌-空气电池 ,LTC4123确保不会给锌-空气电池充电 (因而不会损坏锌-空气电池)。

  为了满脚这些具体的需求,ADI公司推出了LTC4123。该器件是一款30mW无线领受器,具面向镍氢金属电池的恒定电流/恒定电压线性充电器,例如Varta公司的PowerOne ACCU Plus系列电池。一个毗连至LTC4123的外部LC谐振电使得该IC可以或许以无线的体例从一个由发送线圈发生的交变领受功率。集成的电源办理电将耦合的AC电流转换成给电池充电所需的DC电流。用LTC4123进行无线充电答应产物是完全密封的,而且免去了不竭地改换锌-空气从电池的需要。

  不外,就需要矫捷地用多种电池化学构成运转的产物而言,LTC4123的锌-空气电池检测功能答应不异的使用电用可充电镍氢金属电池和锌-空气从电池交换运转。两品种型的电池都能够间接给帮听器ASIC供电,而无需额外的电压转换。比拟之下,除了给ASIC供电的无线V锂离子电池还需要一个降压型稳压器。

  LTC4123对来自领受线圈的AC功率整流,还能够接管2.2V至5V输入,以给全功能恒定电流/恒定电压电池充电器供电。充电器的功能包罗高达25mA的可编程充电电流、具±1%精确度的温度弥补1.5V单节电池充电电压、充电形态和一个内置的平安充电终止按时器。温度弥补的充电电压镍氢金属电池,并防止过度充电。当电池插入极性反置时,LTC4123防止充电,若是温渡过高或过低,就暂停充电。

  LTC4123采用高度紧凑的扁平(0.75mm)6引线mm DFN封拆。该器件的E级版本正在–20°C至85°C温度范畴内工做有。

  电感性无线功率传输系统由发送器电子电、发送线圈、领受器电子电和领受线圈构成。正在这类系统中,LTC4123形成了领受器电子电的根本。领受线圈可集成到领受器电子电的印刷电板(PCB)中。连至ACIN引脚的外部LC谐振电答应该器件从发送线圈发生的交变无线 TimerBlox压控晶体振荡器可用做发送器,如LTC4123数据表中所示。拜见图2的典型使用道理图。拜见图3、4和5的领受器/充电器和发送器演示电板,以领会这个尺寸很小的纤巧处理方案。

  就给定尺寸的电池而言,镍氢金属电池也许不克不及供给取锂离子电池处理方案同样长的运转时间,可是其运转时间对使用而言脚够了。

  无需额外的降压型稳压级,因而减小领会决方案尺寸、降低了复杂性和成本,不消担忧干扰音频质量的EMI/EMC 开关频次噪声。

  基于LTC4123的可充电镍氢金属电池供电处理方案为帮听器设想师供给了超卓的功能和易于实现性。镍氢金属电池取锌-空气电池的电压输出几乎不异,是可充电的,外形尺寸取尺度锌-空气电池几乎不异。LTC4123供给一套奇特的功能,正在对系统做出很少改变的环境下,为帮听器或其他可穿戴设备供给了无线可充电能力和普遍的功能。最初,手指工致性不再是改换电池的前提前提了!