アンテナ1つでワイヤレス給電とNFCが可能に、ルネサスのチップセット：ルネサス RF20/R2A45801/R2A45701

ルネサスが発表したNFCマイコンと受電IC、送電ICを用いることで、1つのアンテナでワイヤレス給電とNFCが可能になる。このため、スマートフォンなどの受電側にアンテナを追加する必要がない。

[EDN Japan]

　ルネサス エレクトロニクスは2012年9月、スマートフォンなどのワイヤレス給電システム向けに、マイコンと送電IC、受電ICからなるチップセットを発表した。NFC（Near Field Communication）コントローラを搭載したマイコン（NFCマイコン）「RF20」と、送電IC「R2A45801」、受電IC「R2A45701」である。これら3つのICを使ってワイヤレス給電システムを構成すれば、1つのアンテナにワイヤレス給電とNFCの両機能を持たせることが可能になる。

　ワイヤレス給電を利用してスマートフォンなどを充電する場合、給電側（充電器）と受電側（スマートフォンなど）それぞれにアンテナを用意する必要がある。だが、スマートフォンなどを設計する際に、ワイヤレス給電用のアンテナを新たに追加することは、スペースの制約があり容易ではない。また、ワイヤレス給電の原理上、給電側/受電側のアンテナの対向位置がずれると、電力の伝送効率が落ちてしまうという課題があった。

　今回発表したチップセットを使用したワイヤレス給電システムでは、スマートフォンが別に内蔵するNFC用のアンテナを共用するので、専用のアンテナを追加する必要がない。送電側も同様に、NFC用のアンテナをワイヤレス給電の送電回路が共用する。さらにこの方式では、給電範囲を10cm程度広くとることが可能なので、位置ずれに強いワイヤレス給電システムを構築できるという。また、NFCを利用して給電側と受電側の機器を認証する機能を実現できるので、セキュリティ面の強化も図れる。

今回発表したチップセットを用いてワイヤレス給電システムを構築した場合のブロック図

「RF20」はワイヤレス給電とNFCの両方に対応

　NFCマイコンのRF20は、ワイヤレス給電だけでなく、従来の非接触ICカードなどにも使用できるという。RF20のファームウェアはAndroidスマートフォンなどに必要な機能を全て盛り込んでおり、ホスト側ミドルウェアとともに提供される。各種NFC規格に対する互換性も検証されているので、Androidスマートフォンに容易にNFC機能を実装できるという。また、金融決済などに必要な外付けセキュアエレメント（SE：Secure Element）との通信インタフェースとして、SWP（Single Wire Protocol）を搭載しており、SIMカードとの接続が可能だ。

　送電ICのR2A45801は、ワイヤレス送電のドライバ回路に必要な3系統の電源出力を備えている。

　受電ICのR2A45701は、受電アンテナとして機能するNFCのアンテナで受け取った電力の整流後の電圧を、スマートフォンなどの充電制御に必要な電圧に降圧する。電圧と電流のモニター機能を搭載しており、ACアダプタやUSB電源といった外部の電源を取り込む入力も備えている。

　量産開始は、RF20が2013年1月、送電ICと受電ICが同年3月を予定している。サンプル価格はいずれも500円である。

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