Yhä useammassa kalliimmassa älypuhelimessa on jo langaton lataus ja käytännössä se aina perustuu Qi-standardiin. Pienempiin laitteisiin Qi ei kuitenkaan sovi jo sen takia, että antenni on liian iso. Monessa laitteessa NFC-lataaminen on parempi ratkaisu.

STMicroelectronics esitteli eilen webinaarissaan NFC-lataamista ja omia piiriratkaisujaan alueelle. Teknisesti NFC-lataaminen ei ole erityisen monimutkaista. Tarvitaan vain ohjain ja antenni, 13,56 megahertsin kenttä ja vastaanotin, niin induktiivisen linkin yli voidaan siirtää tehoa.

NFC Forum hyväksyi langattoman lataamisen WLC 1.0 -standardin toukokuussa 2020. Sen rajoituksena on 1 watin maksimiteho. Uusi 2.0-standardi on valmistumassa lähiviikkoina ja siinä teho kasvaa maksimissaan 3 wattiin. Tämä nopeuttaa pienten laitteiden lataamista merkittävästi.

Nykyinen standardi määrittelee kaksi eri moodia. Staattisessa moodissa teho on rajattu 100 milliwattiin, joten käyttö on rajoitettua. Ns. neuvotellussa linkissä (negotiated mode) teho voidaan määritellä 0,25 – 0,5 – 0,75 tai 1,0 watiksi. Yhden watin teho riittää jo esimerkiksi aktiivisuusrannekkeen lataamiseen.

NFC-lataamista ei oikeastaan pitä verrata Qi-tekniikkaan. Qi toimii 100-200 megahertsin taajuudella ja tukee nyt 15 watin tehoa. Teho on kasvamassa pian 45-50 wattiin. Qi-antennit ovat kuitenkin selvästi suurempia (10-20 neliösenttiä), mikä rajaa ne pois useimmista pienistä laitteista. Lisäksi Qi mahdollistaa vain 2 kilobitin datalinkin, kun NFC:llä voidaan siirtää dataa 26-848 kilobittiä sekunnissa. Tämä avaa NFC-linkille sovelluksia, joihin Qi ei taivu.

ST:llä on valikoimassaan piiri lähettimeen (tyypillisesti NFC-lukulaite), dynaamiseen tagiin ja latauspiiriin esimerkiksi rannekkeessa ja ohjainpiiri älypuhelimeen. Keskimmäistä ratkaisua kutsutaan NFC-terminologiassa kuuntelijaksi (listener), kahta muuta paremman termin puuttuessa vaikkapa kuiskuttelijaksi (poller). ST:llä on oma ST25-tuoteperhe, josta löytyvät ratkaisut kaikkiin.

Demossa ST osoitti, että kuiskuttelijan ja kuuntelijan etäisyyden optimoimalla päästään helposti yli 500 milliwatin käytännön hyötytehoon. ST:n alustalla toimii myös vieraiden esineiden tunnistus, joten induktiivinen linkki ei voi vahingoittaa esimerkiksi passia tai luottokorttia.

NFC-lataamista esitellään usein tekniikkana, jolla voitaisiin älypuhelimella ladata pienempää IoT-laitetta. ST:kin esitteli webinaariaan oheisella kuvalla. Tällaista ratkaisua ei kuitenkaan ole toistaiseksi toteutettu, eikä se ole NFC-lataamisen kehityksessä mikään erityinen painopiste.

Yhtiön mukaan sen piireillä voitaisiin hyvin ladata myös useampaa laitetta kerralla. Lataustehot ovat kuitenkin watin luokkaa, joten on harkittava, mikä on käytännössä hyödyllinen määrä ladattaville laitteille. Useimmissa tapauksissa NFC-lataaminen sopii yhden laitteen lataamiseen kerralla.

Lisätietoja ST:n NFC-latausratkaisuista löytyy täältä.