QI无线充电标准V1.0版

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最新WPC QI标准1.1无线充电培训资料

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© 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.
解决方案商包括: TI、高通、IDT、Splashpower、 Wildcharge和Fulton Innovation, 飞思卡尔(Freescale)等。
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电磁感应式无线充电:WPC-QI电源
感应线较一般 放在电后面
充电圈内部有较多线圈, 方便在充电时在各个位 置都能建立磁场
放在充电磁场的感应 线圈会产生感应电流
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160kHz 之间,其为一个可以接受的工作点。工作点要在WPC 规定的 110 - 205 kHz 范围.
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关于Qi标准需要了解的几点:
1.Qi标准目前发布的是低功率技术规范(针对小于5W的电子设备,即主要指的是手机终 端).10月启动了中等功率技术规范的制定(针对小于120W的电子设备,主要是笔记本计算 机),长远的扩展到家用电器领域。
线圈调谐 交流等效:Rx 线圈网络由一个串联谐振电容 C1 和一个并联谐振电容 C2 组成。这 两个电容组成了一个使用 Rx 线圈的双谐振电路,其大小尺寸必须根据 WPC 规范 来正确选择。
计算
Rx
Rx 线圈的双谐振电路
C1,L′S 时,谐振频率需为

QI无线充电实用标准V1.0版

QI无线充电实用标准V1.0版

QI无线充电标准V1.01概述1.1范围系统描述无线电能传输第1卷包含以下文档:●第一部分:接口定义●第二部分:性能要求●第三部分:兼容性测试该文件定义了一个电能发射器和一个电能接收器之间的接口。

1.2主要特性●一种基于线圈之间的近场电磁感应原理,将电能从发射器传输到移动设备(接收器)的非接触式电能传输方法。

●通过一个适当的次级线圈(典型尺寸是大约40mm)来传输约5瓦特的电能。

●工作频率在110~205KHz之间。

●支持两种将移动设备放置于发射器表面的方法:✧辅助定位方法帮助用户适当地将移动设备放在通过表面上一个或几个固定的位置来传输电能的发射器的表面。

✧无需定位方法允许移动设备任意放在支持表面任何位置传输能量的发射器表面。

●一个简单的允许移动设备完全控制电能传送的通信协议。

●相当大的可集成在移动设备上的设计灵活性。

●极低的待机功耗(实现需要)。

1.3一致性与参考本文档中的所有规定都是强制性的,除非特别指明是推荐的、可选的或加强说明的。

为避免产生疑问,单词“应”表示指定部分为强制行为,也就是说,如果指定的部分没有所定义的行为,则这就违反了无线电能传输标准。

此外,单词“应该”表示指定部分为推荐行为,也就是说,如果指定的组件有正当理由偏离所定义的行为,则这不是违反了无线电能传输标准的。

最后,单词“可以”表示指定组件的可选行为,也就是说,是否具有所定义的行为(没有偏离)是取决于指定组件。

除本文件所提出的规范外,产品的实现也应符合下面所列出的系统说明所提出的规范。

此外,下列国际标准的相关部分也应遵守。

如果任何系统描述或以下所列出的国际标准存在多个修订版本,以最新版本为准。

[第2部] 无线电能传输系统描述,第I卷,第2部分,性能要求。

[第3 部] 无线电能传输系统描述,第I卷,第3部分,兼容性测试。

[PRMC] 电源接收器制造商代码,无线充电联盟。

[SI] 国际计量制。

1.4定义有效区域:当发射器向移动设备供电时,发射器和接收器各自表面的一部分有足够高的磁场通过的区域。

QI无线充电标准V.版

QI无线充电标准V.版

Q I无线充电标准V1.01概述1.1范围系统描述无线电能传输第1卷包含以下文档:第一部分:接口定义第二部分:性能要求第三部分:兼容性测试该文件定义了一个电能发射器和一个电能接收器之间的接口。

1.2主要特性一种基于线圈之间的近场电磁感应原理,将电能从发射器传输到移动设备(接收器)的非接触式电能传输方法。

通过一个适当的次级线圈(典型尺寸是大约40mm)来传输约5瓦特的电能。

工作频率在110~205KHz之间。

支持两种将移动设备放置于发射器表面的方法:辅助定位方法帮助用户适当地将移动设备放在通过表面上一个或几个固定的位置来传输电能的发射器的表面。

无需定位方法允许移动设备任意放在支持表面任何位置传输能量的发射器表面。

一个简单的允许移动设备完全控制电能传送的通信协议。

相当大的可集成在移动设备上的设计灵活性。

极低的待机功耗(实现需要)。

1.3一致性与参考本文档中的所有规定都是强制性的,除非特别指明是推荐的、可选的或加强说明的。

为避免产生疑问,单词“应”表示指定部分为强制行为,也就是说,如果指定的部分没有所定义的行为,则这就违反了无线电能传输标准。

此外,单词“应该”表示指定部分为推荐行为,也就是说,如果指定的组件有正当理由偏离所定义的行为,则这不是违反了无线电能传输标准的。

最后,单词“可以”表示指定组件的可选行为,也就是说,是否具有所定义的行为(没有偏离)是取决于指定组件。

除本文件所提出的规范外,产品的实现也应符合下面所列出的系统说明所提出的规范。

此外,下列国际标准的相关部分也应遵守。

如果任何系统描述或以下所列出的国际标准存在多个修订版本,以最新版本为准。

[第2部]无线电能传输系统描述,第I卷,第2部分,性能要求。

[第3部]无线电能传输系统描述,第I卷,第3部分,兼容性测试。

[PRMC]电源接收器制造商代码,无线充电联盟。

[SI]国际计量制。

1.4定义有效区域:当发射器向移动设备供电时,发射器和接收器各自表面的一部分有足够高的磁场通过的区域。

QI无线充电标准V1.0版

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QI无线充电标准V1.01概述1.1围系统描述无线电能传输第1卷包含以下文档:●第一部分:接口定义●第二部分:性能要求●第三部分:兼容性测试该文件定义了一个电能发射器和一个电能接收器之间的接口。

1.2主要特性●一种基于线圈之间的近场电磁感应原理,将电能从发射器传输到移动设备(接收器)的非接触式电能传输方法。

●通过一个适当的次级线圈(典型尺寸是大约40mm)来传输约5瓦特的电能。

●工作频率在110~205KHz之间。

●支持两种将移动设备放置于发射器表面的方法:✧辅助定位方法帮助用户适当地将移动设备放在通过表面上一个或几个固定的位置来传输电能的发射器的表面。

✧无需定位方法允许移动设备任意放在支持表面任何位置传输能量的发射器表面。

●一个简单的允许移动设备完全控制电能传送的通信协议。

●相当大的可集成在移动设备上的设计灵活性。

●极低的待机功耗(实现需要)。

1.3一致性与参考本文档中的所有规定都是强制性的,除非特别指明是推荐的、可选的或加强说明的。

为避免产生疑问,单词“应”表示指定部分为强制行为,也就是说,如果指定的部分没有所定义的行为,则这就违反了无线电能传输标准。

此外,单词“应该”表示指定部分为推荐行为,也就是说,如果指定的组件有正当理由偏离所定义的行为,则这不是违反了无线电能传输标准的。

最后,单词“可以”表示指定组件的可选行为,也就是说,是否具有所定义的行为(没有偏离)是取决于指定组件。

除本文件所提出的规外,产品的实现也应符合下面所列出的系统说明所提出的规。

此外,下列国际标准的相关部分也应遵守。

如果任何系统描述或以下所列出的国际标准存在多个修订版本,以最新版本为准。

[第2部] 无线电能传输系统描述,第I卷,第2部分,性能要求。

[第3 部] 无线电能传输系统描述,第I卷,第3部分,兼容性测试。

[PRMC] 电源接收器制造商代码,无线充电联盟。

[SI] 国际计量制。

1.4定义有效区域:当发射器向移动设备供电时,发射器和接收器各自表面的一部分有足够高的磁场通过的区域。

qi无线充电标准协议

qi无线充电标准协议

Qi无线充电协议引言无线充电技术是近年来兴起的一项重要技术,通过无线传输电能,可以对各种设备进行充电,提供了更加便捷和灵活的充电方式。

Qi无线充电协议是目前最为广泛应用的无线充电标准之一,本文将对Qi无线充电协议进行详细介绍。

背景在传统的有线充电方式下,需要使用充电线与设备进行连接,比较繁琐且充电线的接触不良等问题也经常出现。

无线充电技术的出现,有效解决了这些问题,提供了一种更加便捷和安全的充电方式。

Qi无线充电技术作为一种先进的无线充电技术,得到了广泛的应用。

Qi无线充电协议概述Qi无线充电协议是由Wireless Power Consortium(WPC)制定的一种无线充电标准。

该协议定义了无线充电设备之间的通信和电能传输的规范,确保了不同厂商的无线充电产品可以互相兼容。

Qi无线充电协议采用了电磁感应技术进行电能传输,主要包括两个方面的内容:通信协议和线圈设计。

通信协议Qi无线充电协议中定义了通信协议,使充电器和被充电设备之间可以进行双向通信。

通信过程中,充电器可以向被充电设备发送命令和控制信息,被充电设备也可以向充电器发送状态信息和反馈。

通信协议采用了短距离无线通信技术,通过电磁耦合进行通信。

协议中定义了一套数据传输格式和命令集,包括数据帧的格式、命令的编码等。

通过通信协议,充电器和被充电设备之间可以进行交互,并实现一些特殊的功能,如快速充电、设备识别等。

线圈设计无线充电需要通过电磁感应进行电能传输,因此线圈的设计对充电效率和传输距离有着重要的影响。

Qi无线充电协议中对线圈的设计进行了规定,包括线圈的位置、形状、尺寸等。

线圈的设计需要考虑到电能的有效传输和较低的功率损耗。

在通信协议的基础上,线圈的设计可以实现更高的充电效率和更远的传输距离。

Qi无线充电协议的应用Qi无线充电协议广泛应用于移动设备、智能家居、汽车等领域。

在移动设备领域,如智能方式、智能手表等,无线充电可以提供更加便捷的充电方式,用户只需将设备放置在充电座上即可实现充电。

QI无线充电标准

QI无线充电标准

智能手机、电子书阅读器和平板电脑等众多移动设备都需要定期插到电源插座上补充电量。

大部分智能手机电池的续航时间都很少能超过一天,所以带来了频繁充电这个让人烦恼的后勤问题。

相信因为手机没电而耽误事的情况每个人都遇到过。

如果电池技术和移动设备的耗电情况没有突破性进展的话,那么有没有一种解决方案至少可以让充电这件事变简单呢?理想的情况是,只要把手机放在一个设备上就可以充电,像电动牙刷的无线充电盘一样。

但是与牙刷相比,移动设备需要在更短的时间内传输更多的电能。

快速充电磁场间的通信除了能量,两个磁场之间还需要发送数据。

将移动设备放置到充电板上时,发射器和接收器之间就会通信。

发射器每400ms发射一个脉冲,如果电压保持不变,就不会传递能量。

如果电压下降则意味着有qi标准的接收器存在。

之后,发射器会发射一个更强的脉冲唤醒接收器。

此时脉冲的作用相当于一个能量转让协议,它告诉发射器现在的接收器需要多大的电量以及以什么样的频率传递能量波等信息。

然后在传输阶段每32ms发射一个脉冲,保证可以及时修复控制器模块发射出的错误数据包。

如果电池充满了电,接收器就会发射一个“结束功率传输”的包,然后发射器将停止能量传递。

1.1版本的qi标准很有可能被更广泛地普及,但不会成为大一统的标准。

因为不仅苹果不支持qi标准,三星和高通也计划推出自己的无线充电标准,而且英特尔也将在2013年推出支持无线充电的超极本,后两者的方案在技术原理上都不同于qi的共振感应技术,因此是否能与qi标准兼容尚不明确。

但是如果英特尔和三星能够在符合qi标准的情况下带来更好的技术,则很有可能统一所有无线充电标准,真正让无线充电技术的普及取得重大突破。

qi无线充电标准

qi无线充电标准

qi无线充电标准引言无线充电是一种通过电磁感应将能量传输到充电设备的无线充电技术。

Qi无线充电标准是由无线功率联盟(Wireless Power Consortium)制定的一种行业标准,旨在推动无线充电技术的发展和普及。

该标准规定了无线充电设备的通信协议、功率传输规范、兼容性要求等内容,为无线充电设备的互操作性提供了保障。

1. Qi无线充电标准的背景1.1 无线充电的发展历程传统的充电方式主要是通过有线充电,需要使用充电器和数据线将电源连接到充电设备上。

然而,有线充电存在一些不便之处,比如需要携带充电器和连接线,容易损坏或丢失。

因此,无线充电技术应运而生,为用户提供了更加便利和简单的充电方式。

1.2 Qi无线充电标准的意义Qi无线充电标准的推出,标志着无线充电技术的正式进入商业化阶段。

该标准不仅可以提高无线充电设备的互操作性,还可以降低充电设备的制造成本,推动无线充电技术的普及和应用。

同时,Qi无线充电标准还为无线充电设备的安全性和性能提供了基准,确保用户获得高效、安全和可靠的充电体验。

2. Qi无线充电标准的主要内容2.1 通信协议Qi无线充电标准规定了充电设备之间的通信协议,包括设备的识别、认证、数据传输等方面。

充电设备可以通过通信协议实现互联互通,确保正确地进行充电操作。

2.2 功率传输规范Qi无线充电标准定义了功率传输的规范,包括输出功率、传输距离等参数。

根据标准的要求,充电设备可以提供不同功率的充电能量,以满足不同设备的充电需求。

2.3 兼容性要求Qi无线充电标准要求充电设备具备一定的兼容性,能够与符合标准的其他设备进行互联互通。

该标准规定了设备之间的最低兼容性要求,确保不同厂家生产的充电设备可以互相充电。

3. Qi无线充电标准的优势3.1 方便易用无线充电可以使用户摆脱传统充电方式的束缚,不再需要携带和连接充电器。

用户只需将设备放在充电基座上,即可开始充电,方便快捷。

3.2 安全可靠Qi无线充电标准对充电设备的安全性和性能提出了要求,确保用户获得安全、可靠的充电体验。

无线电能传输技术与Qi标准

无线电能传输技术与Qi标准

摘 要:文章主要介绍了无线电能传输技术三种方式的原理和实际应用。

并介绍了无线电充电联盟最近推出的Qi标准的组成和基本原理,以及该国际标准对便携终端设备生产、销售企业和人们日常生活带来的影响。

关键词:电磁感应、磁共振、微波输电、无线充电联盟、Qi标准中图分类号:G307电能的传输长期以来主要是由导线直接接触进行传输,电气设备通过插头和插座、开关、继电器等接触器获得电能。

随着用电设备对供电品质、安全性、可靠性、方便性、即时性等要求的不断提高,还有特殊场合、特殊地理环境的供电,使得接触式电能传输方式,越来越不能满足实际需要。

比如便携式电子设备和家电对快捷方便地获取电能的需求越来越强烈;矿井、石油钻采、水下、气密设备内部供电等场合,采用接触式电能传输就可能产生爆炸、电击、滑动磨损、接触火花、不能保证气密性等问题;孤立的岛屿、工作于山头的基站,很难架设电线电缆;因此,无线电能传输越来越受到人们的关注,并被美国《技术评论》杂志评选为未来十大科研方向之一。

1、无线电力传输的原理无线电能传输技术(Wireless Power Transfer Technology)又称无接触电能传输(Contactless Power Transmission,CPT)技术。

早在1890年,由著名电气工程师(物理学家)尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla) 提出。

无线电能传输(Wireless Power Transmission——WPT)就是借助于电磁场或电磁波进行能量传递的一种技术。

按照电能传输原理的不同,无线电能传输分为:电磁感应式、电磁共振式和电磁辐射式[1]。

(1)电磁感应式无线电能传输。

非接触感应电能传输技术早在100年前就已经为人所知,通常采用非接触变压器耦合进行无线电力传输。

它将系统的变压器紧密型耦合磁路分开,变压器原边绕组流过的是高频交流电,通过原、副边绕组的“电磁感应”将电能传输到副边绕组及用电设备,从而实现在电源和用电负载之间的能量传递而不需物理连接。

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v1.0 可编辑可修改QI无线充电标准1概述1.1范围系统描述无线电能传输第1卷包含以下文档:第一部分:接口定义第二部分:性能要求第三部分:兼容性测试该文件定义了一个电能发射器和一个电能接收器之间的接口。

主要特性一种基于线圈之间的近场电磁感应原理,将电能从发射器传输到移动设备(接收器)的非接触式电能传输方法。

通过一个适当的次级线圈(典型尺寸是大约40mm)来传输约5瓦特的电能。

工作频率在110~205KHz之间。

支持两种将移动设备放置于发射器表面的方法:辅助定位方法帮助用户适当地将移动设备放在通过表面上一个或几个固定的位置来传输电能的发射器的表面。

无需定位方法允许移动设备任意放在支持表面任何位置传输能量的发射器表面。

一个简单的允许移动设备完全控制电能传送的通信协议。

相当大的可集成在移动设备上的设计灵活性。

极低的待机功耗(实现需要)。

一致性与参考本文档中的所有规定都是强制性的,除非特别指明是推荐的、可选的或加强说明的。

为避免产生疑问,单词“应”表示指定部分为强制行为,也就是说,如果指定的部分没有所定义的行为,则这就违反了无线电能传输标准。

此外,单词“应该”表示指定部分为推荐行为,也就是说,如果指定的组件有正当理由偏离所定义的行为,则这不是违反了无线电能传输标准的。

最后,单词“可以”表示指定组件的可选行为,也就是说,是否具有所定义的行为(没有偏离)是取决于指定组件。

除本文件所提出的规范外,产品的实现也应符合下面所列出的系统说明所提出的规范。

此外,下列国际标准的相关部分也应遵守。

如果任何系统描述或以下所列出的国际标准存在多个修订版本,以最新版本为准。

[第2部] 无线电能传输系统描述,第I卷,第2部分,性能要求。

[第3 部] 无线电能传输系统描述,第I卷,第3部分,兼容性测试。

[PRMC] 电源接收器制造商代码,无线充电联盟。

[SI] 国际计量制。

定义有效区域:当发射器向移动设备供电时,发射器和接收器各自表面的一部分有足够高的磁场通过的区域。

发射器:在系统描述无线电能传输规范特别说明的能产生近场感应电能的特殊设备。

发射器带有标识,以直观地告知用户本发射器符合系统描述无线电能传输规范。

通信和控制单元:电能发射器和电能接收器上用于控制电能传输的功能单元。

(资料)实施的角度来看,通信和控制单元可以分布在发射器和移动设备的多个子系统中。

控制点:接收器输出端的电压和电流的联合,其他参数要视一个特定的接收器实施而定。

检测单元:用来检测发射器表面接收器的存在的发射器功能模块。

数字码:用来检测和识别电能接收器的电能信号。

免定位:无需用户将移动设备的有效区域与发射器的有效区域对齐的将移动设备放置在发射器接口表面的方法。

制导定位:为用户提供反馈以将移动设备的有效区域与发射器有效区域对齐的将移动设备放置到发射器接口表面的方法。

接口表面:发射器或者接收器上靠初级线圈或者次级线圈最近的表面。

移动设备:无线电能传输标准所规定的能利用近场感应电能的移动设备。

在执行此标准的移动设备的表面应有可见的’LOGO来告知用户这个设备执行的是本标准。

工作频率:电源信号的振荡频率。

工作点:初级线圈电压的频率、占空比、幅值的参数组合。

数据包:接收器用于与发射器通信的数据结构。

数据包包括:序言字节,头字节,消息字节和一个校验码。

数据包由其所含信息的类型得名。

电能转换单元:能将电能转换为电能信号的发射器的功能单元。

电能接收单元:能将电能信号转换为电能的接收器的功能单元。

电能接收器:如无线电能传输标准所述能获取近场感应电能并能控制其输出能力的移动设备的一个子系统。

为了达到这个目的,接收器需要与发射器交换其电能需求信息。

电能信号:包围在初级线圈和可能存在的次级线圈中的振荡磁通。

电能传输协议:一组表征发射器与接收器的电能传输需要的边界条件。

任何不满足条件的冲突都会导致停止电能传输。

电能发射器:本标准描述的基站的子系统,能产生近场感应电能,并能控制与接收器的电能传输。

初级(线圈)单元:一个或者多个用来在有效区域产生有效的高能近场感应电能的线圈的组合。

初级线圈:发射器上用来将电流转化成磁通的元件。

次级线圈:接收器上用来将磁通转换成电能的元件。

屏蔽罩:发射器和接收器上都有元件,用来将磁场限制在发射器与接收器之间。

缩写AC 交流电AWG 美国线规(美国的电线标准,规范中规范的电线型号的线径、绝缘强度等)DC 直流电lsb 最小有效值msb 最大有效值. 空,不适用PID 比例积分差分(控制方法)RMS 均方根UART 通用异步(数据)收发器符号C d次级线圈的并联电容[nF]C m阻抗网络中的匹配电容[nF]C p 初级线圈串联电容[nF]C s次级线圈串联电容[nF]d s线圈与屏蔽罩之间的距离[mm]d z线圈与接口表面的距离[mm]f clk通信频率[kHz]f d 谐振检测频率[kHz]f op工作频率[kHz]f s二次共振频率[kHz]I m初级线圈电流的调制深度[mA]I o接收器输出电流[mA]I p初级线圈电流[mA]L m网络中的匹配电感[uH]L p初级线圈自感[uH]L s次级线圈自感(移动设备远离基站)[uH]L’s次级线圈自感(移动设备在基站上)[uH]P p r从接口收到的总功率[W]P pt从接口发出的总功率[W]T delay功率控制时延[ms]t CLK通信时钟周期[us]t T最大通信转换时间[us]V r整流后电压[V]V o功率接收器输出电压[V]约定第节定义了本系统说明无线电能传输中使用的符号和惯例。

交叉引用除非另有说明,在本文档或第节所列的文件,本章节的交叉引用是指所引用的部分,以及其中包含的子部分。

信息文本除了被标记为信息段,所有的信息文本设置为斜体。

重要条款所有重要条款均在第节中定义。

作为一个例外,数据包的名称和字段的名称在第节中定义。

符号数实数是由数字0到9 ,小数点和可选的任意一个指数部分表示的。

此外,正的或负的公差遵循一个实数。

没有明确公差的实数的公差是指定最低有效位的一半。

(信息)例如指定的值为,那么这个值包括的范围是从至 ; 指定的值为,那么这个值包括的范围是从至 ; 指定的值为,那么这个值包括的范围是从至 ; 指定的值为,那么这个值包括的范围是从至…….; 指定的值为,那么这个值包括的范围是从至。

十进制整数是由数字0到9表示的。

十六进制数是由数字0到9和字母A到F表示的,并且有前缀“0X”(特殊说明除外)。

单个位(一字节有8个位)的值由单词ZERO和ONE表示。

二进制数和位图是由单引号(‘’)内序列的数字0和1表示。

在一个n位的序列,最高有效位是n-1位,最低有效位是0位;高位在低位的左边。

单位物理量物理量均以国际单位系统[SI]的单位为单位。

字节的位序一个字节的图形表示是MSB(最高有效位)在左边,而LSB(最低有效位)在右边。

图1-1定义了一个字节中位的位置。

字节编号由n个字节的序列的字节被称为B0,B1,...,Bn-1。

字节B0对应于该序列中的第一个字节,字节Bn-1对应于该序列中的最后一个字节。

一个字节序列的图形表示是字节B 0是在上部左侧,而字节Bn-1是在较低的右手侧。

多比特字段除非另有说明,在数据结构中的多比特字段表示一个无符号的整数值。

多比特字段有多个字节,多比特字段的MSB(最高有效位)有最低的地址值,而LSB(最低有效位)有最高的地址值。

(资料)图1-2提供了一个6位字段,跨越两个字节的例子。

操作符第节定义了本系统说明无线电力传输所使用的不太常用的操作符。

常用的操作符通常有自己的含义。

异或符号“”表示异或运算。

连接(“加”)符号“| |”表示的两个位字符串相连。

在所得到的结果中,右手侧的操作数的MSB(最高有效位)直接跟在左手侧的操作数的LSB(最低有效位)。

2系统概述(资料)符合此系统说明无线电源传输设备的运行依赖于平面线圈之间的磁感应。

两种器件是有区别的,那就是提供无线电能的设备----基站----和消耗无线电能的设备----移动设备。

电力总是从基站传送到移动设备。

为了达到这个目的,基站包含一个子系统,称为功率发射器----它包括一个初级线圈,移动设备包含一个子系统,称为功率接收器----它包括一个次级线圈。

实际上,初级线圈和次级线圈分别对应着一个空芯变压器的两半。

位于初级线圈下面,次级线圈上面,两线圈的闭合处的合适的屏蔽罩能确保一个可以接受的功率传送效率。

此外,该屏蔽减少了用户暴露于磁场中。

通常情况下,一个基站具有一个平坦的可以放置一个或者多个移动设备的表面----接口表面。

这确保了初级线圈和次级线圈之间的垂直间距足够小。

此外,关于初级线圈和次级线圈的水平对齐有两个概念。

在第一个概念,称为制导定位,用户必须通过调整移动设备上的接口表面来对齐次级线圈与初级线圈。

为此目的,移动设备提供了一个符合它的大小,形状和功能的辅助对准(标记)。

第二个概念,称为自由定位,不要求初级线圈和次级线圈的对齐方式。

自由定位利用初级线圈阵列来产生只在次级线圈的位置处磁场。

自由定位的另一种实现使用机械手段来移动次级线圈下的一个单一的初级线圈。

图2-1说明了基本的系统配置。

如图所示,功率发射器包括两个主要的功能单元,即一个功率转换单元和一个通讯和控制单元。

该图明确地显示了初级线圈(阵列)作为电力转换单元的磁场产生元件。

控制和通信单元按照功率接收器的请求调节传输功率。

图中还显示了一个基站可以包含多个发射器,以便同时服务于多个移动设备(在同一时间内,一个功率发送器只能服务于一个电能接收器)。

最后,在图中所示的系统单元包括所述基站的所有其他功能,例如,输入功率配置,多个发射器功率控制和用户接口。

电能接收器包括一个电能拾取单元和一个通讯和控制单元。

类似发射器的功率转换器,如图2-1所示,明确说明了作为电能拾取单元接收电磁场的初级线圈。

电能拾取单元通常只包含一个次级线圈。

此外,移动设备通常包含一个单一的电能接收器。

通信和控制单元调节传输功率,以适合于连接到功率接收器的输出端的子系统所需求的功率大小。

这些子系统所代表的是移动设备的主要功能。

一个重要的例子,子系统是需要充电的电池。

本文档的其余部分的结构如下。

第3节定义了两种基本的电力变送器设计方案。

第一种设计方案----A类----基于一个单一的初级线圈(无论是固定的还是可移动的)。

第二种设计方案----B类----基于初级线圈的阵列。

请注意,这个版本的系统说明无线电能传输的第一卷第1部分,相对于实际功率变送器实现而言,只能提供有限的设计自由度。

其原因是,相对于基站的电能发射器的设计而言,移动设备的电能接收器有更多的设计设计要求和变性,例如,智能手机与无线耳机有很大的不同设计要求。

制约电能发射器的设计的原因以是能适用于最大数量的移动设备的互通性。

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