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QI无线充电标准V1.0版

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(左边)虚线六边形表示被向左偏移距离 t 3 的层4 和层5上的初级线圈组的格子,像这样层4和层5初级线圈六边形格子的中心点刚好也和层2层7初级线圈组六边形格子的一个角点重合。得出一个结论层3和层6各个格子的中心点和各个格子的角(点)与层4 层5的各个格子的各个角(点)和各个格子的中心点重合(注意这个不是真正的重合因为他们都不在一个层,是顶部透视来讲重合)可以参考填充颜色红绿蓝六边形的意义节。

4 功率接收器设计要求 介绍

在这图例中,功率接收器由功率接收单元和通讯控制单元组成。功率接收单元在图中左手边包含类似的功率接收器元件。

双谐振电路由次级线圈和串联,并联的电容组成,以提高功率传

输的效率并实现一个谐振检测的方法(参考小节)

整流电路提供AC波形的全波整流,例如四个二极管的整流配置,

或者其他有效元件合适的配置(参考小节)。整流电路应该输出顺畅。

在这个例子整流电路为功率接收器的通讯控制单元和输出提供电源。

通讯调制器(参考小节。在功率接收器DC端,通讯调制器主要的

构成是一个和一个开关串联。在功率接收器AC端,通讯调制器的主要构成是一个电容和一个开关串联(参考图4-1)。

一个输出断开开关,防止电流流向输出端,当功率接收器没有提

供电源给输出端时,另外输出断开开关也防止电流回流到功率接收器,当功率接收器没有提供电源给输出端时。再者,输出断开开关使功率最小化,当一个功率信号第一次被应用到次级线圈---功率接收器从功率发射器获取时

整流电压识别通讯控制单元在图4-1右手边由功率接收器的数字

逻辑部分组成。这个单元执行相关的功率控制算法和协议;驱动通讯调制器;控制输出断开开关;监视各个感测电路,在功率接收单元和负载端-----举个实际的例子:一个在负载端的感测电路测量一个可循环充电的电池的温度。

留意无线通信传输协议系统描述第1卷第1部分,最小化功率接收器设置的要求,(参考小节)。因此类似的的功率接收器不同于例子的功能模块图4-1所示的设计是可能的。例如,一个比较设计包括整流电路的后整流调制(例如用降压变压器,电池充电电路,功率(电源)管理单元等。)。在另一个设计通讯控制单元与移动设备子系链接,例如用户界面。

功率接收器设计要求

功率接收器设计必须遵从机械(结构)要求单参考小节和电子要求单参考小节 另外功率接收器必须执行小节5定义的协议的相关部分,还有小节6定义的通讯接口。

机械(结构)要求

功率接收器包括一个次级线圈,和一个界面/感应面如小节定义,另外功率接收器还包括一个对齐辅助如小节定义。

界面/感应面

从次级线圈到移动设备的界面感应面的距离不能超过d z = mm,(从次级线圈低面)参考图 4-2

2辅助对齐

移动设备设计应包括帮助用户正确对齐功率接收器次级线圈和功率发射器初级线圈的方法,实现导向定位。这个方法为用户提供一个方向指导--例如用户要将移动设备移动到哪里,回复用户已经正确对齐。 (信息)这种方法的一个例子是一块硬的或者软磁材料,这个被功率发射器A1的磁铁吸引。引力应该提供给用户触感提示当放一个移动设备在界面/感应面上时。注意移动设备不能依靠基站的任何对齐支持下,其他的参考小节3

3 屏蔽罩

一个值得考虑的功率接收器设计问题是功率发射器的磁场在移动设备上的影响,一些偏离的磁场可以和移动设备相互作用,潜在的导致它的性能恶化,或者会产生涡流电流,功率浪费,温度升高。 推荐在次级线圈顶部加屏蔽罩限制磁场的影响,参考图4-2.这个屏蔽罩的组成材料参数和小节&类似。屏蔽罩应该完全覆盖次级线圈,另外屏蔽罩超出次级线圈的外直径也可能是必要的,根据上面偏离磁场的影响来定。

电子要求

接收器设计包括一个双谐振电路如小节定义,整流电路如小节定义,感测电路如小节定义,通讯调制器如小节定义,输出断开开关如小节定义。

双谐振电路

双谐振电路由次级线圈和两个谐振电容组成,第一个谐振电容Cs的目的是提高功率传输效率。第二个谐振电容Cd的目的是实现谐振检测模式。图4-3为双谐振电路。双谐振电路中的开关是可选择的如果存在,电容Cd就是次级线圈Ls固定连接。如果开关存在它必须保持关闭知道功率接收器传输他的首个数据包(参考小节) 双谐振电路应该有以下谐振频率

在这些方程式中,L’s是当次级线圈放在功率发射器上面的自身电感;Ls是次级线圈没有电磁活性材料靠近时的自身电感(例如远离功率

发射器的界面/感应面)。再者 x ,y 的大小在谐振频率 f s上是x=y= 5%当功率接收器在配置数据包指定一个最大功率值 3w或者以上,其他所有功率接收器为 x=5% ,y=10%。,由次级线圈,开关(如果存在),谐振电容Cs和谐振电容Cd 构成的电路中的品质因数Q,值不能超过77。

下面是品质因数Q定义

带有直流电阻R 的回路,带有电容 Cs和Cd的短路电路。

图4-4展示了被用来确定次级线圈自身电感L’s的环境。初级屏蔽罩用 TDK公司的 PC44.初级线圈屏蔽罩为方形,边长50mm,厚度1mm. 次级线圈的中心和初级线圈屏蔽罩的中心要对齐,从次级线圈界面/感应面到初级线圈屏蔽罩的距离 d z= .只有功率接收器设计在顶部加装屏蔽罩,其他移动设备的组件也会影响次级线圈的电感当确定谐振频率时---如图4-4那个磁芯。激发信号被用来确定Ls和L’s是否有个1V RMS的幅值和100kHz 的频率。

2 整流电路

整流电路需用全波整流转换AC 变成DC电源。

3 感测电路

功率接收器需在谐振电路输出直接监视DC电压Vr。

4 通讯调制器

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(左边)虚线六边形表示被向左偏移距离t3的层4和层5上的初级线圈组的格子,像这样层4和层5初级线圈六边形格子的中心点刚好也和层2层7初级线圈组六边形格子的一个角点重合。得出一个结论层3和层6各个格子的中心点和各个格子的角(点)与层4层5的各个格子的各个角(点)和各个格子的中心点重合(注意这个不是真正的重合因为他们都不在一个层,是顶部透视来讲重合)可以参考填充颜色红绿蓝六边形的意义
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