无线充电器技术和解决方案

　　使用导向定位，接收器线圈中心必须与发射器线圈中心对齐。否则，传输功率和传输效率将显著降低。因此，发射器线圈和接收器线圈中使用了两个磁体以便对准和会聚磁力线。

　　自由定位是较好的发射器类型，因为它使最终用户能够方便地进行无线充电。有两个子类型来实现此功能。一个是移动发射器线圈，另一个是发射器线圈矩阵。在第一种类型中，当接收器放在发射器表面时，发射器通过移动线圈与接收器线圈对齐，然后传输功率。在第二种类型中，发射器线圈由线圈矩阵形成。当接收器放在发射器上时，将会激活接收器线圈周围的一个或多个线圈，并向接收器传输功率。

　　功率发射器有一个DC或AC块，例如，一个半桥连接至串联谐振电路。Cp和Lp参数及输入电压因发射器不同而异。DC至AC开关的工作频率在110kHz时为正常，为控制功率可能会变为205kHz。谐振回路也用于优化功率传输。

　　功率发射器也有一个通信块以解调接收器的功率传输控制信息。其由电压或电流检测电路形成。

　　功率接收器

　　功率接收器通常是便携设备，其硬件设计比发射器更简化。通常包括四个部件：功率提取块、全桥整流电路、电压调节块和通信控制块。

　　功率提取块由包括接收器线圈(Ls)和串联谐振电容(Cs)的串联谐振电路组成。谐振电路用于优化功率接收。并联电容提供并联谐振电路用于检测接收器。

　　全桥整流器用作AC至DC电路，将接收波转换为稳定电压。电压调节块为DC至DC电路，将较高的接收电压转换为负载所需的电压。通信控制块用于将功率控制信息(如控制错误包)传输至功率发射器，以调节功率传输操作点或功率发射器的其他状态。

　　开放的沟通

　　在WPC标准中定义的发射器和接收器之间的通信为单向通信。通信方向是从接收器到发射器。功率接收器通过更改其阻抗(如电阻或电容)调节功率量，此操作将导致发射器线圈电流或线圈电压定期改变。发射器可检测线圈电流或线圈电压变化，用于解调通信信息。该标准定义发射器线圈电流幅度的最小幅度差，或逻辑高电平和逻辑低电平之间的线圈电压。分别为15mA和200mV。

　　WPC标准还定义通信中的数据格式。在每次数据传输中，将传输一个数据包。一个数据包由一个用于位同步的前同步码(11位以上1)、指明数据包类型的一字节消息头、消息信息(1~27字节)和一个检验和字节组成。一个数据字节为11位串行格式。此格式由一个位起始位、八个数据位、一个校验位和一个位停止位组成。起始位为零。数据位的顺序从最低有效位开始。校验位为奇数，停止位为一。数据位采用差分双相码编码，其速度为2Kbps。数据格式如图7所示。

　　功率传输系统控制

　　从功率发射器到功率接收器的功率传输包括WPC标准中定义的四个阶段。它们是选择阶段、Ping阶段、标识和配置阶段以及功率传输阶段。各阶段之间的关系如图8所示。

　　选择

　　在此阶段，功率发射器检测其表面上是放置物体还是移除。功率发射器可通过许多方法实现此功能。如果功率发射器检测到一个或多个物体，它应尝试找到这些物体并区分潜在功率接收器和异物。在某种情况下，功率发射器应尝试选择一个主单元和一个功率接收器用于功率传输。如果功率发射器选择一个主单元和一个功率接收器，则应进入Ping阶段。另一方面，如果功率传输器未识别潜在功率接收器或时间超时，则将进入待机工作模式。