[资料] 融创QI无线充电标准【中文】
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 楼主 | 发布于 2017-12-29 | 只看楼主
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融创QI无线充电标准【中文】

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:

l 第一部分:接口定义

l 第二部分:性能要求

l 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

l 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。

l 支持两种将移动设备放置于发射器表面的方法:

² 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。

² 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。

l 一个简单的允许移动设备完全控制电能传送的通信协议。

l 相当大的可集成在移动设备上的设计灵活性。

l 极低的待机功耗(实现需要)。


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楼主 | 回复于 2017-12-29 21#

在电能接收器发出一个信号强度数据包以后,电能接收器应进入识别和配置阶段。在发出一个停止电能传输数据包后,电能接收器应停留在 Ping阶段。如果需要,电能接收器应该发出额外的停止电能传输数据包。

5.3.3识别和配置阶段

在识别和配置阶段,电能接收器需传送如下序列的数据包:

如果电能接收器从Ping阶段进入识别和配置阶段,则是一个识别数据包。

如果上一个收到的识别数据包的的扩展位被置 1,则是一个扩展识别数据包。

如下的组中有超过7种可选的配置数据包(如果电能接收器传输这些数据包的顺序是不相关联的):

² 电能控制推延数据包。在这个包中的电能控制推延时间应满足条件:。参考表5-3

² 任何专有数据包(参考表6-3)。

l 配置数据包。

电能发射器在发送上述数据包时应受如下时间约束:

在刚发送完上一个数据包的校验和停止位后,电能发射器在ms时间内不应发送下一个数据包的报头。

在刚发送完上一个数据包的校验和停止位后,电能发射器在ms时间后应发送下一个数据包的报头。

遵循了上述时间约束,如果电能接收器从Ping阶段进入识别和配置阶段,则识别数据包的第一个数据包是电能接收器在Ping阶段传输的信号强度数据包。此外,如果电能接收器从Ping阶段进入识别和配置阶段,则若序列中没有一个可选的配置数据包或第一个可选的配置数据包,则序列中的第一个数据包的包头是电能接收器在电能传输阶段发出的结束电能传输数据包。

参见图5-9和表7-7

当电能接收器发出配置数据后,电能接收器应进入电能传输阶段。

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楼主 | 回复于 2017-12-29 22#

5.3.4电能传输阶段

在电能传输阶段,电能接收器通过其发出的控制数据控制从电能发射器传输的电能。为了达到这个目的,电能接收器应发送0个或者多个如下数据包:

控制误差数据包。如果实际控制点与预期控制点一致,则电能接收器应设置控制误差值为0。如果希望减小初级线圈单元的电流,则电能接收器应设置控制误差值为负。如果希望增大初级线圈单元的电流,则电能接收器应设置控制误差值为正。见第5.1节和第5.2.3.1节。

l 整流电能数据包。

l 充电状态数据包。

l 结束电能传输数据包。

任何专有数据包(参见表6-3)。

电能接收器在发送上述数据包时应受如下时间约束:

在刚发送完上一个数据包的校验和停止位后,电能发射器在ms时间内不应发送任何数据包的报头。作为约束的补充,在刚发送完上一个控制误差数据包的校验和停止位后,电能发射器在ms时间内不应发送任何数据包的报头,其中是电能接收器在识别和配置阶段发送的电能控制推延数据包的控制推延时间。如果电能接收器没有对电能发射器发送电能控制推延数据包,则电能接收器应用。参见表5-3

在电能接收器发送完其在识别和配置阶段发送的序列中的配置数据包的校验和字节的停止位后,电能接收器应在ms时间内发送第一个控制误差数据包的起始位。在电能接收器发送完上一个控制误差数据包的校验和字节的停止位后,但接收器在ms时间内发送下一个控制误差数据包报头的起始位。

l 建议在电能接收器发送完上一个控制误差数据包的校验和字节的停止位后,电能接收器应决定其实际控制点。

在电能接收器发送完其在识别和配置阶段发送的序列中的配置数据包的校验和字节的停止位后,电能接收器应在ms时间内发送第一个整流电能数据包的报头字节的起始位。在电能接收器发送完上一个整流电能数据包的校验和字节的停止位后,电能接收器应在ms时间内发送下一个整流电能数据包的报头字节的起始位。

参见图5-10和表5-8

补充上述时间约束,如果电能接收器发送了一个包含结束电能传输码0X07的结束电能传输数据包,则电能接收器应返回到识别和配置阶段。另外,如果电能接收器发送了一个包含任何结束电能传输码的结束电能传输数据包,则电能接收器在电能发射器移除电能信号前要停留在电能传输阶段(并持续发送控制误差数据包)。此外,如果电能发射器不移除电能信号,则电能接收器应增加发送结束电能传输数据包。

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楼主 | 回复于 2017-12-29 23#

6通信接口

6.1简介

电能接收器采用反向散射调制与电能发射器通信。为了这个目的,电能接收器调节从功率信号中获取的电能。电能发射器通过初级线圈检单元测到这个电流或电压的调制信号。换句话说,电能接收器和发射器电源使用调幅电能信号提供电能接收器到电能发射器的信道。

 

6.2物理和数据链路层

6.2节定义了物理层和通信接口的数据链路层。

6.2.1调制方案

电能接收器调节从功率信号中获取的电能,如初级线圈单元电流和电压呈现出的两种状态,即的HI状态和LO状态。状态的特征在于,所述的振幅是在最少ts毫秒内具有确定变化量Δ的常数。如果电能接收器恰当的对齐了一个A1类型的电能发射器的初级线圈单元,在

适当的负载下,将采用以下三个条件中的至少一个:

l 在HI和LO状态的初级线圈单元的电流的振幅之差至少为15毫安

初级线圈单元的电流差异,如在四分之一个驱动所述半桥逆变器的控制信号的循环周期内测量的实时值(见图3-4 ) ,在HILO状态下至少为15毫安。

l 在HI和LO状态的初级线圈单元的电压振幅之差至少为200毫伏。

传输过程中初级线圈的电流和电压是不确定的。请参见图6-1和表6-1

 

6.2.2位编码方案

电能接收器应使用差分双相编码方案来调制的数据比特到功率信号中。为此,该电能接收器应对使每一个数据位对齐一个完整的内部时钟信号的周期tCLK,以致使得一个数据位的开始与时钟信号的上升沿重合。这个内部时钟信号的频率是2+-4%)千赫兹。

 

接收器编码一个1”比特位需要电源信号的两个转变,第一个转变与时钟信号的上升沿一致,第二个转变与时钟型号的下降沿一致。接收器编码一个“0”比特位只需要电源信号的一个转变,这个转变与时钟信号的上升沿一致。图6-2显示了一个例子。

6.2.3字节编码方案

电能接收器必须使用一个11位的异步串行格式发送一个数据字节。这种格式由一个起始位,一个字节的8个数据位,奇偶校验位,和一个停止位组成。起始位是一个零。数据位的顺序是低有效位在前。校验位是奇数。这意味着如果数据字节中包含奇数个“1”位,那么电能接收器应设将奇偶位设置“1”。否则,电能接收器应设置校验位为“0”。停止位是一个“1”。数据字节格式如图6-3所显——以值0X35为例,包括每个独立的位的差分双相位编码。

 

6.2.4数据包结构

电能接收器应采用数据包与电能发射器通信。如图6-4所示,一个数据包由4部分组成,即一个前同步码,一个报头,一个消息和一个校验和。前同步码由最少11个和最多25个位组成,所有的位都设置为“1”,并且按照6.2.2所定义的方式。前同步码使电能发射器与输入数据同步,并准确检测所述报头的起始位。

 

报头,消息和校验和包含按6.2.3节所定义的编码方式编码的三个或更多个字节序列。

 

如果以下条件成立,将视电能发射器收到的数据为正确:

电能发射器检测在检测到起始位后至少又检测到4个前同步码。 

电能发射器没有检测到数据包内任意字节的奇偶校验错误。这包括报头,消息字节和校验字节。

l 电能发射器检测到校验和字节的停止位。 

l 电能发射器已确定校验和字节是一致的(见6.2.4.3)。

 

如果电能接收器不正确地接收数据包,电能发射器应丢弃该数据包,并不响应其所含的任何信息。 (资料)在PING阶段,以及识别和配置阶段,这通常会导致超时,以至于电能发射器停止发送功率信号。

 

6.2.4.1报头

报头由所表示的数据包类型的单字节组成。此外,报头隐式提供数据包的大小信息。消息中的字节数等于包含在数据包的报头的值,如表6-2的中心列的值所示。

 

6-3列出了在系统说明无线电能传输版本1.0I卷第1部分中定义的数据包类型。6.3节中定义了所有类型的数据包中的消息的格式。所有的数据包中的专有的消息格式是依赖于实现的。没有在表6-3中所列出的报头是被保留的。电能接收器不得发送以保留值作为报头的数据包。

6.2.4.2消息

电能接收器应确保包含在数据包中的消息是与报头所指明的数据包类型一致。对可能的消息的详细定义,请参见第6.3节。消息的第一个字节,字节B0,直接跟随在报头后。 


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楼主 | 回复于 2017-12-29 24#

6.2.4.3校验和

校验和由一个可以使电能发射器校验传输错误的单字节组成。电能发射器应计算校验和,如下所示:

 

其中C表示所计算出的校验和,H表示报头字节,B0B1...Blast表示信息字节。

 

如果计算出来的校验和C与数据包中的校验和不相等,电能发射器应判定该校验和是不一致的。

 

6.3逻辑层

本节6.3定义了通信接口的信息格式。

6.3.1信号强度数据包(0X01

6-4定义了信号强度数据包中消息的格式。

 

信号强度值 此字段中的无符号整数的值表示初级线圈和次级线圈之间的耦合程度,其目的是让免定位的电能发射器确定合适的初级线圈以提供最佳的电能传输(参见附录C)。要确定耦合度,在数字PING阶段,电能接收器须监控合理的变化值。这样的变量的实例是:

l ·整流后的电压。 

l ·开路电压(在输出开关断开时测量)。 

l ·接收到的功率(如果已整流的电压是主动或被动地夹杂在一个数字PING中)。

 

所选择的变量是信号强度值随耦合度的增加而单调递增。信号强度值表示为:

 

 

其中U是被监视的变量,U max是在一个数字PING阶段电能接收器预期的最大值。请注意,当U大于U max时,电能接收器应设定信号强度值为255

6.3.2结束电能传输数据包(0X02

6-3定义了包含在结束电能传输数据包的信息格式。

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楼主 | 回复于 2017-12-29 25#

结束电能传输代码 如表6-6所示,此字段标识为结束电能传输请求。电能接收器不得发送任何包含于表6-6列出的作为保留值的结束电能传输的数据包。

 

(资料)建议接收器使用如下表6-6中所列出的结束电能传输的值:

l 0x00如果接收器没有一个具体的终止电能传输的原因,或者如果没有在表6-6中没有其他合适的值,接收器可以使用这个值来终止电能传输。

l 0X01如果接收器确定移动设备的电池充电饱和,接收器应使用这个值。在收到包含这个值的结束电能传输的数据包,发射器应该设置其用户界面的任何“充电”指示与该接收器相关联。

l 0X02如果接收器遇到了一些内部问题,如:一个软件或逻辑错误,接收器可以使用这个值。

l 0×03如果接收器测得温度超过移动设备的极限温度,接收器应使用这个值。 

l 0x04如果接收器测得电压超过移动设备的极限电压,接收器应使用这个值。

l 0X05如果接收器测得电流超过移动设备的极限电流,接收器应使用这个值。

l 0X06如果接收器检测到移动设备的电池有问题,接收器应使用这个值。

l 0X07如果接收器需要重新谈判一个电能传输协议,接收器应使用这个值。

0X08如果接收器判定发射器不响应控制错误数据包(如即不增加/减少相应的初级线圈的电流),接收器应该使用这个值。

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楼主 | 回复于 2017-12-29 26#

6.3.3控制错误数据包(0X03

6-7定义了包含在控制错误数据包的消息的格式。

 

控制误差值  符号整数(二进制补码)的值域为-128+127(含127),并为电能发射器的工作点控制器提供了输入。详细信息请参见第5.2.3.15.3.4。所有其他未指明的值被保留,不得出现在控制误差数据包中。

6.3.4整流电能数据包(0x04

6-8定义了包含在整流电能数据包中的消息的格式。

 

整流电能值 该字段的无符号整数包含电能接收器整流器的电能输出量,表示为最大功率的百分比(见第6.3.7)。为清楚起见,值“0”表示电能接收器的整流器的输出端没有电能输出,而值“100”表示该电能接收器输出的电能等于他所需的最大功率。 (资料)整流电能数据包字段包含的值大于100不是一个错误。但是,这可能会导致切除电能信号。

 

6.3.5充电状态数据包(0X05

6-9定义了包含在充电状态数据包的消息格式。

 

充电状态数据包  如果移动设备含一个可充电的能量存储装置,那么此字段中的无符号整数可以表示能量储装置中的充电量,这个值用完全充电水平的百分比表示。为清楚起见,值“0”表示能量存储装置没有存储能量,并且值“100”表示能量储存装置存满能量。如果移动设备不包含可充电的能量储存装置,或者如果电能接收器无法提供充电状态信息,这个字段应该包含值0xFF。所有其他值被保留,不得出现在充电状态数据包中。

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楼主 | 回复于 2017-12-29 27#

6.3.6功率控制延迟数据包(0X06

6-8定义了包含在功率控制延迟数据包中的消息格式。

 

功率控制延迟时间  这个字段的无符号整数表示以毫秒为单位的延时,这个延迟是电能发射器在收到控制错误数据包后等待调证初级线圈中的电流时间。

 

6.3.7配置数据包(0X51

6-11定义包含在配置数据包中的消息格式。

功率等级  此字段包含一个无符号整数,用来表示电能接收器的功率等级。符合系统说明无线电力传输1.0版第一卷,第1部分定义的电能接收器应把这个字段设置为“0”。

 

最大功率  除了比例因子,包含在此字段中的无符号整数值,表示电能接收器期望整流输出的电功率的最大值。这个最大功率的计算方法如下:

 

 如果该位被设置为零,电能发射器应采用5.2.3.1节中定义的控制方法来控制电能传输。如果该位被设置为1,电能发射器可采用专有方法,而不是在第5.2.3.1节中定义的方法,来控制电能传输。但是,如果该位被设置为“1”,电能发射器务必继续确保接收到的控制差错数据包符合第5.2.3节中定义的时序。 (资料)这意味着如果接受控制差错数据包超时,电能发射器将终止电能传输。此外,这意味着托位设置为“1”后,不会缓解电能接收器定期发送控制差错数据包。最后,如果托位被设为“0”,电能发射器仍然可以决定放弃基于专有数据包的电能传输。

保留位  这些位必须设置为零。

 

数该  这个字段包含一个无符号整数,表示在识别配置阶段电能接收器可选择发送的配置数据包的数量。

 

6.3.8识别数据包(0X71

6-12定义了包含在识别数据包中的消息格式。

 

主版本  这个字段和副版本字段的组合标识电能接收器须遵循的系统说明无线电能传输标准的版本。主版本的字段必须包含二进制编码的数字值0X1”。

副版本  这个字段和主版本字段的组合标识电能接收器须遵循的系统说明无线电能传输标准的副版本。副版本的字段必须包含二进制编码的数字值0X0”。

 

制造商代码  这个字段的比特串标识电能接收器的制造商,如[PRMC]中所指定的。

 

分机  如果该位被置零,比特码

        制造商代码| |基本设备标识符

识别电能接收器。如果该位被设置为1,比特码

制造商代码| |基本设备标识符| |扩展设备标识符

识别电能接收器(参见6.3.9节)。

 

基本设备标识符  这个字段的比特码标识电能接收器。电能接收器的制造商应确保基本设备标识符和制造商ID是唯一的。在标识符中嵌入至少20位比特码就足够了。或者,使用(伪)随机数生成器来动态生成基本设备标识符的一部分也是有效的,但所生成的部分要符合下列要求:

l ·生成的部分应包括至少20个比特位。

l ·所有可能的值出现概率相等。

l ·当电能信号作用时电能接收器不得改变所产生的部分。

l ·如果电能信号被中断或移除,电能接收器应保留所生成的部分至少2秒。

(资料)这些要求确保B1型电能发射器的扫描程序正确运行,还可参见附录C.2

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楼主 | 回复于 2017-12-29 28#

6.3.9扩展的识别数据包(0X81

6-13定义包含在扩展标识数据包中的消息格式。

 

扩展设备标识符  这个字段的比特码有助于识别电能接收器。请参见6.3.8


附件A 电能接收器的设计示例(参考)

A.1电能接收器示例1

为直接给锂离子电池进行恒电或恒压充电,电能接收器示例1为此进行了优化设计。

A.1.1机械细节

本节条文A.1.1规定电能接收器示例1的机械细节。

A.1.1.1次级线圈

接收器示例1的次级线圈是绕线型的,且由2640 AWG号线(直径0.08毫米)绞合而成的26 AWG号线(直径0.41毫米)绕成。如图A-1所示,次级线圈是矩形形状的,并包含一个单层。表A-1列出了次级线圈的尺寸。

 

A.1.1.2屏蔽罩

如图A-2所示,电能接收器示例1采用了屏蔽罩技术。此屏蔽大小为dl*dw=52(+-1)*35(+-1)平方毫米,且厚度为ds=1.0毫米。屏蔽罩的中心直接与次级线圈对齐(因此次级线圈和屏蔽罩的边是对齐的)。 下表列出了该屏蔽罩可选择的组成材料:

l ·材料44 – Fair Rite公司。

l ·材料28 - 斯图尔德公司 

l ·CMG22G - 陶瓷磁公司

A.1.1.3接口表面

从次级线圈到移动设备接口表面的距离为dz=2.5mm ,均匀的横跨次级线圈的底面。

A.1.1.4对齐辅助

电能接收器示例1采用粘结的钕铁硼磁体,磁体的南极导向对齐接口面。磁体的直径为15mm ,厚度为1.2mm

A.1.2电气细节

在二次谐振频率为fs=100kHz时,次级线圈,屏蔽罩和装配磁体具有的电感值为Ls=15.3+-1μH18.4+-1μH 。在双谐振电路中电容的值是Cs=137+-1%nFCd=1.6+-5%nF

 

如图A – 3所示,整流电路由四个二极管组的全桥整流和低通滤波电容C=20μF组成。

 

通信调制器由两个等大的两电容Ccm=22+-5%nF与两个开关串联组成。电阻值是10+-5%kΩ。

 

连接到电能接收器示例1的输出子系统的期望是一节锂离子电池。此电能接收器示例1根据通用的恒流和恒压充电来控制输出电流和输出电压为电池充电。图A- 4所示为一个示例的原理图。为电池充电的最大功率输出控制在5瓦的水平。

 

 


附件A 电能接收器的设计示例(参考)

A.2电能接收器示例2

电能接收器示例2的设计采用后调控将电能接收器的输出端设置为电压源 。

A.2.1机械细节

本节第A.2.1条规定了电能接收器示例2的机械细节。

A.2.1.1次级线圈

电能接收器示例2的次级线圈是绕线型的,且由2440 AWG号线(直径0.08毫米)绞合而成。如图A-5所示,次级线圈是矩形形状的,并包含一个单层。表A-1列出了次级线圈的尺寸。。 40 AWG0.08毫米直径)。如图A-5中,次级线圈是圆形的,由多个层组成。所有层按相同的极性堆叠在一起。表A-2 列出次级线圈的尺寸。

 

A.2.1.2屏蔽

如图A-6所示,电能接收器示例2采用了屏蔽罩技术。该屏蔽罩的大小为dl*dw=35(+-1)*35(+-1)平方毫米,屏蔽罩的中心直接与次级线圈对齐。该屏蔽罩的厚度为ds=0.8毫米,下表列出了该屏蔽罩可选择的组成材料:

l ·材料78 – Fair Rite公司。 

l ·3C94 - Ferroxcube  

l ·N87 - EPCOS AG。 

l ·PC44-TDK公司

 

A.2.1.3接口表面

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楼主 | 回复于 2017-12-29 29#

从次级线圈到移动设备接口表面的距离为dz=2mm ,均匀的横跨次级线圈的底面。

A.2.1.4对齐辅助

电能接收器示例2采用屏蔽材料(见附件A.2.1.2 )作为校准辅助(见第4.2.1.2节 )。此屏蔽材料的直径是10毫米,厚度为0.8毫米。

A.2.2电气细节

在二次谐振频率为fs=100kHz时,次级线圈与屏蔽罩的电感值是Ls=23.8+-1μHLs’=30.8+-1μH 。双谐振电路中的电容值是Cs=82+-5%nFCd=1.0+-5%nF

如图A – 7所示,整流电路由四个二极管的全桥整流和低通滤波电容C=20+-20%μF

 

通信调制器是一个33+-5%Ω的电阻与开关的串联。

降压转换器包括电能接收器示例2的后调控阶段。电能接收器的控制和通信单元可以停用降压转换器。这支持了输出断开连接的功能。此外,控制和通信单元能控制降压转换器的输入电压,比如Vr=7V

降压转换器能5V恒压输出,输出电流为Ibuck=n(p)*p/5V,其中P是降压转换器的输出功率,n是降压转换器的转换效率。


附件B目标检测(资料)

电能发射器可以使用多种方法来有效地发现和对定位接口表面的对象。这些方法,被称为“模拟PING ”,不涉及唤醒电能接收器并启动数字通信。通常零个或多个模拟PING先于数字PING,这是电能传输电能发射器执行的第一步。此附件B提供了一些模拟PING的例子。

B.1共振转移

该模拟PING方法基于因接口表面存在(磁活性)对象而使电能发射器谐振频率的转变。

对于A1型电能发射器,这种检测方法过程如下:电能发射器用极短的频率为与初级线圈和串联谐振电容振荡频率相同的脉冲作用于其初级线圈(如果没有对象存在于接口表面上)。这会使初级线圈有Id的电流流通。测得的值取决于在有效区域是否存在一个对象。当对象存在时,如果没有偏移,将有最高的谐振频率。因此,如果Id低于阈值Idt时,电能发射器可断定一个对象是否存在。需要注意的是,fod的值和Iodt的值依赖于实现。

电能发射器可以以规则的时间间隔输出脉冲,且每个脉冲的持续时间至多为todd微秒。在脉冲出现后的todm微秒内,发射器应完成对初级线圈电流测量。参见图B- 1和表B - 1

 

对于B1B2类型的电能发射器,这种方法过程如下:电能发送器向并联在一起的一组初级线圈作用一个极短的脉冲----值得注意的是,这些一组初级线圈并不局限于一个初级线圈单元。脉冲的工作频率fs对应于该组初级线圈和所述电路匹配阻抗电容谐振频率 (假设接口表面没有对象)。这将导致匹配电路的阻抗有电流Is通过。测量值取决于在有效区域内是否存在对象。如果对象存在,则谐振频率将偏移至最低。因此,如果Iod高于阈值Iodt时,电能发射器可断定对象存在。需要注意的是,fodIod的值视实际情况而定。

 

电能发射器能以todi周期性的发射脉冲,并且每个脉冲的持续时间不超过todd微秒。在脉冲过后todm微秒的时间内,要对电流Iod进行测量。

 

B.2容量变化

该模拟PING方法是基于因接口表面对象的存在而引起接口表面电极电容的变化。

 

该方法特别适用于使用免定位的电能发射器,因为在实际使用时它具有非常低的待机功耗,对用户可表现出可接受的响应时间。其原因是(持续)扫描所述接口表面上的对象和电能接收器排列的变化是一种代价相对高的操作。相反,检测一个电极的电容变化代价却很低(在功率方面的代价)。值得注意的是,电容传感器可以在基站部分子系统关闭的情况下继续工作。

 

电能发射器的设计基于初级线圈可以用作电极的初级线圈。为了这个目的,多路转换开关应把初级线圈阵列中所有(或一个相关子集的)的初级线圈与电容传感器相连,且同时切断初级线圈与驱动电路相连。基于移动初级线圈所设计的电能发射器在接口表面设计一个检测线圈(见附件C.3 )作为电极。

建议电容检测电路能够检测分辨率为100 fF或更高。如果检测到的电容变化量超过某个实现设定的阈值时,电能发射器器可以得出结论:对象是被放在接口表面上或从接口表面上除去。在这种情况下,如在附录C中讨论的一样,电能发射器应定位对象,并试图识别接口表面的电能接收器。


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楼主 | 回复于 2017-12-29 30#

附录电能接收器定位(信息)

附录C讨论了涉及到电能发射器检测到其接口表面的对象的线圈的定位的几个方面。

C.1制导定位

在制导定位的情况下,发现和定位一个电能接收器是很简单的:电能变发射器应简单地执行一个在第5.2.1节中定义的数字PING。如果电能发射器接收到一个信号强度信号包或一个结束电能传输数据包,那么电能发射器就已发现并定位一个电能接收器。否则,该对象不是电能接收器。

C.2初级线圈阵列基于自由定位

在免定位的情况下,发现和定位一个电能接收器不是那么简单。附录C.2讨论一个示例方法,它特别用于基于初级线圈阵列的电能变送器。在这种方法中,电能发射器首次发现和定位其接口表面存在对象(使用附录B中讨论的任何方法)。这个方法会发现一组可能的初级线圈单元,这些单元代表潜在的电能接收器的位置。电能发射器会对这一组初级线圈的每一个单元进行数字PING,在接收到信号强度数据包(或结束电能传输数据包或超时)后移除功率信号。当信号强度值大于电能发射器所选择的阀值时,这将产生一组新的初级线圈单元。最后,电能发射器对这一组新的初级线圈的每一个单元进行一个扩展的数字PING(第5.2.15.2.2 ),以识别以被发现的电能接收器。为了从这个初级线圈组中选出最适用于电能传输的初级线圈单元,电能发射器应考虑在附录C.2.1 C.2.2C.2.3中讨论的情况。

C.2.1单一电能接收器多个初级单元

C – 1说明了一种包含12个初级单元的最终线圈组的情况。为了从这个初级线圈组中选出最适用于电能传输的初级线圈单元,电能发射器要比较所有已获得的基本设备标识符。在这种情况下,这些都是相同的。据此,电能发射器得出的结论是:组中的所有初级线圈对应于同一个电能接收器。因此,电能发射器选用具有最 高信号好强度的初级线圈单元作为最佳的电能发射初级单元。在图C-1所示的特定例子中,最佳电能发射初级单元可以是初几单元2345891011

 

C.2.2两个电能接收器两个相邻的初级单元

C – 2说明了一种包含12个初级单元的最终线圈组的情况,同附录C.2.1中讨论的组一样。为了从组中选出最合适的初级线圈单元,电能发射器要比较已获得的所有的基本设备标识符。在这种情况下,电能发射器确定存在两个基本设备标识符不相同的子集。因此,电能发射器判定处理两个各不同的电能接收器。因此,电能发射器从每个子集中选出最合适的初级线圈单元。在图C-2中所示的示例中,初级线圈单元28为左侧电能接收器供电,初级线圈单元511为右侧电能接收器供电。注意,由于干扰,电能发射器可能不能使用初级线圈单元34910进行可靠的通信。

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