【文章內(nèi)容簡介】 視圖，看出繞六邊形18匝。同樣從插圖314（a）看出，六邊形的角是圓角；圖314（a)最下面的那個圖表示了軌道的寬度和他們之間的距離。圖314(b)是PCB層結(jié)構(gòu)側(cè)面圖，層8包含鉛片對每個初級線圈，圖314（c)展示了一個初級線圈頂視圖和一個單獨(dú)的初級線圈被裝進(jìn)六邊形格子，那些填充顏色的的六邊形展示了初級線圈組層2和層7裝滿后的近似的結(jié)構(gòu)。每個填充顏色的六邊形代表一套兩個相同的初級線圈這種情況下分別一個初級線圈在第2層，一個初級線圈在第7層，被并聯(lián)。（右邊）虛線六邊形表示被向右偏移距離 t 2 的層3 和層6上的初級線圈組的格子，像這樣層3 和層6初級線圈六邊形格子的中心點(diǎn)剛好和層2層7初級線圈組六邊形格子的一個角點(diǎn)重合；同樣（左邊）虛線六邊形表示被向左偏移距離 t 3 的層4 和層5上的初級線圈組的格子，像這樣層4和層5初級線圈六邊形格子的中心點(diǎn)剛好也和層2層7初級線圈組六邊形格子的一個角點(diǎn)重合。得出一個結(jié)論層3和層6各個格子的中心點(diǎn)和各個格子的角（點(diǎn)）與層4 層5的各個格子的各個角（點(diǎn)）和各個格子的中心點(diǎn)重合（注意這個不是真正的重合因?yàn)樗麄兌疾辉谝粋€層，是頂部透視來講重合）。4 功率接收器設(shè)計(jì)要求在這圖例中，功率接收器由功率接收單元和通訊控制單元組成。功率接收單元在圖中左手邊包含類似的功率接收器元件。l 雙諧振電路由次級線圈和串聯(lián)，并聯(lián)的電容組成，以提高功率傳輸?shù)男什?shí)現(xiàn)一個諧振檢測的方法（）l 整流電路提供ＡＣ波形的全波整流，例如四個二極管的整流配置，或者其他有效元件合適的配置（）。整流電路應(yīng)該輸出順暢。在這個例子整流電路為功率接收器的通訊控制單元和輸出提供電源。l 通訊調(diào)制器()。在功率接收器DC端，通訊調(diào)制器主要的構(gòu)成是一個和一個開關(guān)串聯(lián)。在功率接收器AC端，通訊調(diào)制器的主要構(gòu)成是一個電容和一個開關(guān)串聯(lián)（參考圖41）。l 一個輸出斷開開關(guān)，防止電流流向輸出端，當(dāng)功率接收器沒有提供電源給輸出端時(shí)，另外輸出斷開開關(guān)也防止電流回流到功率接收器，當(dāng)功率接收器沒有提供電源給輸出端時(shí)。再者，輸出斷開開關(guān)使功率最小化，當(dāng)一個功率信號第一次被應(yīng)用到次級線圈功率接收器從功率發(fā)射器獲取時(shí)l 整流電壓識別通訊控制單元在圖41右手邊由功率接收器的數(shù)字邏輯部分組成。這個單元執(zhí)行相關(guān)的功率控制算法和協(xié)議；驅(qū)動通訊調(diào)制器；控制輸出斷開開關(guān)；監(jiān)視各個感測電路，在功率接收單元和負(fù)載端舉個實(shí)際的例子：一個在負(fù)載端的感測電路測量一個可循環(huán)充電的電池的溫度。留意無線通信傳輸協(xié)議系統(tǒng)描述第1卷第1部分，最小化功率接收器設(shè)置的要求，（）。因此類似的的功率接收器不同于例子的功能模塊圖41所示的設(shè)計(jì)是可能的。例如，一個比較設(shè)計(jì)包括整流電路的后整流調(diào)制（例如用降壓變壓器，電池充電電路，功率（電源）管理單元等。）。在另一個設(shè)計(jì)通訊控制單元與移動設(shè)備子系鏈接，例如用戶界面。 功率接收器設(shè)計(jì)要求功率接收器設(shè)計(jì)必須遵從機(jī)械（結(jié)構(gòu)） 另外功率接收器必須執(zhí)行小節(jié)5定義的協(xié)議的相關(guān)部分，還有小節(jié)6定義的通訊接口。（結(jié)構(gòu)）要求功率接收器包括一個次級線圈，和一個界面/。從次級線圈到移動設(shè)備的界面感應(yīng)面的距離不能超過d z = mm,（從次級線圈低面）參考圖 42 . 2輔助對齊移動設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)包括幫助用戶正確對齊功率接收器次級線圈和功率發(fā)射器初級線圈的方法，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向定位。這個方法為用戶提供一個方向指導(dǎo)例如用戶要將移動設(shè)備移動到哪里，回復(fù)用戶已經(jīng)正確對齊。（信息）這種方法的一個例子是一塊硬的或者軟磁材料，這個被功率發(fā)射器A1的磁鐵吸引。引力應(yīng)該提供給用戶觸感提示當(dāng)放一個移動設(shè)備在界面/感應(yīng)面上時(shí)。注意移動設(shè)備不能依靠基站的任何對齊支持下，其他的參考小節(jié)3. 3 屏蔽罩一個值得考慮的功率接收器設(shè)計(jì)問題是功率發(fā)射器的磁場在移動設(shè)備上的影響，一些偏離的磁場可以和移動設(shè)備相互作用，潛在的導(dǎo)致它的性能惡化，或者會產(chǎn)生渦流電流，功率浪費(fèi)，溫度升高。推薦在次級線圈頂部加屏蔽罩限制磁場的影響，amp。屏蔽罩應(yīng)該完全覆蓋次級線圈，另外屏蔽罩超出次級線圈的外直徑也可能是必要的，根據(jù)上面偏離磁場的影響來定。 電子要求，。雙諧振電路由次級線圈和兩個諧振電容組成，第一個諧振電容Cs的目的是提高功率傳輸效率。第二個諧振電容Cd的目的是實(shí)現(xiàn)諧振檢測模式。圖43為雙諧振電路。雙諧振電路中的開關(guān)是可選擇的如果存在，電容Ｃd就是次級線圈Ls固定連接。如果開關(guān)存在它必須保持關(guān)閉知道功率接收器傳輸他的首個數(shù)據(jù)包（）雙諧振電路應(yīng)該有以下諧振頻率在這些方程式中,L’s是當(dāng)次級線圈放在功率發(fā)射器上面的自身電感；Ls是次級線圈沒有電磁活性材料靠近時(shí)的自身電感（例如遠(yuǎn)離功率發(fā)射器的界面/感應(yīng)面）。再者 x ,y 的大小在諧振頻率 f s上是x=y= 5%當(dāng)功率接收器在配置數(shù)據(jù)包指定一個最大功率值 3w或者以上，其他所有功率接收器為 x=5% ,y=10%。，由次級線圈,開關(guān)（如果存在），諧振電容Cs和諧振電容Cd 構(gòu)成的電路中的品質(zhì)因數(shù)Q,值不能超過77。下面是品質(zhì)因數(shù)Q定義帶有直流電阻R 的回路，帶有電容 Cs和Cd的短路電路。圖44展示了被用來確定次級線圈自身電感L’s的環(huán)境。初級屏蔽罩用 TDK公司的 ，邊長50mm,厚度1mm. 次級線圈的中心和初級線圈屏蔽罩的中心要對齊，從次級線圈界面/感應(yīng)面到初級線圈屏蔽罩的距離 d z= ，其他移動設(shè)備的組件也會影響次級線圈的電感當(dāng)確定諧振頻率時(shí)如圖44那個磁芯。激發(fā)信號被用來確定Ls和L’s是否有個1V RMS的幅值和100kHz 的頻率。. 2 整流電路整流電路需用全波整流轉(zhuǎn)換AC 變成ＤＣ電源。. 3 感測電路功率接收器需在諧振電路輸出直接監(jiān)視ＤＣ電壓Ｖr。. 4 通訊調(diào)制器 。無線傳輸系統(tǒng)描述第1卷第1部分，留下了一個可供選擇的功率接收器負(fù)載方法。典型的例子包括功率接收器DC端電阻負(fù)載調(diào)制，功率接收器AC端電容負(fù)載調(diào)制。. 5 輸出斷開功率接收器必須有方法斷開它的輸出和與子系統(tǒng)的鏈接，如果功率接收器斷開了它的鏈接輸出，也要確保它仍然能夠獲取足夠的功率（電源）從功率發(fā)射器哪里，這樣功率接收器和發(fā)射器的通訊仍然可行。（）功率接收器應(yīng)該保持輸出斷開狀態(tài)，直到它到達(dá)功率傳輸階段數(shù)字Ping后的第一次（參考小節(jié)5）隨后，功率接收器控制輸出斷開開關(guān)當(dāng)何時(shí)功率發(fā)射器申請（應(yīng)用）一個功率信號，這也意味著功率接收器可能保持它的輸出連接如果它從功率傳輸階段恢復(fù)的識別配置階段。（注意功率接收器可能經(jīng)歷一個電壓高峰，當(dāng)控制輸出斷開開關(guān)時(shí)5系統(tǒng)控制從系統(tǒng)控制來講，電能從電能發(fā)射器傳輸?shù)诫娔芙邮掌靼?個階段，即 選擇階段ping識別和配置階段—電能傳輸階段。圖51說明了這些階段之間的聯(lián)系。實(shí)線箭頭表示以電能發(fā)射器為起始的過度過程，虛線箭頭表示以功率接收器為起始的過度過程。根據(jù)定義，如果電能發(fā)射器沒有發(fā)出電能信號，則系統(tǒng)處于選擇階段。這意味著任何從其它階段的過渡到選擇階段，電能發(fā)射器都要移除電能信號。每個階段主要動作如下：l 選擇階段 在這個階段，電能發(fā)射器主要監(jiān)測界面（感應(yīng)面）上對象（物體）的放置和移除。為了達(dá)到目的，電能傳輸器可能要用到多種方法。參考附錄B。如果電能發(fā)射器發(fā)現(xiàn)一個或多個對象，它應(yīng)嘗試定位這些對象尤其是在電能發(fā)射器支持自由定位的情況下。另外，電能發(fā)射器應(yīng)該嘗試區(qū)分電能接收器和外界物體，如硬幣、鑰匙等。此外，電能發(fā)射器應(yīng)該嘗試為電能傳輸選擇一個電能接收器。如果起初電能發(fā)射器沒有足夠的電能傳輸信息，則電能發(fā)射器可能要反復(fù)的執(zhí)行Ping 和隨后的識別和配置階段每次選擇不同的初級線圈單元在收集到相關(guān)的信息后返回選擇階段。參考附錄C。最后，如果電能發(fā)射器選擇一個將用來傳輸電能到電能接收器的初級線圈單元，電能發(fā)射器進(jìn)入Ping階段最終到電能傳輸階段。另一方面，如果電能發(fā)射器沒有選擇任何一個電能接收器用來傳輸電能電能發(fā)射器沒有向電能接收器傳輸電能超出一定的時(shí)間而—電能發(fā)射器應(yīng)該進(jìn)入待機(jī)模式運(yùn)行。[參考第2部分]工作模式執(zhí)行要求。l ping 在這個階段，電能發(fā)射器執(zhí)行數(shù)字Ping，并監(jiān)聽回答。如果電能發(fā)射器發(fā)現(xiàn)了電能接收器，電能發(fā)射器可能會延長數(shù)字ping階段，也就維持了電能信號的強(qiáng)度等級在數(shù)字ping 階段的等級。這樣會使系統(tǒng)進(jìn)入識別和配置階段，如果電能發(fā)射器沒有延長數(shù)字ping階段 ，系統(tǒng)將返回到選擇階段。l 識別和配置階段 在這個階段，電能發(fā)射器識別已選擇的電能接收器，并獲得配置信息，如電能接收器將要在它的輸出端輸出的最大功率。電能發(fā)射器用這些信息創(chuàng)建電能傳輸合約。電能傳輸合約包含一些對電能傳輸在電能傳輸階段中的特征參數(shù)的限制。在進(jìn)入電能傳輸階段之前的任何時(shí)候，電能發(fā)射器可能終止延長數(shù)字ping ，例如用來發(fā)現(xiàn)另外的電能接收器，這會讓系統(tǒng)反回到選擇階段。l 功率傳輸階段 在這個階段，電能發(fā)射器連續(xù)為電能接收器提供功電能，并響應(yīng)從電能接收器得到的控制數(shù)據(jù)來調(diào)整初級線圈電流。整個階段中，電能發(fā)射器監(jiān)測包含在電能傳輸合約里的所有參數(shù)。這些參數(shù)中的任意一個參數(shù)有任何違反合約規(guī)定的沖突都將導(dǎo)致電能發(fā)射器終止電能傳輸系統(tǒng)返回到選擇階段。最后應(yīng)電能接收器的要求，系統(tǒng)可能停止電能傳輸。例如，電能接收器可以要求終止電能傳輸電池充滿的時(shí)候系統(tǒng)返回到選擇階段，或者要求重新判斷功率傳輸合約用最小的電能使電池轉(zhuǎn)入滴流充電狀態(tài)系統(tǒng)返回到識別和配置階段。 ping，識別和配置，功率傳輸階段的系統(tǒng)控制協(xié)議。注意。還要說明從電能傳輸?shù)慕嵌葋砜凑麄€選擇階段電能接收器都保持被動狀態(tài)。用戶可以在任何時(shí)候移走正在充電的移動設(shè)備。電能發(fā)射器能判別與電能接收器之間的通信超時(shí)或者違反電能傳輸合約的事件。結(jié)果是電能發(fā)射器終止電能傳輸，系統(tǒng)返回到選擇階段。整個電能傳輸階段，電能發(fā)射器和電能接收器控制著傳輸中的電功率大小。圖52說明了電功率控制循環(huán)的原理圖，主要操作如下：電能接收器選擇一個所需要的控制點(diǎn)—移動設(shè)備等需要測量輸出電流或者輸出電壓，溫度測量。另外電能接收器確定它真實(shí)的控制點(diǎn)。注意電能接收器可能采用任何方法確定一個控制點(diǎn)。再者在傳輸階段的任何時(shí)間電能接收器可能改變這個方法。電能接收器用需要的控制點(diǎn)和真實(shí)的控制點(diǎn)計(jì)算控制誤差值例如（相關(guān)）兩個輸出電壓或電流的不同如果電能接收器要求較少的電能以達(dá)到所需要的控制點(diǎn)，則結(jié)果是否定的；如果要求較多的電能以達(dá)到所需要的控制點(diǎn)，則結(jié)果是肯定的。隨后電能接收器將這個控制錯誤值發(fā)送給電能發(fā)射器。電能發(fā)射器用這個控制誤差值和真實(shí)的初級線圈單元電流判定一個新的初級線圈電流。當(dāng)系統(tǒng)從控制誤差數(shù)據(jù)包通信中穩(wěn)定后，電能發(fā)射器在很短的時(shí)間內(nèi)控制其實(shí)際初級線圈單元電流接近于新的初級線圈單元電流。在這個窗口，電能發(fā)射器將達(dá)到一個新的工作點(diǎn)幅值、頻率、AC電壓的占空比被應(yīng)用到這個初級線圈單元。隨后電能發(fā)射器將保持其工作點(diǎn)不變，為能使電能接收器傳達(dá)其他的控制和狀態(tài)信息。5 . 2 電能發(fā)射器視圖。協(xié)議包含數(shù)字ping。這個協(xié)議擴(kuò)展到數(shù)字ping ,為了使電能接收器能夠傳達(dá)必須的信息。在執(zhí)行這個協(xié)議期間，電能發(fā)射器根據(jù)從電能接收器獲得的控制數(shù)據(jù)控制其初級線圈單元的電流。 Ping階段在 Ping 階段，電能發(fā)射器應(yīng)執(zhí)行數(shù)字Ping。這個數(shù)字Ping執(zhí)行如下，在這個列表中出現(xiàn)較早的條件優(yōu)先于較后出現(xiàn)的條件。l 電能發(fā)射器應(yīng)發(fā)出一個為特殊電能發(fā)射器設(shè)計(jì)（參見第3節(jié)）的工作點(diǎn)電能信好，并嘗試接收數(shù)據(jù)包。l 如果電能發(fā)射器在第一電能信號發(fā)出后的tpingms時(shí)間內(nèi)沒有檢測到第一電能信號傳入的數(shù)據(jù)包的首字節(jié)的起始位，電能發(fā)射器會在tterminatems時(shí)間內(nèi)移除電能信號在時(shí)間（即減少初級線圈單元電流到0）。參考圖 53（a）。l 如果電能發(fā)射器正確地接收到信號強(qiáng)度數(shù)據(jù)包，電能發(fā)射器進(jìn)入電能傳輸?shù)淖R別和配置階段，維持電能信號在如特殊電能發(fā)射器定義的工作點(diǎn)。參考圖53（b）。如果電能發(fā)射器沒有進(jìn)入識別和配置階段，電能發(fā)射器必須在收到信號強(qiáng)度數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)和字節(jié)的停止位后的ttexpirems時(shí)間內(nèi)移除電能信號。參考圖 53（c）。l 如果電能發(fā)射器在第一個數(shù)據(jù)包在時(shí)間tfirstms時(shí)間沒有正確地收到第一個傳入的數(shù)據(jù)包的起始位，電能發(fā)射器必須在tterminatems時(shí)間內(nèi)移除電能信號。參考圖53（d）。l 如果電能發(fā)射器正確地收到了除了信號強(qiáng)度數(shù)據(jù)包以外的其他數(shù)據(jù)包，特別是收到了結(jié)束電能傳輸數(shù)據(jù)包，在收到數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)和字節(jié)的停止位后，電能發(fā)射器必須在tterminatems時(shí)間內(nèi)移除電能信號。參考圖53（e）。如果電能發(fā)射器沒有進(jìn)入識別和配置階段，則電能發(fā)射器應(yīng)返回到選擇階段。注意，圖53中的粗線表示電能信號的幅值，圖的左手邊是0位。虛線表示可以被電能發(fā)射器按照如下條件忽略的來自電能接收器可能的通訊信息。在識別和配置階段，電能發(fā)射器需識別功電能接收器，并收集配置信息。為了這個目的，電能發(fā)射器需在不改變工作點(diǎn)的前提下，正確地順序接收如下數(shù)據(jù)包：l 如果電能發(fā)射器從Ping階段進(jìn)入識別和配置階段，則是一個識別數(shù)據(jù)包。l 如果前面的識別數(shù)據(jù)包的擴(kuò)展位（比特位）被置1，則是一個延長識別數(shù)據(jù)包。l 下列的組中，有多達(dá) 7 種可選的配置數(shù)據(jù)包（電能發(fā)射器接收這些數(shù)據(jù)包的順序是無關(guān)的）：178。 電能控制推延數(shù)據(jù)包。如果電能發(fā)射器收到多個電能控制推延數(shù)據(jù)包，電能發(fā)射器在接受到最后一個控制推延數(shù)據(jù)包后需保留電能控制推延時(shí)間tdelay時(shí)間（參見如下）。178。 任何專有數(shù)據(jù)包（如表63所示）。如果電能發(fā)射器不知如何處理包含在專有數(shù)據(jù)包中的信息，電能發(fā)射器需忽略這些信息。178。 任何保留數(shù)據(jù)包（如表63所示）。電能發(fā)射器需忽略包含在保留數(shù)據(jù)包中的信息。l 配置數(shù)據(jù)包。如果電能接收器接收到的可選配置數(shù)據(jù)包的數(shù)量不等于包含在配置數(shù)據(jù)包里的計(jì)數(shù)字段的值，則電能發(fā)射器需在接收到配置數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)和字節(jié)的停止位后的tterminatems時(shí)間內(nèi)移除電能信號，并返回選擇階段。電能發(fā)射器需在