【正文】 通訊接口。功率接收器實(shí)際的負(fù)載調(diào)制模式是被預(yù)留下來(lái)，作為設(shè)計(jì)選擇。在邏輯層，通訊協(xié)議傳遞一系列的含相關(guān)數(shù)據(jù)的短信息。附錄A提出了兩個(gè)功率接收器的設(shè)計(jì)實(shí)例。第二個(gè)例子用調(diào)整后的電能在功率接收器的輸出設(shè)計(jì)為電壓源輸出。附錄B討論了幾種功率發(fā)射器可用的方法，一些方法能使功率發(fā)射器實(shí)現(xiàn)使用非常低的待機(jī)功耗如沒(méi)有功率接收器放在感應(yīng)面上，或者功率接收器在上面，但不需要功率傳輸。特別是這些實(shí)例描述怎樣為有效區(qū)域找到最佳位置功率發(fā)射器通過(guò)這些區(qū)域提供功率給接收器還有怎樣識(shí)別多個(gè)緊密間隔的功率接收器。這種異物的典型例子是身邊常見(jiàn)的金屬，如硬幣，鑰匙，回形針等。為了防止不安全的事情發(fā)生，功率發(fā)射器應(yīng)該在這些金屬的溫度上升到不可接受之前終止功率傳輸。種類(lèi)A 發(fā)射器設(shè)計(jì)有一個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈和一個(gè)初級(jí)感應(yīng)區(qū)（電力傳輸子區(qū)）與初級(jí)線(xiàn)圈對(duì)應(yīng)。種類(lèi)B 發(fā)射器設(shè)計(jì)有一個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈組。一個(gè)功率發(fā)射器只能再同一時(shí)間服務(wù)于一個(gè)功率接收器，然而一個(gè)基站可能包括多個(gè)功率發(fā)射器，為了同時(shí)服務(wù)多臺(tái)移動(dòng)終端，請(qǐng)注意，B型功率發(fā)射器可以分享（部分）的多路復(fù)用器和初級(jí)線(xiàn)圈組(參考 )。功率發(fā)射器A1導(dǎo)向定位，圖31 是這個(gè)設(shè)計(jì)的功能模塊圖，由兩個(gè)主要功能單元組成，即功率轉(zhuǎn)換單元和通訊控制單元。最后電流檢測(cè)器監(jiān)視初級(jí)線(xiàn)圈電流。 機(jī)械結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)， 定義。如圖32，這初級(jí)線(xiàn)圈的形狀是圓的，由多個(gè)層組成。表31列出初級(jí)線(xiàn)圈的尺寸。 第1卷第1部分，限制屏蔽從下面的列表中選擇的材料的組合物：??Material 44 — Fair Rite Corporation.（公司名字和材料）??Material 28 — Steward, Inc. （公司名字和材料）??CMG22G — Ceramic Magnetics, Inc. （公司名字和材料）. 3界面/感應(yīng)面如圖33，初級(jí)線(xiàn)圈到基站感應(yīng)面的距離是 d =2 mm（初級(jí)線(xiàn)圈頂面）；另外基站的感應(yīng)面（界面）至少超出初級(jí)線(xiàn)圈直徑5mm.(信息說(shuō)明)，意味著初級(jí)線(xiàn)圈和它自己表面平面之間的傾斜角最多1176。max ）。. 4輔助對(duì)齊功率變送器設(shè)計(jì)A1采用盤(pán)形的粘結(jié)釹鐵硼磁體，其中功率接收器提供了一個(gè)有效的對(duì)齊方式（）如圖33，磁鐵在初級(jí)線(xiàn)圈中心，它的N極，定向靠近感應(yīng)面，（靜態(tài)）的磁鐵磁通密度，有序穿過(guò)感應(yīng)面，最大值 100（+30~20）mT。如圖34，功率發(fā)射器A1用一個(gè)半橋逆變器，驅(qū)動(dòng)初級(jí)線(xiàn)圈和串聯(lián)電容，工作頻率如下，初級(jí)線(xiàn)圈，屏蔽罩，和磁鐵有個(gè)自感系數(shù) L =24 uH串聯(lián)電容的值是 C =100 nF. 輸出電壓到半橋逆變器時(shí)19 v,附近的諧振,串聯(lián)電容兩端的電壓的可以達(dá)到超過(guò)200 V PK PK。??forfop in the 175…205 kHz range。此外，A1型功率發(fā)射器將功率信號(hào)占空比精度控制在 %或更好。看 節(jié)），它應(yīng)該用一個(gè)起始頻率175kHz (占空比為50%)控制功率傳輸應(yīng)該運(yùn)用 PID 算法。最后，表32,33，和 34，提供了用在PID算法中的一些參數(shù)值。功率發(fā)射器A2設(shè)計(jì)可自由定位，圖35是這個(gè)設(shè)計(jì)的功能模塊圖，包含三個(gè)主要功能單元，即功率轉(zhuǎn)功率轉(zhuǎn)換單元在圖35 右手邊，檢測(cè)單元在圖35的底部，包含設(shè)計(jì)的模擬部分；A2的功率轉(zhuǎn)換單元和A1的類(lèi)似，逆變器轉(zhuǎn)變DC輸入到 AC 波形驅(qū)動(dòng)由串聯(lián)電容和初級(jí)線(xiàn)圈組成的諧振電路。最后電壓感測(cè)監(jiān)視初級(jí)線(xiàn)圈電壓。檢測(cè)單元確定對(duì)象或功率接收器在界面/感應(yīng)面的大概位置。不管怎樣，推薦在檢測(cè)頻率f 時(shí)，檢測(cè)單元利用功率接收器的諧振。實(shí)例 。. 1初級(jí)線(xiàn)圈初級(jí)線(xiàn)圈繞線(xiàn)的種類(lèi)，絞合線(xiàn) 30股，參考圖36，初級(jí)線(xiàn)圈為圓形多個(gè)層組成，相同極性的所有的層堆疊。. 2屏蔽罩如圖37 ，軟磁材料保護(hù)基站免受初級(jí)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾，屏蔽罩至少超出初級(jí)線(xiàn)圈的外直徑2mm,，第1卷第1部分限制了屏蔽罩從下列裂變材料選擇組合。. 定位階段兩個(gè)相互垂直的方向平行到界面/。串聯(lián)電容的值是Cp =，串聯(lián)電容兩端的電壓可達(dá)到50VpKpK.如圖37 ，從初級(jí)線(xiàn)圈頂面到基站感應(yīng)面/界面的距離是dz = mm, 另外基站界面/感應(yīng)面至少超出初級(jí)功率發(fā)射器A2 用輸入電壓到全橋逆變器控制功率的傳輸。當(dāng)A2功率發(fā)射器第一次申請(qǐng)（應(yīng)用）功率信號(hào)時(shí)（數(shù)字Ping。，引入控制變量表示到全橋逆變器的輸入電壓，為了更準(zhǔn)確的功率控制，A2功率發(fā)射器應(yīng)該確定初級(jí)感應(yīng)子區(qū)電壓的幅值（初級(jí)線(xiàn)圈電壓）精確到 5mV或者更好，最后表36 提供用在PID 算法的幾個(gè)參數(shù)。功率發(fā)射器B1 設(shè)計(jì)可以自由定位，如圖39 這個(gè)設(shè)計(jì)的功能模塊圖，它由兩個(gè)主要功能單元組成，即功率轉(zhuǎn)換單元和通訊控制單元，每個(gè)功率發(fā)射器設(shè)計(jì)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)小節(jié)5協(xié)議定義功率轉(zhuǎn)換單元在右手邊圖39是A2設(shè)計(jì)的類(lèi)似部分，這個(gè)設(shè)計(jì)利用重疊的初級(jí)線(xiàn)圈組實(shí)現(xiàn)自由定位，這個(gè)要看功率接收器的位置，多路器鏈接或不鏈接相應(yīng)的初級(jí)線(xiàn)圈，阻抗匹配電路和初級(jí)線(xiàn)圈組鏈接形成諧振電路，感測(cè)電路檢測(cè)初級(jí)感應(yīng)子區(qū)（初級(jí)線(xiàn)圈的一部分）的電流和電壓，同時(shí)逆變器轉(zhuǎn)換DC輸入到 AC波形驅(qū)動(dòng)初級(jí)線(xiàn)圈組。初級(jí)線(xiàn)圈組由3層組成，如圖310[a]單個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈的頂視圖，繞線(xiàn)種類(lèi)，絞合線(xiàn) 24股 AWG[],或者同等的。圖310[b]展示了一個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈組的側(cè)面圖，圖310[c]展示了一個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈組的頂視圖，第二層初級(jí)線(xiàn)圈的六邊形虛線(xiàn)圖標(biāo)注了一個(gè)右偏移距離 t 2, 第二層初級(jí)線(xiàn)圈的中心和第一層初級(jí)線(xiàn)圈的角（右邊）是一個(gè)點(diǎn)。由此得出初級(jí)線(xiàn)圈第二層的每個(gè)中心及每個(gè)角和第三層的每個(gè)中心及每個(gè)角也是一樣的；所有的初級(jí)線(xiàn)圈相同極性疊加，另外請(qǐng)參看圖310 [c]彩色部分六邊形含義（本來(lái)不是彩色，為了更好理解我把它們用透明度為50% 紅綠藍(lán)三個(gè)六邊形表示）. 如圖311，功率發(fā)射器B1用屏蔽罩保護(hù)基站避免初級(jí)線(xiàn)圈組產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾，屏蔽罩最少超出初級(jí)線(xiàn)圈組邊緣2mm，放在初級(jí)線(xiàn)圈下面距離 ds = mm.，限制了屏蔽罩從下列材料選擇組合。另外界面/感應(yīng)面至少超出超出初級(jí)線(xiàn)圈組外邊緣5mm.. 2電子細(xì)節(jié)描述如圖312，功率發(fā)射器B1設(shè)計(jì)用一個(gè)半橋逆變器驅(qū)動(dòng)初級(jí)線(xiàn)圈組。多路器來(lái)配置初級(jí)線(xiàn)圈組，1個(gè) 2個(gè)或3個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈以并聯(lián)方式被鏈接到驅(qū)動(dòng)電路。電容C1 ,C2在半橋逆變器中是68uF。其他時(shí)候S是關(guān)閉的，電容Cm電壓可以達(dá)到超過(guò)36V pkpk。為了這個(gè)目的，輸入電壓范圍是 020v，當(dāng)?shù)洼斎腚妷簳r(shí)結(jié)果是傳輸?shù)凸β省．?dāng)功率發(fā)射器設(shè)計(jì)B1 第一次申請(qǐng)（應(yīng)用）功率信號(hào)[數(shù)字 ping。在算法定義中引入控制變量表示到半橋逆變器的輸入電壓。除了PID 算法，B1功率發(fā)射器應(yīng)該限制限制進(jìn)入初級(jí)子感應(yīng)區(qū)的電流為最大 4ARMS，當(dāng)初級(jí)子感應(yīng)區(qū)由2個(gè)或3個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈組成時(shí)，當(dāng)初級(jí)子感應(yīng)區(qū)由1個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈組成時(shí)最大2A RMS .因?yàn)檫@個(gè)目的，功率發(fā)射器應(yīng)該限制到半橋逆變器的輸入電壓低于20V，最后表38提供了一些用于PID 運(yùn)算的參數(shù)值。如圖313，這些功率發(fā)射器可以共享初級(jí)線(xiàn)圈組和多路器，無(wú)論怎樣每個(gè)獨(dú)立的功率發(fā)射器必須有一個(gè)分開(kāi)的可控逆變器，阻抗匹配電路，檢測(cè)初級(jí)子感應(yīng)區(qū)的方法。功率發(fā)射器B2 設(shè)計(jì)可以自由定位，功率發(fā)射器B2設(shè)計(jì)和B1功率發(fā)射器B1設(shè)計(jì)最大的不同是初級(jí)線(xiàn)圈組，功率發(fā)射器B2設(shè)計(jì)是基于印刷電路板PCB式的初級(jí)線(xiàn)圈。. 1機(jī)械（結(jié)構(gòu)）細(xì)節(jié)描述功率發(fā)射器B2 ，界面/。頂層可以被用于其它目的，但是不能影響初級(jí)線(xiàn)圈組的自感系數(shù)值。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(gè)圖表示了軌道的寬度和他們之間的距離。每個(gè)填充顏色的六邊形代表一套兩個(gè)相同的初級(jí)線(xiàn)圈這種情況下分別一個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈在第2層，一個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈在第7層，被并聯(lián)。得出一個(gè)結(jié)論層3和層6各個(gè)格子的中心點(diǎn)和各個(gè)格子的角（點(diǎn)）與層4 層5的各個(gè)格子的各個(gè)角（點(diǎn)）和各個(gè)格子的中心點(diǎn)重合（注意這個(gè)不是真正的重合因?yàn)樗麄兌疾辉谝粋€(gè)層，是頂部透視來(lái)講重合）。功率接收單元在圖中左手邊包含類(lèi)似的功率接收器元件。整流電路應(yīng)該輸出順暢。l 通訊調(diào)制器()。在功率接收器AC端，通訊調(diào)制器的主要構(gòu)成是一個(gè)電容和一個(gè)開(kāi)關(guān)串聯(lián)（參考圖41）。再者，輸出斷開(kāi)開(kāi)關(guān)使功率最小化，當(dāng)一個(gè)功率信號(hào)第一次被應(yīng)用到次級(jí)線(xiàn)圈功率接收器從功率發(fā)射器獲取時(shí)l 整流電壓識(shí)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。留意無(wú)線(xiàn)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，（）。例如，一個(gè)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(gè)設(shè)計(jì)通訊控制單元與移動(dòng)設(shè)備子系鏈接，例如用戶(hù)界面。（結(jié)構(gòu)）要求功率接收器包括一個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈，和一個(gè)界面/。這個(gè)方法為用戶(hù)提供一個(gè)方向指導(dǎo)例如用戶(hù)要將移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)到哪里，回復(fù)用戶(hù)已經(jīng)正確對(duì)齊。引力應(yīng)該提供給用戶(hù)觸感提示當(dāng)放一個(gè)移動(dòng)設(shè)備在界面/感應(yīng)面上時(shí)。推薦在次級(jí)線(xiàn)圈頂部加屏蔽罩限制磁場(chǎng)的影響，amp。 電子要求。第二個(gè)諧振電容Cd的目的是實(shí)現(xiàn)諧振檢測(cè)模式。雙諧振電路中的開(kāi)關(guān)是可選擇的如果存在，電容Ｃd就是次級(jí)線(xiàn)圈Ls固定連接。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(gè)最大功率值 3w或者以上，其他所有功率接收器為 x=5% ,y=10%。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。初級(jí)屏蔽罩用 TDK公司的 ，邊長(zhǎng)50mm,厚度1mm. 次級(jí)線(xiàn)圈的中心和初級(jí)線(xiàn)圈屏蔽罩的中心要對(duì)齊，從次級(jí)線(xiàn)圈界面/感應(yīng)面到初級(jí)線(xiàn)圈屏蔽罩的距離 d z= ，其他移動(dòng)設(shè)備的組件也會(huì)影響次級(jí)線(xiàn)圈的電感當(dāng)確定諧振頻率時(shí)如圖44那個(gè)磁芯。. 2 整流電路整流電路需用全波整流轉(zhuǎn)換AC 變成ＤＣ電源。. 4 通訊調(diào)制器 。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。（）功率接收器應(yīng)該保持輸出斷開(kāi)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(kāi)開(kāi)關(guān)當(dāng)何時(shí)功率發(fā)射器申請(qǐng)（應(yīng)用）一個(gè)功率信號(hào)，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(shí)別配置階段。圖51說(shuō)明了這些階段之間的聯(lián)系。根據(jù)定義，如果電能發(fā)射器沒(méi)有發(fā)出電能信號(hào)，則系統(tǒng)處于選擇階段。每個(gè)階段主要?jiǎng)幼魅缦拢簂 選擇階段 在這個(gè)階段，電能發(fā)射器主要監(jiān)測(cè)界面（感應(yīng)面）上對(duì)象（物體）的放置和移除。參考附錄B。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。如果起初電能發(fā)射器沒(méi)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(shí)別和配置階段每次選擇不同的初級(jí)線(xiàn)圈單元在收集到相關(guān)的信息后返回選擇階段。最后，如果電能發(fā)射器選擇一個(gè)將用來(lái)傳輸電能到電能接收器的初級(jí)線(xiàn)圈單元，電能發(fā)射器進(jìn)入Ping階段最終到電能傳輸階段。[參考第2部分]工作模式執(zhí)行要求。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(huì)延長(zhǎng)數(shù)字ping階段，也就維持了電能信號(hào)的強(qiáng)度等級(jí)在數(shù)字ping 階段的等級(jí)。l 識(shí)別和配置階段 在這個(gè)階段，電能發(fā)射器識(shí)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。電能傳輸合約包含一些對(duì)電能傳輸在電能傳輸階段中的特征參數(shù)的限制。l 功率傳輸階段 在這個(gè)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(lái)調(diào)整初級(jí)線(xiàn)圈電流。這些參數(shù)中的任意一個(gè)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。例如，電能接收器可以要求終止電能傳輸電池充滿(mǎn)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(shí)別和配置階段。注意。用戶(hù)可以在任何時(shí)候移走正在充電的移動(dòng)設(shè)備。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。圖52說(shuō)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(gè)所需要的控制點(diǎn)—移動(dòng)設(shè)備等需要測(cè)量輸出電流或者輸出電壓，溫度測(cè)量。注意電能接收器可能采用任何方法確定一個(gè)控制點(diǎn)。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(gè)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。電能發(fā)射器用這個(gè)控制誤差值和真實(shí)的初級(jí)線(xiàn)圈單元電流判定一個(gè)新的初級(jí)線(xiàn)圈電流。在這個(gè)窗口，電能發(fā)射器將達(dá)到一個(gè)新的工作點(diǎn)幅值、頻率、AC電壓的占空比被應(yīng)用到這個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈單元。5 . 2 電能發(fā)射器視圖。這個(gè)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。 Ping階段在 Ping 階段，電能發(fā)射器應(yīng)執(zhí)行數(shù)字Ping。l 電能發(fā)射器應(yīng)發(fā)出一個(gè)為特殊電能發(fā)射器設(shè)計(jì)（參見(jiàn)第3節(jié)）的工作點(diǎn)電能信好，并嘗試接收數(shù)據(jù)包。參考圖 53（a）。參考圖53（b）。參考圖 53（c）。參考圖53（d）。參考圖53（e）。注意，圖53中的粗線(xiàn)表示電能信號(hào)的幅值，圖的左手邊是0位。在識(shí)別和配置階段，電能發(fā)射器需識(shí)別功電能接收器，并收集配置信息。l 如果前面的識(shí)別數(shù)據(jù)包的擴(kuò)展位（比特位）被置1，則是一個(gè)延長(zhǎng)識(shí)別數(shù)據(jù)包。 電能控制推延數(shù)據(jù)包。178。如果電能發(fā)射器不知如何處理包含在專(zhuān)有數(shù)據(jù)包中的信息，電能發(fā)射器需忽略這些信息。 任何保留數(shù)據(jù)包（如表63所示）。l 配置數(shù)據(jù)包。電能發(fā)射器需在以下時(shí)間約束內(nèi)接收上述系列數(shù)據(jù)包：l 如果電能發(fā)射器在接收到序列中的剛接收到的數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)和字節(jié)的停止位后在時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到下一個(gè)在序列中的數(shù)據(jù)包的首字節(jié)的起始位，電能發(fā)射器需在ms時(shí)間內(nèi)移除電能信號(hào)。在這種情況下，剛收到的識(shí)別數(shù)據(jù)包是電能發(fā)射器在ping階段收到的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)包。l 如果電能發(fā)射器在收到數(shù)據(jù)包