【正文】 率發(fā)射器應該檢測一個放在感應面上的對象。附錄C討論的幾個關(guān)于處理B類的功率發(fā)射器上功率接收器在感應面上的定位的例子。最后，附錄D討論了一種功率發(fā)射器應如何檢測在接口表面足夠接近的有效區(qū)域以至于干擾功率傳輸?shù)漠愇?。如果這樣的小金屬接近了有效感應區(qū)，它會因振蕩磁場產(chǎn)生的感應電流而加熱。3 基本的功率發(fā)射器設計 介紹關(guān)于功率發(fā)射器設計，這個無線電力傳輸系統(tǒng)描述的第1卷第1部分，定義集成了兩種基本類型。另外A類發(fā)射器設計包括實現(xiàn)初級線圈和次級線圈對齊的方法，依靠這些方法，A類發(fā)射器可實現(xiàn)導向定位和自由定位。所有種類B發(fā)射器能夠自由定位，因為這種作用，發(fā)射器B可以從線圈組中聯(lián)合一個或者更多的初級線圈，在傳輸面不同的位置實現(xiàn)一個初級感應區(qū)（電力傳輸子區(qū)）。，第5節(jié)定義了每個功率發(fā)射器應該實現(xiàn)的協(xié)議的相關(guān)部分；第6節(jié)定義通訊界面（接口）。，逆變器將直流轉(zhuǎn)變成交流波形去驅(qū)動諧振電路，初級線圈外加串聯(lián)電容。，這個單元接收數(shù)字解碼信息充功率接收器，執(zhí)行相關(guān)的功率控制運算法和協(xié)議，控制AC的波形頻率從而控制功率傳輸，通訊控制單元也和其他的基站的子系統(tǒng)相連，例如用戶界面。. 1初級線圈初級線圈的繞線種類，由No. 20 AWG（）型2絞合有105股No. 40 AWG線（），或等價的。所有的層的堆疊具有相同的極性。初級線圈的繞線種類，由No. 20 AWG（）型2絞合有105股No. 40 AWG線（），如圖33，軟性磁材料保護基站相對于初級線圈產(chǎn)生的磁場，屏蔽罩至少超出初級線圈直接2mm,厚度至少5mm,放在初級線圈下面，最大距離 most d =。（如圖 1176。另外，在一個非平面界面的表面的情況下，意味著一個曲率半徑的至少317毫米的感應面/界面（與初級線圈居中對齊），參見圖33。. 5內(nèi)部線圈分離如果基站包含多個A1型功率發(fā)射器，任何這些功率發(fā)射器初級線圈必須中心到中心的距離至少為50毫米。功率發(fā)射器A1設計，用功率信號的工作頻率和占空比控制傳輸中的功率輸出，就是這個目的，工作頻率范圍（半橋逆變器）在f =110205 KHz (占空比位50%)；工作頻率在205KHz時占空比的范圍是 1050%高工作作頻率或者低的占空比時傳輸?shù)凸β?；為了獲得更準確的傳輸功率校正，功率發(fā)射器A1 應當控制工作頻率在一下范圍：??for fop in the 110…175 kHz range。或者更好的范圍。功率發(fā)射器A1設計，第一次應用（申請）功率信號（數(shù)字ping 。控制變量v 在該算法定義表示工作頻率，為了保證足夠準確的功率控制，A1型功率發(fā)射器應該確定初級線圈的電流幅值，精確在 7mA或者更好。功率發(fā)射器A2設計可自由定位，圖35是這個設計的功能模塊圖，包含三個主要功能單元，即功率轉(zhuǎn)換單元，檢測單元，通訊控制單元。初級線圈增加了定位階段是初級線圈能夠準確的校正與移動設備的（接收）有效區(qū)。圖35左手邊的通訊控制單元，包含數(shù)字邏輯部分設計，這個單元和A1設計的通訊控制單元類似，通訊控制單元從功率發(fā)射器接收編碼信息，執(zhí)行相關(guān)的功率控制運算和協(xié)議，驅(qū)動AC波形的輸出電壓控制功率傳輸，另一方面通訊控制單元驅(qū)動定位階段并控制檢測單元，通訊控制單元也鏈接其他基站的子系統(tǒng)例如用戶界面。第1卷，第1部分，沒有詳細指定一個明確的檢測方法。上次講到利用功率接收器諧振頻率的檢測，原因是最大限度的減少初級線圈的調(diào)動，因為功率發(fā)射器沒有必要識別在這個諧振頻率不響應的對象。功率發(fā)射器A2 設計包含一個初級線圈像小節(jié) ，界面（感應面）。表35 是初級線圈的尺寸。??DPRMF3 — Daido Steel（大同特殊鋼）??HS13H — Daido Steel（大同特殊鋼）. 3界面/感應面如圖37 ，從初級線圈頂面到基站感應面/界面的距離是dz = mm,另外基站界面/感應面至少超出初級線圈外直徑5mm。. 2 電子細節(jié)詳述如圖37 ，從初級線圈頂面到基站感應面/界面的距離是dz = mm, 另外基站界面/感應面至少超出初級如圖38，功率發(fā)射器A2用一個全橋逆變器驅(qū)動初級線圈和串聯(lián)電容，在頻率140kHz,初級線圈和屏蔽罩有一個自感系數(shù)Lp= 24+1uH。5%，串聯(lián)電容兩端的電壓可達到50VpKpK.如圖37 ，從初級線圈頂面到基站感應面/界面的距離是dz = mm, 另外基站界面/感應面至少超出初級功率發(fā)射器A2 用輸入電壓到全橋逆變器控制功率的傳輸。當A2功率發(fā)射器第一次申請（應用）功率信號時（數(shù)字Ping。，引入控制變量V (i)表示到全橋逆變器的輸入電壓，為了更準確的功率控制，A2功率發(fā)射器應該確定初級感應子區(qū)電壓的幅值（初級線圈電壓）精確到 5mV或者更好，最后表36 提供用在PID 算法的幾個參數(shù)。功率發(fā)射器B1 設計可以自由定位，如圖39 這個設計的功能模塊圖，它由兩個主要功能單元組成，即功率轉(zhuǎn)換單元和通訊控制單元，每個功率發(fā)射器設計應該實現(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設計的類似部分，這個設計利用重疊的初級線圈組實現(xiàn)自由定位，這個要看功率接收器的位置，多路器鏈接或不鏈接相應的初級線圈，阻抗匹配電路和初級線圈組鏈接形成諧振電路，感測電路檢測初級感應子區(qū)（初級線圈的一部分）的電流和電壓，同時逆變器轉(zhuǎn)換DC輸入到 AC波形驅(qū)動初級線圈組。初級線圈組由3層組成，如圖310[a]單個初級線圈的頂視圖，繞線種類，絞合線 24股 AWG[],或者同等的。圖310[b]展示了一個初級線圈組的側(cè)面圖，圖310[c]展示了一個初級線圈組的頂視圖，第二層初級線圈的六邊形虛線圖標注了一個右偏移距離 t 2, 第二層初級線圈的中心和第一層初級線圈的角（右邊）是一個點。由此得出初級線圈第二層的每個中心及每個角和第三層的每個中心及每個角也是一樣的；所有的初級線圈相同極性疊加，另外請參看圖310 [c]彩色部分六邊形含義（本來不是彩色，為了更好理解我把它們用透明度為50% 紅綠藍三個六邊形表示）. 如圖311，功率發(fā)射器B1用屏蔽罩保護基站避免初級線圈組產(chǎn)生的磁場干擾，屏蔽罩最少超出初級線圈組邊緣2mm，放在初級線圈下面距離 ds = mm.，限制了屏蔽罩從下列材料選擇組合。另外界面/感應面至少超出超出初級線圈組外邊緣5mm.. 2電子細節(jié)描述如圖312，功率發(fā)射器B1設計用一個半橋逆變器驅(qū)動初級線圈組。多路器來配置初級線圈組，1個 2個或3個初級線圈以并聯(lián)方式被鏈接到驅(qū)動電路。電容C1 ,C2在半橋逆變器中是68uF。其他時候S是關(guān)閉的，電容Cm電壓可以達到超過36V pkpk。為了這個目的，輸入電壓范圍是 020v，當?shù)洼斎腚妷簳r結(jié)果是傳輸?shù)凸β?。當功率發(fā)射器設計B1 第一次申請（應用）功率信號[數(shù)字 ping。在算法定義中引入控制變量V(i)表示到半橋逆變器的輸入電壓。除了PID 算法，B1功率發(fā)射器應該限制限制進入初級子感應區(qū)的電流為最大 4ARMS，當初級子感應區(qū)由2個或3個初級線圈組成時，當初級子感應區(qū)由1個初級線圈組成時最大2A RMS .因為這個目的，功率發(fā)射器應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 運算的參數(shù)值。如圖313，這些功率發(fā)射器可以共享初級線圈組和多路器，無論怎樣每個獨立的功率發(fā)射器必須有一個分開的可控逆變器，阻抗匹配電路，檢測初級子感應區(qū)的方法。功率發(fā)射器B2 設計可以自由定位，功率發(fā)射器B2設計和B1功率發(fā)射器B1設計最大的不同是初級線圈組，功率發(fā)射器B2設計是基于印刷電路板PCB式的初級線圈。. 1機械（結(jié)構(gòu)）細節(jié)描述功率發(fā)射器B2 ，界面/。頂層可以被用于其它目的，但是不能影響初級線圈組的自感系數(shù)值。同樣從插圖314（a）看出，六邊形的角是圓角；圖314（a)最下面的那個圖表示了軌道的寬度和他們之間的距離。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)。得出一個結(jié)論層3和層6各個格子的中心點和各個格子的角（點）與層4 層5的各個格子的各個角（點）和各個格子的中心點重合（注意這個不是真正的重合因為他們都不在一個層，是頂部透視來講重合）。功率接收單元在圖中左手邊包含類似的功率接收器元件。整流電路應該輸出順暢。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)成是一個電容和一個開關(guān)串聯(lián)（參考圖41）。再者，輸出斷開開關(guān)使功率最小化，當一個功率信號第一次被應用到次級線圈功率接收器從功率發(fā)射器獲取時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。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置的要求，（）。例如，一個比較設計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。在另一個設計通訊控制單元與移動設備子系鏈接，例如用戶界面。（結(jié)構(gòu)）要求功率接收器包括一個次級線圈，和一個界面/。這個方法為用戶提供一個方向指導例如用戶要將移動設備移動到哪里，回復用戶已經(jīng)正確對齊。引力應該提供給用戶觸感提示當放一個移動設備在界面/感應面上時。推薦在次級線圈頂部加屏蔽罩限制磁場的影響，amp。 電子要求。第二個諧振電容Cd的目的是實現(xiàn)諧振檢測模式。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。再者 x ,y 的大小在諧振頻率 f s上是x=y= 5%當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%。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/感應面到初級線圈屏蔽罩的距離 d z= ，其他移動設備的組件也會影響次級線圈的電感當確定諧振頻率時如圖44那個磁芯。. 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端電阻負載調(diào)制，功率接收器AC端電容負載調(diào)制。（）功率接收器應該保持輸出斷開狀態(tài)，直到它到達功率傳輸階段數(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)當何時功率發(fā)射器申請（應用）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的識別配置階段。圖51說明了這些階段之間的聯(lián)系。根據(jù)定義，如果電能發(fā)射器沒有發(fā)出電能信號，則系統(tǒng)處于選擇階段。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（感應面）上對象（物體）的放置和移除。參考附錄B。另外，電能發(fā)射器應該嘗試區(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)射器沒有足夠的電能傳輸信息，則電能發(fā)射器可能要反復的執(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。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)射器可能會延長數(shù)字ping階段，也就維持了電能信號的強度等級在數(shù)字ping 階段的等級。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。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。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的時候系統(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。注意。用戶可以在任何時候移走正在充電的移動設備。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—移動設備等需要測量輸出電流或者輸出電壓，溫度測量。注意電能接收器可能采用任何方法確定一個控制點。電能接收器用需要的控制點和真實的控制點計算控制誤差值例如（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到所需要的控制點，則結(jié)果是否定的；如果要求較多的電能以達到所需要的控制點，則結(jié)果是肯定的。電能發(fā)射器用這個控制誤差值和真實的初級線圈單元電流判定一個新的初級線圈電流。在這個窗口，電能發(fā)射器將達到一個新的工作點幅值、頻率、AC電壓的占空比被應用到這個初級線圈單元。5 . 2 電能發(fā)射器視圖。這個協(xié)議擴展到數(shù)字ping ,為了使電能接收器能夠傳達必須的信息。 Ping階段在 Ping 階段，電能發(fā)射器應執(zhí)行數(shù)字Ping。l 電能發(fā)射器應發(fā)出一個為特殊電能發(fā)射器設計（參見第3節(jié)）的工作點電能信好，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中的粗線表示電能信號的幅值，圖的左手邊是0位。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。l 如果前面的識別數(shù)據(jù)包的擴展位（比特位）被置1，則是一個延長識別數(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