基于QI协议的无线充电器的设计
qi无线充电协议
qi无线充电协议Qi Wireless Charging Protocol。
Wireless charging technology has become increasingly popular in recent years, offering a convenient and cable-free way to charge electronic devices. The Qi wireless charging protocol, developed by the Wireless Power Consortium, has emerged as a leading standard for wireless charging. In this document, we will explore the key aspects of the Qi wireless charging protocol, including its principles, technical specifications, and advantages.The Qi wireless charging protocol is based on the principle of inductive charging, which uses electromagnetic fields to transfer energy between two objects. In the context of Qi wireless charging, a transmitter (charging pad) generates an electromagnetic field, and a receiver (charging device) converts this field back into electrical energy to charge the device's battery. This process enables the charging of compatible devices simply by placing them on the charging pad, without the need for physical connectors or cables.From a technical standpoint, the Qi wireless charging protocol specifies the operating frequency, power levels, and communication protocols for wireless charging. The protocol supports two modes of charging: the low-power mode for small, portable devices such as smartphones and smartwatches, and the medium-power mode for larger devices like tablets and laptops. Additionally, the protocol includes provisions for foreign object detection, which ensures that only compatible devices are charged and prevents potential safety hazards.One of the key advantages of the Qi wireless charging protocol is its interoperability, allowing devices from different manufacturers to work with the same charging pads. This interoperability is achieved through rigorous testing and certification processes, which ensure that all Qi-certified devices comply with the protocol's technical requirements. As a result, consumers can enjoy the convenience of wireless charging without being tied to a specific brand or product ecosystem.Furthermore, the Qi wireless charging protocol prioritizes safety and efficiency, incorporating features such as overvoltage protection, overcurrent protection, and temperature control to safeguard both the charging pad and the charging device. These safety measures help prevent damage to the devices and reduce the risk of overheating or electrical accidents during the charging process.In terms of practical applications, the Qi wireless charging protocol has been widely adopted in various settings, including homes, offices, public spaces, and automotive environments. Charging pads based on the Qi standard are integrated into furniture, vehicles, and consumer electronics, providing users with seamless access to wireless charging wherever they go. This widespread adoption has contributed to the growing popularity of wireless charging and has driven the development of innovative products and solutions in the wireless power industry.In conclusion, the Qi wireless charging protocol represents a significant advancement in the field of wireless power transfer, offering a reliable, safe, and interoperable solution for charging electronic devices. As the demand for wireless charging continues to grow, the Qi standard is poised to play a central role in shaping the future of wireless power technology. By adhering to the principles and technical specifications of the Qi wireless charging protocol, manufacturers and consumers can benefit from the convenience and flexibility of wireless charging while ensuring compatibility and safety across a diverse range of devices.。
基于QI协议的无线充电通信系统
基于QI协议的无线充电通信系统作者:胡江浩张中炜来源:《中国新通信》2016年第03期【摘要】无线充电技术的学名又叫做无线电能传输,其原理非常类似于变压器,都是通过发射电路产生一个交变电流通过初级线圈,从而在初级线圈上感应出一个交变电磁场,次级线圈通过接收该交变电磁场从而产生感应电流,通过电磁感应实现能源的传输。
该文主要介绍了一种无线充电领域中的基于QI协议的通信系统,该通信系统主要是通过ASK与FSK方式进行双向通信,并建立了一个完整的通信状态控制机制从而实现了运用在无线充电领域中的数字通信技术。
【关键词】无线充电 QI协议 ASK FSK 双向通信无线充电技术的学名又叫做无线电能传输,其原理是通过电磁波实现能量传输,本文主要介绍了一种在无线充电领域中的通信系统。
一、无线充电通信系统在本文所介绍的无线充电通信系统中,在发射端与接收端之间有两种通信链路。
其中从接收端(RX端)到发射端(TX)的通信为ASK方式,从TX到RX端的通信为FSK方式。
1.1 接收端到发射端通信这一节主要是介绍从RX端到TX端的通信。
包括RX端到TX端调制和RX端到TX端解调。
1、RX端到TX端调制。
接收端通过发送通信包来与发射端进行通信,包括能量需求包、接收能量包、接收器ID号包以及版本包、接收器额定功率包、以及充电指令包等。
上图展示了RX端的负载调制技术。
RX端通过开关调制电阻(Rm,交流侧或直流侧)或者调制电容(Cm,交流侧)来进行负载调制。
对RX端线圈上的电压或电流的调制是通过连接与断开调制阻抗(电阻或电容)来实现的。
接着TX端解调器解调在接收线圈上电压(>200mV)或电流(>15mA)的幅度变化。
2、RX端到TX端解调。
随着RX端在能量信号上加载通信信号后,TX端必须从能量信号上解调通信信号以便完成后面的整体系统控制。
下图显示了在TX端线圈上的能量信号与通信信号的相互耦合。
发射端系统通过软件方式来实现解调,这种技术也称为数字解调技术。
QI无线充电标准V.版
Q I无线充电标准V1.01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:第一部分:接口定义第二部分:性能要求第三部分: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。
支持两种将移动设备放置于发射器表面的方法: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。
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。
一个简单的允许移动设备完全控制电能传送的通信协议。
相当大的可集成在移动设备上的设计灵活性。
极低的待机功耗(实现需要)。
1.3一致性与参考本文档中的所有规定都是强制性的,除非特别指明是推荐的、可选的或加强说明的。
为避免产生疑问,单词“应”表示指定部分为强制行为,也就是说,如果指定的部分没有所定义的行为,则这就违反了无线电能传输标准。
此外,单词“应该”表示指定部分为推荐行为,也就是说,如果指定的组件有正当理由偏离所定义的行为,则这不是违反了无线电能传输标准的。
最后,单词“可以”表示指定组件的可选行为,也就是说,是否具有所定义的行为(没有偏离)是取决于指定组件。
除本文件所提出的规范外,产品的实现也应符合下面所列出的系统说明所提出的规范。
此外,下列国际标准的相关部分也应遵守。
如果任何系统描述或以下所列出的国际标准存在多个修订版本,以最新版本为准。
[第2部]无线电能传输系统描述,第I卷,第2部分,性能要求。
[第3部]无线电能传输系统描述,第I卷,第3部分,兼容性测试。
[PRMC]电源接收器制造商代码,无线充电联盟。
[SI]国际计量制。
1.4定义有效区域:当发射器向移动设备供电时,发射器和接收器各自表面的一部分有足够高的磁场通过的区域。
qi无线充电协议
qi无线充电协议第一篇:Qi无线充电协议概述随着移动设备的普及,充电变得更加便捷和普遍。
除了传统的有线充电方法,无线充电也开始逐渐普及。
Qi无线充电协议是一种标准的无线充电技术,由无线电力联盟(WPC)制定和发布。
Qi无线充电协议采用电磁感应原理进行充电,具有安全、方便和高效等优点。
它定义了一组标准通信协议、电气特性和外部机械尺寸,以确保设备之间的兼容性。
在Qi无线充电协议中,充电器和充电设备之间进行通信。
当充电设备放置在充电器上时,充电器会向充电设备发送信号。
充电设备接收信号后,会开始充电。
Qi无线充电协议支持两种充电模式:基本充电模式(5W)和增强充电模式(15W)。
值得注意的是,使用Qi无线充电协议充电的设备不需要插入电线,但充电器需要插入电源插座。
此外,使用Qi无线充电协议的充电器和充电设备必须符合WPC发布的标准,以确保安全和兼容性。
总之,Qi无线充电协议是一种方便、高效和安全的充电技术,越来越受到人们的欢迎。
它的标准化和普及将带来更多便捷和舒适的充电体验。
第二篇:Qi无线充电协议的工作原理Qi无线充电协议是一种基于电磁感应原理的无线充电技术。
在充电过程中,充电器和充电设备之间通过电磁耦合进行能量传输。
在Qi无线充电协议中,充电器被称为发送器,充电设备被称为接收器。
发送器中包含一个交流信号发生器,在工作时产生一个高频交流信号。
接收器中包含一个线圈和一个整流电路。
当接收器被放置在发送器上时,线圈会从发送器中获得交流信号,整流电路将信号转换成直流电能以供充电设备使用。
Qi无线充电协议采用了一种叫做“基于负载的调制”(load modulation)的通信协议。
当接收器放置在发送器上时,发送器将通过变化输出信号的幅度来传输通信信息。
接收器会通过改变电流的负载来对信号进行调制,从而传输通信信息给发送器。
在Qi无线充电协议中,充电设备可以通过发送器发送一个请求充电的信号。
发送器接收到请求信号后,会向充电设备发送一个允许充电的信号。
小米无线充电协议书.x
小米无线充电协议书1. 引言2. 协议范围本协议适用于所有小米无线充电产品的开发、生产和销售过程。
小米无线充电产品包括但不限于无线充电器、无线充电接收器等。
3. 技术要求3.1 无线充电协议•标准:采用Qi标准,确保与其他兼容设备的互操作性。
•距离:充电距离不得超过10mm,以保证充电效率。
•功率:支持最低5W的无线充电功率。
•安全性:符合国家强制性的无线充电安全标准,确保用户使用过程中的安全性。
3.2 充电器设计•外观:外观设计简洁大方,符合人体工程学原理。
•输出接口:支持标准的无线充电输出接口,以便用户使用。
•充电指示:具备充电指示灯,可提供用户充电状态的实时反馈。
•防滑设计:在充电器表面增加防滑设计,防止移动设备滑动。
3.3 接收器设计•尺寸:尺寸紧凑,方便携带和使用。
•效率:具备高效的能量转换效率,减少能量损耗。
•兼容性:与小米无线充电产品配对使用时,能够稳定充电。
•安全性:采用过流、过压、过温等保护机制,确保使用安全。
4. 测试要求•兼容性测试:与其他兼容设备进行充电互操作性测试。
•效率测试:测试小米无线充电产品的能量转换效率。
•安全性测试:测试小米无线充电产品在不同情况下的安全性能。
5. 产品认证小米无线充电产品必须通过相关的认证机构进行认证,以确保产品符合国家和行业的相关标准和法规。
认证机构可以包括但不限于国家质检机构、行业协会等。
6. 术语定义•无线充电:通过无线方式向设备传输能量,实现设备的充电过程。
•兼容性:不同品牌、不同型号的充电器和接收器之间能够互相充电。
•互操作性:不同品牌、不同型号的充电器和接收器之间具备相互配对使用的能力。
结论本协议详细规定了小米无线充电产品的技术要求、设计要求、测试要求以及产品认证要求。
小米公司将严格遵守本协议要求,并持续追求无线充电技术的创新和发展,为用户提供更好的无线充电体验。
QI无线充电标准中文版
系统的描述,无线通信电源转换低功率第一部分:接口定义版本1.0,2010年7月版权该系统描述无线功率传输是出版的力量,无线通信联合体采用无线力量联盟与ConvenientPower有限公司密切合作,富尔顿创新公司、国家半导体公司,诺基亚公司,奥林匹斯成像公司、研究、限制、飞利浦、三洋电子公司。
深圳桑菲消费通信有限公司。
菲德州仪器有限公司,保留所有能量。
复制在全部或部分地是被禁止的明示和优先的书面允许的无线能力联盟。
免责声明本网站内所包含的信息是正确之日出版。
然而,无线的力量,也ConvenientPower协会有限公司,富尔顿创新公司和国家诺基亚公司半导体公司、企业、科研、奥林匹斯成像议案有限公司、飞利浦、三洋电子公司。
深圳桑菲消费通信有限公司。
德州仪器有限公司,也将承担任何损失,包括间接的或间接的,从使用这个系统描述无线功率传输或依据。
本文件的准确性。
分类在这个文件中所包含的信息是机密。
注意为进一步解释,这份文件的内容,或在任何可察觉不一致或模棱两可的解释,或为任何资讯相关的专利许可程序,请联系:********************************。
1 综述1.1范围,我的系统体积的无线功率传输由描述下列文件:第一部分:接口定义。
第二部分:性能要求。
第三部份:测试的依从。
本文档定义了的交互界面和供电功率发射机接收器。
1.2主要特征无触点电力传输的方法,从一个基站移动设备,它是基于近场磁感应线圈之间。
转移的功率,大约5 W采用适当的二次卷(典型的外部大约40毫米)的尺寸。
操作频率范围:110-205 HZ之间。
支持两种方法在移动设备上放置在基站的表面。
帮助用户指引正确位置的移动设备在表面形成一层。
通过基站,提供一个或几个固定位置的表面。
任意位置可以免费定位的移动设备上表面形成一层可提供电力基站位置,通过任何表面。
一个简单的通信协议使移动设备能够充分的控制能力转让。
可观的设计系统的灵活性为整合成一个移动的装置。
无线充qi协议c语言详解无线充电Qi协议正向通信FSK的解调设计
无线充qi协议c语言详解无线充电Qi协议正向通信FSK的解调设计无线充Qi协议C语言详解——无线充电Qi协议正向通信FSK的解调设计无线充Qi协议(Wireless Charging Qi Protocol)是一种用于无线充电技术的通信协议,它定义了无线充电设备之间的通信规范,使得设备之间可以进行数据交换和控制信号传输。
其中,正向通信部分采用了FSK(频移键控)调制方式来进行无线数据传输。
本文将详细介绍无线充Qi协议正向通信FSK的解调设计,并给出相应的C语言实现。
一、FSK调制原理FSK调制是一种数字调制技术,通过改变载波频率的不同来代表数字信号的不同值。
在无线充Qi协议中,FSK调制用于传输正向通信的数据信息。
具体而言,逻辑“0”对应着低频载波信号,逻辑“1”对应着高频载波信号。
接收端根据接收到的信号频率来识别出原始数据信息。
二、无线充Qi协议正向通信FSK解调设计在实现FSK解调的设计中,需要考虑以下几个关键问题:1. 接收信号的采样和解调:首先,需要对接收到的信号进行采样,并通过从高频到低频进行频率变换。
然后,根据采样后的信号频率判断每个数据位的值。
2. 数据帧的同步:在接收端解调之前,需要建立一个同步信号,该信号用于定位数据帧的开始位置。
可以利用数据帧中的特定数据模式进行同步。
3. 误码控制和纠错:接收端需要对接收到的数据进行判断,如果出现误码,则进行纠错操作,保证数据的准确性。
三、C语言实现代码示例下面是一个基于C语言的无线充Qi协议正向通信FSK解调设计的代码示例:```c#include <stdio.h>// 定义采样频率#define SAMPLE_RATE 2000// 定义同步信号模式#define SYNC_PATTERN 0xAAAA// 信号采样函数int sampleSignal(){// TODO:采样信号,返回采样值}// 频率识别函数int recognizeFrequency(){// TODO:识别信号频率,返回对应值}// FSK解调函数void fskDemodulation(){int sampleValue;int frequency;// 同步信号检测while (1){sampleValue = sampleSignal();frequency = recognizeFrequency();if (frequency == SYNC_PATTERN) {// 同步信号检测成功,跳出循环 break;}}// 解调数据位while (1){sampleValue = sampleSignal();frequency = recognizeFrequency();// 根据频率识别判断数据位的值// TODO:进行数据处理和纠错操作 }}int main(){// TODO:初始化硬件和设置参数// 执行FSK解调fskDemodulation();return 0;}```以上示例代码中,根据实际情况,通过在`sampleSignal()`函数中进行信号采样,通过在`recognizeFrequency()`函数中进行频率识别,实现了对无线充Qi协议正向通信FSK信号的解调和处理。
无线充电qi协议的主控制器的低功耗设计
0 引言在传统无线传感网络中,一般使用蓄电池充电,需要不断更换电池,在制约了无线传感网络实际部署与广泛应用的同时大大提高了网络的维护成本[3]。
而早在1988年,约翰.鲍尔斯在实验室第一次成功用无线充电技术点亮了1米外的60W的灯泡,无线充电技术的可行性得到论证[4],至此无线充电技术的研究越来越受到重视。
为了规范无线充电技术,WPC联盟提出的QI协议,该协议采用定频调占空比的架构利用控制器不断地对电路进行监控,通过调整线圈上的电压进行无线传输能量,与用蓄电池相比,其成本大大降低,但是伴随着摩尔定律的盛行,每一代半导体工艺技术的提高,芯片密度的增大[5],对于设计者来说功耗就成为了必要的关注问题,电压大小,dual-Vth和栅极尺寸都与低功耗技术密切相关[6]。
本文主要是对在RTL级电路设计的基础上进行低功耗设计。
1 数字电路功耗的形成电路中的功耗分为两类:静态功耗和动态功耗。
静态功耗主要是待机时的功耗,主要由泄露电流组成,一方面是由于MOS管阈值电压的存在,使得器件在关断状态下,具有亚阈值特性,因此会产生亚阈值电流[7]。
动态功耗主要是由于短路电流和负载电容充电引起的。
而在这两部分中有三种最主要的功耗消耗:对电容进行充放电的跳变功耗,在电路反转过程中产生的短路电流功耗和MOS器件的漏电流损耗[8]。
其原理如下:当输入电平为低时,PMOS管会对输出节点上的电容进行充电,当输入电平为高电平时,NMOS会对电容进行放电,从而达到反相器的效果,在这一过程中形成了MOS管的动态功耗,如下图1所示。
VDDI1无线充电qi协议的主控制器的低功耗设计Low power design of the main controller of wireless charging qi protocol张二丽(电子科技大学,四川 成都 610054)摘 要:从1889年Nikola Tesla发明了著名的Tesla线圈开始,对无线充电技术的研究受到了广大设计者的重 视[1],华为2018年发布的无线充电技术,其最大功率可达15 W,标志着无线充电时代的来临。
qi无线充电标准
qi无线充电标准引言无线充电是一种通过电磁感应将能量传输到充电设备的无线充电技术。
Qi无线充电标准是由无线功率联盟(Wireless Power Consortium)制定的一种行业标准,旨在推动无线充电技术的发展和普及。
该标准规定了无线充电设备的通信协议、功率传输规范、兼容性要求等内容,为无线充电设备的互操作性提供了保障。
1. Qi无线充电标准的背景1.1 无线充电的发展历程传统的充电方式主要是通过有线充电,需要使用充电器和数据线将电源连接到充电设备上。
然而,有线充电存在一些不便之处,比如需要携带充电器和连接线,容易损坏或丢失。
因此,无线充电技术应运而生,为用户提供了更加便利和简单的充电方式。
1.2 Qi无线充电标准的意义Qi无线充电标准的推出,标志着无线充电技术的正式进入商业化阶段。
该标准不仅可以提高无线充电设备的互操作性,还可以降低充电设备的制造成本,推动无线充电技术的普及和应用。
同时,Qi无线充电标准还为无线充电设备的安全性和性能提供了基准,确保用户获得高效、安全和可靠的充电体验。
2. Qi无线充电标准的主要内容2.1 通信协议Qi无线充电标准规定了充电设备之间的通信协议,包括设备的识别、认证、数据传输等方面。
充电设备可以通过通信协议实现互联互通,确保正确地进行充电操作。
2.2 功率传输规范Qi无线充电标准定义了功率传输的规范,包括输出功率、传输距离等参数。
根据标准的要求,充电设备可以提供不同功率的充电能量,以满足不同设备的充电需求。
2.3 兼容性要求Qi无线充电标准要求充电设备具备一定的兼容性,能够与符合标准的其他设备进行互联互通。
该标准规定了设备之间的最低兼容性要求,确保不同厂家生产的充电设备可以互相充电。
3. Qi无线充电标准的优势3.1 方便易用无线充电可以使用户摆脱传统充电方式的束缚,不再需要携带和连接充电器。
用户只需将设备放在充电基座上,即可开始充电,方便快捷。
3.2 安全可靠Qi无线充电标准对充电设备的安全性和性能提出了要求,确保用户获得安全、可靠的充电体验。
旭鑫胜qi无线充电7.5W方案XS008
深圳市旭鑫胜电子有限公司Shenzhen Xuxinsheng Electronics.Co.,Ltd无线充电规格书 XS008主控芯片全兼容7.5W,10W,5WMarch2018 版本V1.0本产品采用qi 标准主控芯片规格书一、美的三星高的证。
二、三、◆支◆最◆灵◆良◆电◆温◆允◆2、产品介绍主控芯片的兼容性和多星快充。
拥的产品。
支、产品图片、产品特支持WPC(5最高可达8灵敏的异物良好的兼容电源动态控温度动态控允许使用X2个发光二绍采用定频与多重保护的有完善的保持USB程序片点5W)Qi 1.86%的充电物检测功容性,可控制(DP 控制(TP X7R 类型二极管, 硬与变频相结的安全智能芯保护电路,先序升级;拥有2无线充电电效率; 能(FOD);可支持Ti、PL),兼容PL),控制、薄膜谐硬件选择4结合技术,支芯片,可配备先进的算法有灵敏的FO 电协议;IDT、PAN 容5V1A、Q 制设备较低谐振电容器4种模式指支持苹果7.备1、2线圈法、超高的效OD功能,有NASONIC等QC2.0、D 低温度运器以减少成指示;5W、三星快圈。
控制输效率和良好有LED灯指示等接收器;C9V等适配行; 成本; 快充,兼容出功率可达好的兼容性,示状态功能, 配器; 容WPC Qi 5W 达10W,可充适用于对方案可以协议,拥有苹果(7.5W 对稳定性要求以快速通过q 有完W)、求较qi认◆磁场检测,待机降低到20mA平均电流(不包含LED显示功耗);◆可生产自动检测,保证每个参数的准确性;◆过流、过压、超温保护。
四、规格参数4.1管脚配置管脚号 功能名端口功能描述1 QC 0 QC2.0 通信2 CV A 电压通信3 CA A 电流通信4 GND P 电源地5 REF P 内部1.9V 电源6 VCC P 电源输入7 VOT A 输入电压检测8 TEM A 温度检测9 OCS A 振荡电压检测10 AMP A 电流检测11 COIL I/A 线圈选择/FOD 基准调整12 NAP 0 A 桥下拉信号13 BP 0 B 桥上拉信号14 FAN 0 风扇控制 15 COM I/O 外部通信 16 AP 0 A 桥上拉信号 17 NBP 0 B 桥下拉信号 18 LEDA I/O LED 灯A 指示19 RST I 复位 20LEDBI/OLED 灯B 指示说明:端口O 表示输出;I 表示输入;P 表示电源;A 表示模拟信号输入。
qi无线充电协议正规范本(通用版)
qi无线充电协议简介qi无线充电协议是一种用于无线充电设备之间通信和传输能量的标准协议。
该协议由Wireless Power Consortium(WPC)组织制定,旨在确保不同厂商的无线充电设备能够互相兼容和互操作。
设计原则qi无线充电协议的设计遵循几个原则:1.安全性:qi无线充电协议提供了安全的无线充电标准,能够确保用户和设备的安全。
协议中采用了多种安全机制,如电压和功率的监测、短路和过流保护等。
2.兼容性:qi无线充电协议针对不同类型的无线充电设备进行了设计,能够兼容各种符合该协议标准的设备。
这意味着用户可以使用任何符合qi标准的无线充电器来给其设备充电,而不需要为不同的设备购买不同的充电器。
3.高效性:qi无线充电协议采用了高效的无线充电技术,能够在最短的时间内传输大量的能量。
协议中采用了磁共振技术和谐振电路等方法,提高了能量传输的效率和速度。
4.易用性:qi无线充电协议设计简单,并提供了易于使用的接口和指令集。
用户只需将支持qi标准的设备放置在充电器上,即可自动开始充电,无需额外的操作和设置。
协议规范qi无线充电协议主要包括几个方面的规范:设备识别qi无线充电协议定义了一套设备识别机制,用于识别充电器和被充电设备之间的关系。
在充电过程中,充电器可以通过设备识别机制获取被充电设备的信息,以便进行适配和优化充电过程。
电源传输qi无线充电协议定义了电源传输的方式和规范。
充电器通过无线方式传输能量给被充电设备,协议中规定了能量传输的频率、电压和功率等参数,以确保传输的稳定性和安全性。
充电控制qi无线充电协议还包括充电控制方面的规范。
充电器可以通过控制指令来控制充电过程,如启动充电、停止充电、调整充电功率等。
同时,被充电设备也可以发送指令给充电器,以进行状态查询和控制。
数据传输qi无线充电协议支持在充电过程中进行数据传输。
充电器和被充电设备之间可以通过协议规定的数据传输通道进行数据交换,如传输温度信息、电池状态等。
无线充电 Qi 中文版 (B)
P ow er R eceiver
功率接收器
初级线圈
Primary Coil(s)
P ow er T ran sm itter
功率发射器
P ow er T ran sm itter
Power Conversion Unit
功率转换单元
Input Power 电源输入
Communications & Control Unit
第5节定义的电力传输系统控制方面。发射机和接收机之间的交互;包括四个阶段,即选择,ping( 发送捂手信号), 识别配置,和功率传递。在选择阶段,功率发射机试图发现和定位,放在界面的对象。此外,功 率送射器的尝试区分接收器和外来物体之间选择功率接收器(或对象)传输功率 。为了这个目 的,功率发射机可随意选择一个对象并继续 ping (和随后的识别和配置阶段)收集必要的信息。 注意,如果功率发射机不启动功率传递到所选择的功率接收机,它应该进入低功耗待机模式操作。 ping阶段 电源发射机试图发现如果一个对象包含一个接收器。在识别配置阶段,功率发射器准备 功率传输到功率接收机。这个目的,功率发射机的功率接收器检索相关信息。功率发射机将此信息 与存储内部建立一个所谓的信功率传输协议,其中包括对功率传输的各种限制。
Version 1.0 msb b7
System Description Wireless Power Transfer lsb b0
General
b6
b5
Figure 1-1
b4
b3
b2
b1
字节中的比特位置 对应最后一个字节,在图表中可以看
1.7.7
字节排序
字节 对应第一个字节,字节 在右下面
n个字节排序如 出字节 左上面 ,字节
Qi标准及无线充电解决方案介绍
Qi标准及无线充电解决方案介绍Qi标准及无线充电解决方案介绍无线充电技术在消费类市场表现出巨大的市场潜力。
在不使用连线的状况下给电子设备充电不但可为便携式设备用户供应一种便利的解决方案,而且还让宽阔人员能够探寻到更具创新性的问题解决方法。
许多电池供电型便携式设备均能受益于这种技术,从手机到电动汽车不一而足。
电感耦合方法可以实现高效和通用的无线充电。
为了便于使用并且让设计人员和消费者都受益,无线充电联盟(WPC) 制定出了一种标准,在供电设备(无线放射端,充电站)和用电设备(无线接收端,便携式设备)之间创建了互操作性。
WPC 成立于20xx 年,由亚洲、欧洲和美国的各行业公司组成,其中包括电子设备制造厂商和原始设备制造商(OEM)。
WPC 标准定义了电感耦合(线圈结构)的类型,以及低功率无线设备所用的通信协议。
在这种标准下工作的任何设备都可以与任何其他WPC 兼容设备配对。
这种方法的一个重要的好处是其利用这些线圈来实现无线发送端和无线接收端之间的通信。
无线充电WPC 标准WPC 标准下,无线传输的"低功率'就是说功耗仅为0~5W。
达到这一标准范围的系统在两个平面线圈之间使用电感耦合来将电力从无线发送端传输给无线接收端。
两个线圈之间的距离一般为5mm。
输出电压调整由一个全局数字把握环路负责,这时无线接收端会与无线发送端通信,并要求或多或少的功率。
该通信是一种通过反向散射调制从无线接收端到无线发送端的单向通信。
在反向散射调制中,无线接收端线圈受到负载,从而转变无线发送端的电流消耗。
我们对这些电流变化进行监控,并解调成两个设备协同工作所需的信息。
WPC 标准定义了系统的三个主要方面供应电力的无线发送端、使用电力的无线接收端以及这两种设备之间的通信协议。
下面,我们将详细介绍这三个方面。
无线发送端电力传输方向始终是从无线发送端到无线接收端。
无线发送端的关键电路是用于向无线接收端传输电力的一次线圈、驱动一次线圈的把握单元以及解调一次线圈电压或者电流的通信电路。
qi协议无线充电器
qi协议无线充电器Qi协议无线充电器协议甲方:__________(以下简称“厂家”)地址:__________________统一社会信用代码:__________乙方:__________(以下简称“分销商”)地址:__________________统一社会信用代码:__________鉴于:1. 厂家是一家拥有丰富无线充电器制造和开发经验的企业,拥有Qi协议无线充电器的相关技术和知识产权;2. 分销商具有销售能力和销售市场,希望与厂家合作推广Qi协议无线充电器;3. 双方在平等、自愿、公正的原则下,通过友好协商达成以下合作协议:一、定义1.1 “Qi协议无线充电器”:指符合Qi标准的无线充电设备。
1.2 “合作协议”:指本协议及其附件或补充协议等相关文件,包括所有合作协议的修改或补充协议。
二、权利和义务2.1 厂家的权利和义务2.1.1 厂家有权根据市场需求,自主开发、更新、完善Qi 协议无线充电器,并将其交付给分销商。
2.1.2 厂家拥有Qi协议无线充电器的各类知识产权,包括但不限于专利权、商标权、著作权、专有技术等。
厂家有权在必要时使用其知识产权维护自身利益,并通过法律手段保护自身知识产权。
2.1.3 厂家负责生产、检测、包装、质量保证、质量反馈等各方面工作,并履行质量承诺和服务承诺。
2.1.4 厂家确保Qi协议无线充电器符合国家、地方标准和行业规定,无违反法律法规或危害公共利益的情形。
2.2 分销商的权利和义务2.2.1 分销商有权代理、销售和推广由厂家提供的Qi协议无线充电器,并按双方约定的价格销售产品。
分销商在代理、销售和推广Qi协议无线充电器时,应严格遵守厂家的要求,并保证产品的品质和服务。
2.2.2 分销商应自觉恪守商业道德,对厂家的知识产权和商业机密进行保密,并不得复制、修改、转让、出售Qi协议无线充电器的任何相关资料和信息。
2.2.3 分销商应对消费者提供专业、准确、及时的售前咨询、售后服务,并承担相关责任。
Qi标准及无线充电解决方案介绍
Qi标准及无线充电解决方案介绍无线充电技术在消费类市场表现出巨大的市场潜力。
在不使用连线的情况下给电子设备充电不但可为便携式设备用户提供一种便利的解决方案,而且还让广大设计人员能够寻找到更具创新性的问题解决方法。
许多电池供电型便携式设备均能受益于这种技术,从手机到电动汽车不一而足。
电感耦合方法可以实现高效和通用的无线充电。
为了便于使用并且让设计人员和消费者都受益,无线充电联盟 (WPC) 制定出了一种标准,在供电设备(无线发射端,充电站)和用电设备(无线接收端,便携式设备)之间创建了互操作性。
WPC 成立于2008 年,由亚洲、欧洲和美国的各行业公司组成,其中包括电子设备制造厂商和原始设备制造商 (OEM)。
WPC 标准定义了电感耦合(线圈结构)的类型,以及低功率无线设备所用的通信协议。
在这种标准下工作的任何设备都可以与任何其他 WPC 兼容设备配对。
这种方法的一个重要的好处是其利用这些线圈来实现无线发送端和无线接收端之间的通信。
无线充电 WPC 标准WPC 标准下,无线传输的“低功率”就是说功耗仅为 0~5W。
达到这一标准范围的系统在两个平面线圈之间使用电感耦合来将电力从无线发送端传输给无线接收端。
两个线圈之间的距离一般为 5mm。
输出电压调节由一个全局数字控制环路负责,这时无线接收端会与无线发送端通信,并要求或多或少的功率。
该通信是一种通过反向散射调制从无线接收端到无线发送端的单向通信。
在反向散射调制中,无线接收端线圈受到负载,从而改变无线发送端的电流消耗。
我们对这些电流变化进行监控,并解调成两个设备协同工作所需的信息。
WPC 标准定义了系统的三个主要方面——提供电力的无线发送端、使用电力的无线接收端以及这两种设备之间的通信协议。
下面,我们将详细介绍这三个方面。
无线发送端电力传输方向始终是从无线发送端到无线接收端。
无线发送端的关键电路是用于向无线接收端传输电力的一次线圈、驱动一次线圈的控制单元以及解调一次线圈电压或者电流的通信电路。
QI无线充电规范标准V0版
QI无线充电标准V1.01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:第一部分:接口定义第二部分:性能要求第三部分: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。
支持两种将移动设备放置于发射器表面的方法: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。
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。
一个简单的允许移动设备完全控制电能传送的通信协议。
相当大的可集成在移动设备上的设计灵活性。
极低的待机功耗(实现需要)。
1.3 一致性与参考本文档中的所有规定都是强制性的,除非特别指明是推荐的、可选的或加强说明的为避免产生疑问,单词“应”表示指定部分为强制行为,也就是说,如果指定的部分没有所定义的行为,则这就违反了无线电能传输标准。
此外,单词“应该”表示指定部分为推荐行为,也就是说,如果指定的组件有正当理由偏离所定义的行为,则这不是违反了无线电能传输标准的。
最后,单词“可以”表示指定组件的可选行为,也就是说,是否具有所定义的行为(没有偏离)是取决于指定组件。
除本文件所提出的规范外,产品的实现也应符合下面所列出的系统说明所提出的规也此外,下列国际标准的相关部分也应遵守。
如果任何系统描述或以下所列出的国际标准存在多个修订版本,以最新版本为准。
[第2部]无线电能传输系统描述,第I卷,第2部分,性能要求。
[第3部]无线电能传输系统描述,第I卷,第3部分,兼容性测试。
[PRMC]电源接收器制造商代码,无线充电联盟。
[SI]国际计量制。
1.4定义有效区域:当发射器向移动设备供电时,发射器和接收器各自表面的一部分有足够高的磁场通过的区域。
无线充电器的设计
无线充电器的设计无线充电技术是一种让设备无需通过电线连接即可充电的技术。
它通过电磁场将能量传输到设备中,从而实现无线充电。
无线充电器的设计是为了提供便捷的充电方式,同时确保充电效率和安全性。
无线充电器的工作原理是利用电磁感应原理。
无线充电器由两个部分组成,一个是充电底座,一个是接收器。
充电底座通过连接电源进行工作,它会产生一个电磁场。
而接收器则置于需要充电的设备上,它可以感应电磁场并将其转换为电能供设备充电。
在设计无线充电器时,需要考虑以下几个方面:1.充电效率:无线充电器的效率对用户来说是非常重要的。
充电时损失的能量越少,充电速度就越快。
因此,在设计中需要注意提高充电效率。
对于电磁共振方式的无线充电器,通过合理选择电容和电感的参数,可以使充电效率达到较高水平。
2.充电距离:无线充电器的充电距离对用户来说也是很重要的。
充电器与接收器之间的距离越大,用户使用的灵活性就越大。
因此,在设计中需要平衡充电距离和充电效率,以提供更好的用户体验。
3.安全性:无线充电器需要确保充电过程的安全性。
这包括过载保护、短路保护和过热保护等功能。
通过在设计中加入相应的电路和检测机制,可以有效地确保充电过程的安全性。
4.兼容性:无线充电器设计需要考虑设备的兼容性。
不同的设备可能需要不同的充电方式和电压。
因此,无线充电器应该能够适应不同设备的充电需求,提供相关的充电接口和电压选择。
5.外观设计:无线充电器作为一种便捷的充电方式,其外观设计也是重要的。
外观设计需要简洁、美观,并且易于使用。
同时,还需要考虑充电器的大小和重量,使其易于携带和存放。
通过合理设计无线充电器,可以提供便捷的充电方式,提高用户体验。
无线充电技术的进一步发展也将推动更多设备的无线化,提供更加便利的使用体验。
无线充电器的设计需要综合考虑充电效率、充电距离、安全性、兼容性和外观设计等多个方面,以满足用户的需求并提供更好的使用体验。
基于Qi标准的无线充电器研究
基于Qi标准的无线充电器研究蔡小伟;黄桂萍;陈阳;林华丰【摘要】研究了基于Qi标准的电磁感应式无线电能传输原理及通信协议,提出了一种利用STM8单片机设计符合Qi标准的无线充电器的方法.该方法利用单片机灵活扩展性,可方便嵌入到其它设备当中.通过设计高频逆变谐振电路、信号解调电路及电压与电流检测电路,并根据通信过程编写程序及制作样机.经对样机在不同负载下进行充电性能测试,结果表明可以实现66%以上的充电效率.【期刊名称】《龙岩学院学报》【年(卷),期】2017(035)002【总页数】6页(P19-23,34)【关键词】无线充电器;STM8;Qi标准【作者】蔡小伟;黄桂萍;陈阳;林华丰【作者单位】龙岩学院福建龙岩 364000;龙岩学院福建龙岩 364000;龙岩学院福建龙岩 364000;龙岩学院福建龙岩 364000【正文语种】中文【中图分类】TM724无线充电打破了电能传输只能依靠导线直接接触式传输,属于非接触式传输,能够避免接触式电能传输可能带来的接触火花、滑动磨损、爆炸、电击等问题[1]。
无线电能传输方式主要分三种:电磁感应式、电磁谐振式和电磁辐射式。
电磁感应式是目前最常用的无线电能传输方式,其技术已经量产,在生产成本上低于其他技术,并且通过安全与商场验证[2]。
目前,有三大主流联盟致力于无线充电技术的开发及标准制定,这三大联盟是 Alliance for Wireless Power( A4WP )、 Power Matters Alliance(PMA)及 Wireless Power Consortium(WPC)。
Qi标准[3]为 WPC 推出的“ 无线充电” 标准,采用了目前最主流的电磁感应式充电技术[4]。
Qi标准主要针对便携式电子产品如照相机、视频和音乐播放器、玩具、个人护理及手机等[5]。
目前,小功率无线充电器的研究设计主要针对手机端无线充电,采用的都是基于 TI 公司的BQ500211 专用芯片[6-8],在一些小功率终端也都采用的是专用集成芯片[9-10],使用专用集成芯片在初期开发上能节省开发时间,但从长远上考虑不利于成本的降低及后期的扩展升级。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于QI协议的无线充电器的设计
【摘要】通过对无线充电三种方式的研究,选择QI协议作为本设计的设计方式。
主芯片选用了TI系列的无线充电芯片,用符合WPC1.1 标准的无线电源发送器管理器bq500211a作为发射芯片,用符合Qi (WPC)标准的高度集成的次级侧直充式锂离子充电器bq51050b作为接收部分,完成了无线充电器的设计。
【关键词】QI;无线充电;TI;bq500211a
Abstract:By study of three ways of wireless charger,the design of the application is based on QI protocol.TI”s wireless charging chip is Selected as main chip .Using TI”s bq500211a as the emission chip to meet the WPC1.1 standard of Wireless power transmitter manager,and Using TI’s bq51050b as the receiving part to meet the standard of lithium ion charger of highly integrated straight type secondary side,completed the wireless charger designs.
Key words:Qi;wireless charging;TI;bq500211a
1.引言
無线电力传输几乎与无线电波同时产生,但由于社会的需要,尤其是战争中对无线通信的迫切需要,无线电波迅速发展起来,也可以用来传输能量,所以无线电力传输也迅速发展起来,目前这已是发展较为成熟的一种技术。
QI是世界上第一个推出无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟推出的“无线充电”的标准,该标准具有两大特点,即:简便、通用。
只要把符合QI标准的电子设备放在无线充电器上就可以进行充电了,所以很简便;而通用是指只要是符合QI标准的电子设备都可以使用QI的充电器。
2.具体方案的确定
无线电源系统包括充电板和接收器。
充电板和接收器接触时,两个器件中的线圈通过磁力作用耦合;电力通过耦合的电感器从发送器传输至接收器,控制传输电量的方法是向主器件发送反馈通信(错误信号)以提高或降低电量。
TI提供支持WPC Qi规范且不断扩展的无线电源发送器和接收器系列。
bq510211A符合WPC1.1标准的无线电源发送器管理器,bq51050b是符合Qi(WPC)标准的高度集成的次级侧直充式锂离子充电器,集成了锂离子充电部分,可大大降低开发难度。
所以选择了bq510211a与bq51050b组成该系统方案。
3.电路的设计
3.1 发射芯片BQ500211A
bq500211A是第二代数字无线电源控制器,此控制器集成了控制到一个单WPC兼容接收器的无线电源传输所需的全部功能。
它与WPC1.1标准兼容并设计用于5V系统,被用作一个WPC类型A5发送器。
3.2 电源部分
整个电路的供电是5V电源,而BQ500211A的工作电压为3.3V,并且要求有数字和模拟电源。
电源芯片用的是TLV71333,TLV71333低压降(LDO)线性稳压器是具有出色线路和出色线耗敏感应用,电路中将EN与IN接在一起,则TLV71333一直保持工作状态; 3.3 BQ500211a外围电路部分
在本设计中采用了BQ500211A低耗能模式,为此引脚MSP_MOSI/LPWR_EN引脚通过10K的R4接地,不需要与MSP微处理器连接,所以引脚PMB_CLK、PMB_DATA通过10K 的电阻R5、R6接到3V3_VCC,外来物体检测(FOD)和寄生金属检测(PMOD)通过与接收系统的通信来获得实际接收到多少能量,引脚LOSS_THR与引脚FOD或PMOD间电
阻可以用来选择允许损失能量的最大值。
3.4 功率级电路
BQ500211A内部的AC-DC模块产生振荡信号,驱动器的移相全桥是是由两个双半桥驱动器组成,其中csd17308q2为30V的N沟道的MOSFET,tps28225为高频率的4A同步MOSFET驱动器;为了大大减少无功功率,将一电容串联在线圈上;经测量线圈的电感为10.5uH,根据QI标准的建议选择了400nF的电容,在实际电路中使用了4个100nF的电容来等效。
4.调试与测试
4.1 初步测试
初步整体测试。
当处于待机状态下时,充电器会每隔400ms发出一段振荡信号,以检测是否有接收装置,若有则进行充电,否则继续睡眠。
测试结果:每隔400ms系统就产生一组振荡信号,用以检测是不有充电设备,说明系统工作正常。
4.2 最终测试
这一测试中用符合QI标准的平板电脑进行测试,将平板电脑置于充电线圈之上。
真机测试结果如图1所示:
图1 真机测试结果
测试结果:
图1中显示“正在充电(无线)”,说明系统工作正常。
参考文献
[1]贾旭平.无线充电的主流技术电源技术[M].2013(7).
[2]董生玉,杜成虎,孙蒋平,申志刚.无线充电用软磁铁氧体材料[M].磁性材料用器件.2012
(6).
[3]陈炜峰,朱美杰,郭海军,刘俊栋.电磁屏蔽对无线充电系统的影响分析[J].南京信息工程大学学报(自然科学版).2013(2).
[4]Siamak,Bastami.磁感应或磁共振,哪个更适合于无线充电[M].电子产品世界.2013(6).
[5]PowerbyProxi公司.PowerbyProxi新综合智能手机无线充电解决方案[M].电子技术应用2013(2).
[6]徐顺刚,钏其水,朱仁江.动力电池均衡控制策略研究[J].电机与控制学报.2012(2). 感谢您的阅读!。