Standardy użytkowania ładowarek bezprzewodowych

Aby umożliwić produktom różnych marek korzystanie z tej samej ładowarki i zwiększyć wszechstronność ładowarek bezprzewodowych, Wireless Power Consortium (WPC), pierwsza na świecie organizacja promująca standaryzację technologii ładowania bezprzewodowego, wprowadziła standard „Wireless Charger”. Zgodnie ze standardem WPC pobór mocy transmisji bezprzewodowej wynosi tylko 0 ~ 5 W. Systemy spełniające ten standardowy zakres wykorzystują sprzężenie indukcyjne pomiędzy dwiema cewkami planarnymi w celu przeniesienia mocy z nadajnika mocy do odbiornika mocy. Odległość między cewką pierwotną i wtórną wynosi zazwyczaj 5 mm, a regulacją napięcia wyjściowego zajmuje się globalna cyfrowa pętla sterowania. W tym momencie odbiornik mocy komunikuje się z nadajnikiem mocy i generuje pobór mocy. Ta komunikacja jest-jednokierunkową komunikacją od odbiornika mocy do nadajnika mocy poprzez modulację rozproszenia wstecznego. W przypadku modulacji rozproszenia wstecznego odbiornik mocy dostosowuje obciążenie, zmieniając w ten sposób pobór prądu przez nadajnik mocy. Te bieżące zmiany są monitorowane i demodulowane w informacje wymagane do współpracy obu urządzeń. Protokół komunikacyjny obejmuje ping analogowy, cyfrowy, identyfikację, konfigurację i transmisję mocy.

Typowa sekwencja uruchamiania, gdy odbiornik mocy jest umieszczony na nadajniku mocy, jest następująca:

(1) Sygnał analogowy z nadajnika mocy wykrywa obecność obiektu.

(2) Cyfrowy sygnał ping z nadajnika mocy jest rozszerzoną wersją sygnału analogowego, dający odbiornikowi mocy czas na udzielenie odpowiedzi pakietem siły sygnału. Jeśli pakiet siły sygnału jest ważny, nadajnik mocy utrzymuje cewkę pod napięciem i przechodzi do następnego kroku.

(3) Podczas fazy identyfikacji i konfiguracji odbiornik mocy wysyła pakiety danych w celu identyfikacji i dostarcza informacje o konfiguracji i konfiguracji do nadajnika mocy.

(4) Podczas fazy przesyłania mocy odbiornik mocy wysyła pakiety błędów sterowania do nadajnika mocy w celu zwiększenia lub zmniejszenia mocy. Podczas normalnej pracy pakiety błędów sterowania są wysyłane co około 250 ms, natomiast w okresach dużych zmian sygnału co 32 ms. Dodatkowo podczas normalnej pracy nadajnik mocy wysyła pakiet mocy co 5s.

(5) Aby zakończyć przesyłanie mocy, odbiornik mocy wysyła komunikat „zatrzymaj ładowanie” lub nie komunikuje się przez 1,25 s, co powoduje przejście nadajnika mocy w stan niskiego-poboru mocy. Zgodnie ze standardem Qi produkty takie jak telefony komórkowe, aparaty fotograficzne i komputery można ładować za pomocą bezprzewodowych ładowarek Qi, co umożliwia-bezprzewodowe ładowanie na dużą skalę.