Максимальная мощность энергопринимающих устройств: Особенности технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии посредством перераспределения максимальной мощности

Содержание

Приложение. Технические условия для присоединения к электрическим сетям (для юридических лиц или индивидуальных предпринимателей в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых свыше 150 кВт и менее 670 кВт (за исключением случаев, указанных в приложениях N 9 и 10, а также осуществления технологического присоединения по индивидуальному проекту)

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

для присоединения к электрическим сетям

(для юридических лиц или индивидуальных предпринимателей в целях

технологического присоединения энергопринимающих устройств,

максимальная мощность которых свыше 150 кВт и менее 670 кВт

(за исключением случаев, указанных в приложениях N 9 и 10,

а также осуществления технологического присоединения

по индивидуальному проекту)

N «__» ___________ 20__ г.

___________________________________________________________________________

(наименование сетевой организации, выдавшей технические условия)

___________________________________________________________________________

(полное наименование заявителя — юридического лица;

фамилия, имя, отчество заявителя — индивидуального предпринимателя)

1. Наименование энергопринимающих устройств заявителя _________________

__________________________________________________________________________.

2. Наименование и место нахождения объектов, в целях электроснабжения

которых осуществляется технологическое присоединение энергопринимающих

устройств заявителя ______________________________________________________.

3. Максимальная мощность присоединяемых энергопринимающих устройств

заявителя составляет ________________________________________________ (кВт)

(если энергопринимающее устройство вводится

__________________________________________________________________________.

в эксплуатацию по этапам и очередям, указывается поэтапное

распределение мощности)

4. Категория надежности ______________________________________________.

5. Класс напряжения электрических сетей, к которым осуществляется

технологическое присоединение __________________ (кВ).

6. Год ввода в эксплуатацию энергопринимающих устройств заявителя

_______________________________________________________.

7. Точка (точки) присоединения (вводные распределительные устройства,

линии электропередачи, базовые подстанции, генераторы) и максимальная

мощность энергопринимающих устройств по каждой точке присоединения ________

(кВт).

8. Основной источник питания _________________________________________.

9. Резервный источник питания ________________________________________.

10. Сетевая организация осуществляет

___________________________________________________________________________

(указываются требования к усилению существующей электрической сети

___________________________________________________________________________

в связи с присоединением новых мощностей (строительство новых линий

___________________________________________________________________________

электропередачи, подстанций, увеличение сечения проводов и кабелей, замена

___________________________________________________________________________

или увеличение мощности трансформаторов, расширение распределительных

___________________________________________________________________________

устройств, модернизация оборудования, реконструкция объектов

__________________________________________________________________________.

электросетевого хозяйства, установка устройств регулирования

напряжения для обеспечения надежности и качества электрической энергии,

а также по договоренности Сторон иные обязанности по исполнению технических

условий, предусмотренные пунктом 25 Правил технологического присоединения

энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов

по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого

хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам,

к электрическим сетям)

11. Заявитель осуществляет

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________.

12. Срок действия настоящих технических условий составляет ___________

год (года) со дня заключения договора об осуществлении технологического

присоединения к электрическим сетям.

__________________________________________

(подпись)

__________________________________________

(должность, фамилия, имя, отчество лица,

__________________________________________

действующего от имени сетевой организации)

«__» _________________________ 20__ г.

<1> Указываются обязательства сетевой организации по исполнению технических условий до границы участка, на котором расположены энергопринимающие устройства заявителя, включая урегулирование отношений с иными лицами.

<2> Указываются обязательства заявителя по исполнению технических условий в пределах границ участка, на котором расположены энергопринимающие устройства заявителя, за исключением обязанностей, обязательных для исполнения сетевой организацией за счет ее средств.

<3> Срок действия технических условий не может составлять менее 2 лет и более 5 лет.

Информация об условиях договоров об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям

Технологическое присоединение необходимо юридическим и физическим лицам, желающим получить возможность электроснабжения вновь построенных объектов, не обеспеченных электроэнергией, – от построек на садово-дачных участках до магазинов, жилых домов, зданий и производственных сооружений, объектов культурно-развлекательного характера и социальной инфраструктуры.

Услуга по технологическому присоединению также оказывается потребителям, нуждающимся в увеличении потребляемой мощности на объектах, уже подключенных к электрической сети ОАО «Ленэнерго».

ПОРЯДОК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ

Правила технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям утвержденные Постановлением Правительства РФ от 27. 12.2004 № 861

1. Подача заявки на технологическое присоединение.

К технологическому присоединению относятся случаи присоединения впервые вводимых в эксплуатацию, ранее присоединенных реконструируемых энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых увеличивается, а также на случаи, при которых в отношении ранее присоединенных энергопринимающих устройств изменяются категория надежности электроснабжения, точки присоединения, виды производственной деятельности, не влекущие пересмотр величины максимальной мощности, но изменяющие схему внешнего электроснабжения таких энергопринимающих устройств

    Порядок подачи заявок см. в разделах «Информация для физических лиц» и «Информация для юридических лиц».   

2. Заключение договора об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям на возмездной основе в соответствии со ставкой тарифов, утвержденных на текущий финансовый год Правительством Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

3. Выполнение сторонами мероприятий, предусмотренных договором.

4. Фактическое присоединение энергопринимающего устройства потребителя к электрической сети ОАО «Ленэнерго».

(Под фактическим присоединением понимается комплекс технических и организационных мероприятий, обеспечивающих физическое соединение (контакт) объектов электросетевого хозяйства сетевой организации, в которую была подана заявка, и объектов заявителя (энергопринимающих устройств, энергетических установок и электрических сетей) без осуществления фактической подачи (приема) напряжения и мощности на объекты заявителя (фиксация коммутационного аппарата в положении «отключено»)

5. Порядок завершения процедуры технологического присоединения. Выдача Акта о технологическом присоединении.

Тарифы на услуги ОАО «Ленэнерго» по технологическому присоединению определяются уполномоченными органами в области государственного регулирования тарифов в Санкт-Петербурге и Ленинградской области и регулируются, помимо федеральных нормативно-правовых актов, решениями, принятыми на уровне Правительств города и области.

Формы договоров.

При заключении  договоров об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям необходимо руководствоваться формами, утвержденными Постановлением Правительства РФ от 27.12.2004 № 861

Для физических лиц в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых составляет до 15 кВт включительно

Для юридических лиц или индивидуальных предпринимателей в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых составляет до 15 кВт включительно

Для юридических лиц или индивидуальных предпринимателей в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых составляет свыше 15 до 150 кВт включительно

Для юридических лиц или индивидуальных предпринимателей в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых свыше 150 кВт и менее 670 кВт

Для заявителей, заключивших соглашение о перераспределении максимальной мощности с владельцами энергопринимающих устройств

Потребителям с максимальной мощностью не менее 670 кВт

Клиентский офис *

Абзелиловский клиентский офисАльшеевский клиентский офисАскинский клиентский офисАургазинский клиентский офисБаймакский клиентский офисБакалинский клиентский офисБалтачевский клиентский офисБелебеевский клиентский офисБелокатайский клиентский офисБелорецкий клиентский офисБелорецкий клиентский офис г. Межгорье ( работает 1 раз в неделю) Бижбулякский клиентский офисБирский клиентский офисБлаговарский клиентский офисБлаговещенский клиентский офисБуздякский клиентский офисБураево-Балтачевский клиентский офисБурзянский клиентский офисг. Кумертауг.СалаватГафурийский клиентский офисДавлекановский клиентский офисДуванский клиентский офисДюртюлинский клиентский офисЕрмекеевский клиентский офисЗианчуринский клиентский офисЗилаирский клиентский офисИглинский клиентский офисИлишевский клиентский офисИшимбайский клиентский офисКалтасинский клиентский офисКараидельский клиентский офисКармаскалинско-Архангельский клиентский офисКигинский клиентский офисКугарчинский клиентский офисКушнаренковский клиентский офисКуюргазинский клиентский офисМелеузовский клиентский офисМечетлинский клиентский офисМишкинский клиентский офисМиякинский клиентский офисНефтекамский клиентский офисНуримановский клиентский офисОктябрьский клиентский офис с 13.12.2019 г.Салаватский клиентский офисСибайский клиентский офисСтерлибашевский клиентский офисСтерлитамакский клиентский офисТатышлинский клиентский офисТуймазинский клиентский офисУфа, Демский (Западный клиентский офис) Уфа, Затонский (Западный клиентский офис) Уфа, Кировский (Юго-Восточный клиенткий офис)Уфа, Ленинский клиентский офис Уфа, Сипайловский (Центральный клиенткий офис)Уфа, Центральный (Восточный клиентский офис)Уфа, Черниковский (Северный клиентский офис) Уфа, Шакшинский (Северный клиентский офис)Уфимский клиентский офисУфимское территориальное отделение (УТО)Учалинский клиентский офисФедоровский клиентский офисХайбуллинский клиентский офисЧекмагушевский клиентский офисЧишминский клиентский офисШаранский клиентский офисЯнаульский клиентский офис

Расчетные способы определения объема потребленной электроэнергии (мощности) и основания их применения

/ Расчетные способы определения объема потребленной электроэнергии (мощности) и основания их . ..

Расчетные способы определения объема потребленной электрической энергии (мощности) и основания их применения.

  1. В случаях установления фактов безучетного или бездоговорного потребления, отсутствия у потребителя прибора учета или не передачи показаний прибора учета в установленные сроки более двух месяцев, начиная с 3-го расчетного периода, а также в случае 2-кратного недопуска к расчетному прибору учета, применяются следующие расчетные способы определения объема потребления электрической энергии (мощности):
  2.        а) объем потребления электрической энергии (мощности) в соответствующей точке поставки, МВтч, определяется:

    если в договоре имеются данные о величине максимальной мощности энергопринимающих устройств в соответствующей точке поставки, по формуле:

     ,

    где:

    Pмакс — максимальная мощность энергопринимающих устройств, относящаяся к соответствующей точке поставки, МВт;

    T — количество часов в расчетном периоде, времени, в течение которого осуществлялось безучетное потребление электрической энергии, но не более 8760 часов.

    если в договоре, обеспечивающем продажу электрической энергии (мощности) на розничном рынке, отсутствуют данные о величине максимальной мощности энергопринимающих устройств или если при выявлении безучетного потребления было выявлено использование потребителем мощности, величина которой превышает величину максимальной мощности энергопринимающих устройств потребителя, указанную в договоре, по формулам:

  • для однофазного ввода:

 ,

  • для трехфазного ввода:

,

где:

Iдоп.дл. — допустимая длительная токовая нагрузка вводного провода (кабеля), А;

Uф.ном. — номинальное фазное напряжение, кВ;

 — коэффициент мощности при максимуме нагрузки. При отсутствии данных в договоре коэффициент принимается равным 0,9;

     б) почасовые объемы потребления электрической энергии в соответствующей точке поставки, МВтч, определяются по формуле:

,

где W — объем потребления электрической энергии в соответствующей точке поставки, МВтч.

  • Объем бездоговорного потребления электрической энергии, МВтч, определяется исходя из величины допустимой длительной токовой нагрузки каждого вводного провода (кабеля) по формулам:
    • для однофазного ввода:

    ,

    • для трехфазного ввода:

    ,

    где Tбд — количество часов, в течение которого осуществлялось бездоговорное потребление, но не более чем 8760 часов, ч.

    Основанием применения расчетных способов определения объема потребленной электрической энергии являются:

    1. Выявление факта безучетного потребления в результате проверок приборов учета потребителей и составления сетевой организацией акта о неучтенном потреблении электрической энергии.

    2. С даты составления акта о неучтенном потреблении электрической энергии до восстановления надлежащего учета электрической энергии и проведения процедуры допуска в эксплуатацию прибора учета (измерительного комплекса).

    3. Выявление факта бездоговорного потребления электрической энергии потребителем в результате самовольного присоединения энергопринимающих устройств к электросетевому хозяйству, в том числе в период введенного полного ограничения потребления электрической энергии за задолженность за потребленную электрическую энергию.

    4. В случае 2-х кратного недопуска к приборам учета

    5. Непредоставления показаний прибора учета в установленные сроки начиная в течении 2-х и более расчетных периодов, начиная с 3-го расчетного периода.

    6. Отсутствие прибора учета (истечение межповерочного срока) в течении 2-х и более расчетных периодов, начиная с 3-го расчетного периода.

    Потребители с максимальной мощностью не менее 670 кВт (почасовой учет)

    С 1 июля 2013 г. в отношении потребителей, максимальная мощность энергопринимающих устройств которых в границах балансовой принадлежности составляет не менее 670 кВт в соответствии с п. 97 «Основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии», утв. постановлением Правительства РФ № 442 от 04.05.2012 г. (далее – Положения) выбор ценовой категории осуществляется только между 3-6 ценовой категорией. При этом данные ценовые категории предполагают обязательное наличие почасового учета. Если потребитель не выбрал ценовую категорию (между 3-6), то он автоматически с 1 июля 2013 г. попадает в 3 или 4 ценовую категорию. Таким образом, в отношении потребителей, максимальная мощность которых равна или более 670 кВт ценовая категория выбирается с 1 июля 2013г. без возможности выбора и применения первой и второй ценовых категорий.

    Потребители с максимальной мощностью не менее 670 кВт осуществляют выбор ценовой категории самостоятельно посредством уведомления гарантирующего поставщика в течение 1 месяца с даты принятия решения об установлении тарифов на услуги по передаче электрической энергии в соответствующем субъекте Российской Федерации (при этом выбранная ценовая категория применяется для расчетов за электрическую энергию (мощность) с даты введения в действие указанных тарифов на услуги по передаче электрической энергии) и имеют право выбрать:

    • третью ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора одноставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии;
    • четвертую ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора двухставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии или осуществления расчетов по двухставочному варианту тарифа на услуги по передаче электрической энергии без выбора варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии;
    • пятую ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора одноставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии и включения в договор энергоснабжения (купли-продажи (поставки) электрической энергии (мощности)) условия о планировании объемов потребления электрической энергии по часам суток;
    • шестую ценовую категорию — в случае, если энергопринимающие устройства, в отношении которых приобретается электрическая энергия (мощность), оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, при условии выбора двухставочного варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии или осуществления расчетов по двухставочному варианту тарифа на услуги по передаче электрической энергии без выбора варианта тарифа на услуги по передаче электрической энергии, а также при включении в договор энергоснабжения (купли-продажи (поставки) электрической энергии (мощности)) условия о планировании объемов потребления электрической энергии по часам суток.

    При этом в случае отсутствия уведомления о выборе ценовой категорий применяется третья ценовая категория (для случая применения одноставочного тарифа на услуги по передаче электрической энергии) или четвертая ценовая категория (для случая применения двухставочного тарифа на услуги по передаче электрической энергии).

    Изменение ценовой категории, осуществляется путем направления уведомления гарантирующему поставщику за 10 рабочих дней до начала расчетного периода, с которого предполагается изменить ценовую категорию. При этом изменение уже выбранного на текущий период регулирования (расчетный период регулирования в пределах долгосрочного периода регулирования в соответствии с Основами ценообразования в области регулируемых цен (тарифов) в электроэнергетике (далее –Основы ценообразования) варианта расчета за услуги по передаче электрической энергии не допускается, если иное не предусмотрено Положением, а также Основами ценообразования.

    Так как действующим законодательством РФ для потребителей третьей-шестой ценовой категории (с максимальной мощностью не менее 670 кВт) предусмотрена обязательная двухставочная цена (оплата за электрическую энергию и мощность), то данным потребителям необходимо наличие почасового учета.

    Также в соответствии с п. 139 Положений для учета электрической энергии потребителям с максимальной мощностью не менее 670 кВт подлежат использованию приборы учета классом точности 0,5S и выше, а также обеспечивающее хранение данных о почасовых объемах потребления электрической энергии за последние 120 дней и более. При этом, в соответствии с п. 143 Положений, если у потребители несколько точек поставки, то все эти точки поставки должны быть оборудованы приборами учета, позволяющими измерять почасовые объемы потребления электроэнергии.

    Для получения более подробной информации об изменениях в действующем законодательстве в сфере электроэнергетики, потребитель можно обращаться в отдел розничного рынка ОАО «Мордовская энергосбытовая компания», контактные телефоны: 8(8342) 23-24-45.

    В чем разница между непрерывной среднеквадратической мощностью и динамической мощностью? — Ямаха

    Последнее обновление: 16.06.2012

    Многие путают эти спецификации, поэтому я постараюсь дать вам упрощенное, нетехническое объяснение. Непрерывная среднеквадратичная мощность — это характеристика, которая действительно говорит вам, насколько мощный усилитель. Мощность RMS выражается в ваттах. Типичная спецификация может считывать 100 Вт RMS на 8 Ом в диапазоне 20 Гц — 20 кГц при 0,01% THD. По сути, это означает, что усилитель будет выдавать 100 Вт на динамик с сопротивлением 8 Ом в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц? Этот частотный диапазон представляет собой практически весь звуковой диапазон, который может слышать человек.Спецификация THD означает полное гармоническое искажение: это величина искажения, которую усилитель вносит в исходный сигнал. Любой высококачественный усилитель, производимый сегодня, имеет чрезвычайно низкий уровень искажений. Человеческое ухо не слышит ничего ниже 2%. По большей части, когда вы думаете о покупке усилителя, вы можете игнорировать спецификации THD. Dynamic Power немного сложнее понять. Это проверка способности усилителя выходить за пределы своей непрерывной среднеквадратичной мощности в течение очень короткого периода времени. Мы не говорим здесь о минутах или даже секундах. Мы говорим о миллисекундах или тысячных долях секунды. Музыкальный переходный пик, такой как треск тарелки, длится очень короткое время. Динамическая мощность обычно измеряется для 8 Ом, но спецификации обычно также публикуются для нагрузок 2, 4 и 6 Ом. Чтобы не усложнять ситуацию, мы сконцентрируемся на 8-омных цифрах. Для измерения динамической мощности на усилитель подается сигнал с частотой 1000 Гц в течение 20 миллисекунд, а затем ему дают отдохнуть в течение 480 миллисекунд.Регулятор громкости усилителя повышается до тех пор, пока усилитель не достигнет точки ограничения. В этот момент усилитель достиг своей мгновенной пиковой или динамической выходной мощности. Как и в случае номинальной продолжительной мощности, динамическая мощность выражается в ваттах. Цифра обычно значительно превышает номинальную среднеквадратичную мощность, и ее не следует путать с номинальной мощностью усилителя в непрерывном режиме. Значение динамической мощности в виде 1 или 2 Ом не означает, что усилитель может непрерывно управлять динамиком с номиналом 1 или 2 Ом. Если вы попытаетесь это сделать, усилитель либо перейдет в режим защиты, либо может вызвать повреждение.

    A Слабосвязанная планарная беспроводная система передачи энергии, поддерживающая несколько приемников

    Была спроектирована и изготовлена ​​высокоэффективная беспроводная система передачи энергии, которая способна поддерживать более одного приемника с использованием операции класса E для передатчика через индуктивную связь. Подход к проектированию системы также представлен в этой статье. Система не требует сложной внешней системы управления, но полагается на свой естественный импедансный отклик для достижения желаемого профиля передачи мощности в широком диапазоне сопротивлений нагрузки при сохранении высокой эффективности для предотвращения любых проблем с нагревом.Схема переключателя используется для отключения полностью заряженного приемника от системы, чтобы можно было улучшить подачу мощности на другой приемник. Изготовленная система при напряжении питания 12 В компактна и способна обеспечить подачу мощности приблизительно 2,5 Вт на каждый из двух приемников в конфигурации с двумя приемниками и 5 Вт на один только приемник или когда другой приемник отключен переключателем приемника. В состоянии поставки высокой мощности КПД системы составляет от 67,5% до 77,5%.

    1.Введение

    R В последнее время появление различных технологий беспроводной связи [1] для устранения «последнего кабеля» вызвало значительный исследовательский интерес в этой области. Индуктивная связь была одним из ведущих кандидатов в достижении беспроводной передачи энергии на уровнях мощности от нескольких микроватт до тысяч ватт [2–15]. Использование работы в ближнем поле на частотах ниже 1 МГц значительно снижает вероятность помех и снижает безопасность радиоволн, поскольку длина волны чрезвычайно велика, а излучение ограничено.Однако, в отличие от методов дальнего поля, методы ближнего поля чрезвычайно чувствительны к условиям нагрузки, то есть к количеству приемников и импедансу каждого из них. На сегодняшний день было проведено ограниченное количество исследований по анализу подачи мощности планарной индуктивной системы связи к нескольким независимым приемным блокам (например, нескольким сотовым телефонам) через один передающий блок для приложений бытовой электроники. Исследования нескольких приемников, управляющих одной общей нагрузкой, описаны в [13–15], где несколько приемных устройств можно включать и выключать для управления мощностью системы.Хотя [16] показывает возможность поддержки нескольких приемников на одной передающей платформе, анализ подачи мощности на переменную нагрузку не был представлен.

    В этой статье дополнительная теория [2] будет рассмотрена в разделе 2. Подход к проектированию беспроводной системы электропитания, который отличается от метода, предложенного в [2], рассматривается в разделе 3. Коммутатор, который может использоваться как последовательный переключатель или шунтирующий переключатель и способен обрабатывать как высокое напряжение, так и ток с использованием сигнала управления низкого напряжения, представлен в Разделе 4.Переключатель используется для развязки приемного блока, который подключен к полностью заряженному устройству, с использованием архитектуры развязки, предложенной в [13–15] в шунтирующей конфигурации. Анализ характеристик коммутатора как части архитектуры развязки представлен в Разделе 5. Экспериментальная проверка в Разделе 6 показывает, что система способна достичь желаемого отклика на подачу мощности в широком диапазоне сопротивлений нагрузки без какого-либо механизма управления или контура обратной связи. . Кроме того, в Разделе 6

    2 представлены результаты измерений влияния нескольких нагрузок на подачу мощности и КПД.Предпосылки теории
    2.1. Индуктивная связь

    Беспроводная передача энергии в системе, описанной в этом документе, достигается за счет магнитной индукции между двумя катушками с воздушным сердечником. Соответствующее экранирование [17] за счет веса и толщины может быть использовано для повышения устойчивости системы в средах, где магнитное поле системы может взаимодействовать с другими близлежащими объектами. Однако экранирование выходит за рамки данной статьи, и предполагается, что система должным образом экранирована от конструкций и материалов, которые могут существенно повлиять на работу системы.Это может быть достигнуто с помощью магнитных материалов, таких как ферриты.

    Поскольку приемники предназначены для встраивания в портативные устройства, маловероятно, что катушки приемников будут перекрывать друг друга. Следовательно, взаимной индуктивностью между приемными катушками можно пренебречь, поскольку электромагнитная связь между приемными катушками, когда они разнесены по крайней мере на 10% от наибольшего размера приемных катушек, будет значительно слабее, чем связь между передающей и приемной катушками. .Характеристики напряжения и тока передающей катушки и ряда ( X ) приемных катушек можно описать с помощью следующих уравнений [3, 8]: где — напряжение на передающей катушке (Рисунок 2), — это ток на передающей катушке (Рисунок 2), — это напряжение на -й приемной катушке (Рисунок 2), — это ток на приемной катушке N, ( 2) — это собственная индуктивность передающей катушки, — это собственная индуктивность приемной катушки N, , — взаимная индуктивность передающей катушки и приемной катушки N, , — коэффициент связи между передающей катушкой. катушка и N -я приемная катушка.

    По закону Ома:

    Используя (1), (2), (4) и предполагая работу гармоники во времени с частотой ω , можно получить как

    Приведенный выше анализ связи не учитывает любые эффекты 2-го порядка, такие как глубина скин-слоя и эффекты близости. Литц-провода можно использовать для смягчения таких эффектов.

    2.2. Сеть преобразования импеданса

    Целью сети преобразования импеданса на первичной и вторичной сторонах муфты является достижение максимальной передачи мощности и эффективности за счет работы в оптимальном диапазоне импеданса, глядя на нагрузочную сеть передатчика [18–20] в широком диапазоне. сопротивления нагрузки на приемнике.

    Четыре возможных топологии одноэлементной сети преобразования обсуждались в [2], а последовательно-параллельная и последовательно-последовательная топологии были также более подробно проанализированы в [21]. В [2] обсуждалось, что параллельная схема преобразования приемника предпочтительнее последовательной схемы преобразования приемника из-за низкого коэффициента связи. Для сети преобразования передатчиков может использоваться последовательная или параллельная топология. Вместо выбора параллельной топологии в [2] выбрана последовательная топология для уменьшения количества компонентов.Правила проектирования планарной беспроводной системы электропитания будут отличаться от представленных в [2] и будут обсуждаться в разделе 3. Схема, показанная на рисунке 1, является частью схемы преобразования импеданса, а также служит частью выходного фильтра усилитель класса Е (последовательно с). Для поддержания идеального КПД выше 95% допустимое изменение сопротивления нагрузки идеального усилителя класса E должно находиться в пределах от +55% до -37% [19].



    2.3.Проблема передачи мощности на несколько приемников

    Блок-схема беспроводной системы энергоснабжения, передающей мощность на несколько приемников с использованием индуктивной связи, показана на рисунке 2. В качестве инвертора используется усилитель класса E с входной тактовой частотой, как показано на рисунке 1.

    Подача питания на устройство, имеющее на входе импульсный стабилизатор с высоким КПД, является сложной задачей. Это связано с тем, что типичный понижающий импульсный стабилизатор, требующий для работы более высокого входного напряжения, имеет тенденцию «усиливать» сопротивление нагрузки.«Увеличение» сопротивления нагрузки будет иметь тенденцию «заглушать» другие приемники, когда беспроводная система питания передает мощность на несколько приемников, особенно когда один из приемников находится в состоянии высокого сопротивления / постоянного заряда. Чтобы обеспечить передачу значительной мощности другим приемникам, полностью заряженное приемное устройство должно отключаться от системы. Разделение может быть достигнуто с помощью переключателя, как предложено в [13–15].

    Входное сопротивление регулятора может составлять несколько Ом в состоянии зарядки высокой мощности или тысячи Ом в состоянии непрерывного заряда.Кроме того, разработка надежной системы управления, позволяющей избежать явления бифуркации [8–10], может значительно увеличить сложность системы. Сложность будет расти экспоненциально с увеличением количества получателей. Следовательно, желательно, чтобы беспроводная система электропитания имела естественный отклик без какого-либо внешнего управления или обратной связи, так чтобы ее характеристика подачи энергии близко соответствовала типичному настенному источнику постоянного тока и была прозрачной для устройства.

    Надежная беспроводная система передачи энергии должна обеспечивать значительную степень свободы трансляции, чтобы передача мощности была нечувствительной к размещению устройства.Кроме того, желательно, чтобы система одновременно питала или заряжала несколько устройств. Удобство для пользователей портативных беспроводных устройств — ключевая особенность предлагаемой системы беспроводной передачи энергии. Следовательно, приемная катушка должна быть значительно меньше передающей катушки, что приводит к обычно слабой / слабой связи с коэффициентом связи менее 0,25, который был определен экспериментально для приемников с размером менее 20% от размера передающей катушки.В этом случае взаимодействие между катушками нельзя рассматривать как идеальный трансформатор. Из-за слабой связи, как обсуждалось в [2], больше подходит параллельный конденсатор на приемной катушке. Подобные реализации с использованием параллельного конденсатора можно найти в [9, 10] и [13–15].

    3. Подход к проектированию

    Проектирование предлагаемой беспроводной системы электропитания начинается с установки ограничений на размеры передающей и приемной катушек, а также на рабочую частоту.Хотя более высокая рабочая частота уменьшит стоимость и размер компонентов, коммутационные и паразитные потери также увеличатся. В данной статье для системы используется рабочая частота 240 кГц. Чтобы упростить анализ, сопротивление нагрузки определяется как эквивалентное сопротивление выпрямителя, а не после выпрямителя. Чтобы свести к минимуму занимаемое пространство, а также упростить интеграцию в целевое устройство, приемная катушка обычно плотно намотана. Однако обмотки передающей катушки сильно отличаются от приемной катушки.Зазоры между каждым витком передающей катушки разнесены таким образом, чтобы добиться равномерного распределения поля и стабильных характеристик независимо от размещения приемной катушки. Передающая катушка с 13 витками используется для экспериментальной проверки в разделе 6. Расположение и распределение поля передающей катушки можно найти в [22].

    Ключевые параметры катушек, включая самоиндукции, взаимную индуктивность и паразитные сопротивления, могут быть получены путем измерения изготовленной катушки с помощью анализатора импеданса или анализа с помощью инструментов электромагнитного моделирования.Катушки, которые будут использоваться для экспериментальной проверки в разделе 6, были изготовлены с использованием 100/40 круглых лицевых проволок для уменьшения эффекта близости и скин-эффекта. Провода Litz с круглым обслуживанием 100/40 состоят из 100 жил из изолированных друг от друга проводов калибра 40. Собственная индуктивность передающей катушки составляет 45,3 Гн при паразитном сопротивлении 0,5 Ом. Собственная индуктивность приемной катушки составляет H с паразитным сопротивлением 0,1 Ом. Взаимная индуктивность между катушками составляет 2,8 Гн с коэффициентом связи 0.1727. Обе катушки были измерены с помощью анализатора импеданса НЧ HP4192A.

    3.1. Определение значения

    Значение емкости выбирается на основе индуктивности приемной катушки, а также взаимной индуктивности между катушками. Хотя было бы желательно достичь максимального сопротивления в передающей катушке в широком диапазоне сопротивлений нагрузки [2], изменение сопротивления в передающей катушке может стать слишком большим. Шунтирующий конденсатор подключается к передающей катушке для «сжатия» сопротивления, в результате чего получается топология сети с параллельным преобразованием импеданса.Следовательно, необходимо выбрать номинал конденсатора, который будет генерировать желаемый диапазон сопротивления [19], глядя на сеть нагрузки передатчика, и сдвинуть значение реактивного сопротивления для достижения желаемой фазовой характеристики и желаемого профиля подачи мощности, что может быть достигнуто путем изменения или . Чтобы определить диапазон сопротивления передающей катушки, сначала необходимо выбрать соответствующее значение. Для работы передатчика класса E требуется минимальная загруженная добротность 1,7879 [18].Для этой конструкции выбран индуктор 10 H (RL-5480-5-10 от Renco). Катушка индуктивности имеет низкое паразитное сопротивление 0,16 Ом на частоте 240 кГц и значительно меньше по размеру (диаметр 15,875 мм и высота 17,78 мм). Эффективная индуктивность катушки индуктивности составляет 9,5 Гн при 240 кГц из-за паразитной емкости.

    Исходя из минимальной нагруженной добротности из [18], сопротивление передающей катушки не должно превышать 8 Ом. Однако было бы желательно достичь максимального сопротивления, насколько это возможно, чтобы уменьшить потери из-за паразитных сопротивлений.Таким образом, выполняя развертку конденсатора приемника от 0,1 нФ до 200 нФ, на рис. 3 показано, что есть два возможных решения, 73 нФ и 97 нФ, для достижения сопротивления 8 Ом. Из рисунка 3 также видно, что максимальное сопротивление составляет 86,4 нФ, что указывает на то, что конденсатор находится в резонансе с приемной катушкой. Хотя эта рабочая точка может дать максимальное сопротивление при взгляде на передающую катушку, усилитель класса E будет иметь ограниченный диапазон рабочего сопротивления нагрузки [19].Следовательно, в этой системе требуется ограниченный диапазон сопротивления.


    Хотя оба значения емкости, 73 нФ и 97 нФ, обеспечивают одинаковый отклик сопротивления при взгляде на передающую катушку, тенденция реактивного сопротивления различна. Использование значения емкости 73 нФ приводит к тенденции увеличения реактивного сопротивления, сходящегося примерно до 82 Ом, как показано на рисунке 4. С другой стороны, большее значение емкости в 97 нФ приведет к уменьшению тенденции реакции реактивного сопротивления, сходящейся примерно на уровне 51 Ом, как показано на рисунке 4.Согласно (7), увеличение реактивного сопротивления при относительно неизменном сопротивлении приведет к уменьшению подачи мощности. Таким образом, чтобы получить желаемую тенденцию к уменьшению выдачи мощности по отношению к увеличению сопротивления нагрузки, выбрано первое решение 73 нФ.

    На основе выбранного значения емкости приемника эффективность связи по отношению к сопротивлению нагрузки, как показано на рисунке 5, может быть рассчитано с использованием паразитного сопротивления катушек, показанных в таблице 1, как омических потерь.Предполагается, что радиационные потери минимальны, так как радиационная стойкость незначительна на частоте 240 кГц. Максимальный КПД связи составляет около 90% при сопротивлении нагрузки 30 Ом. Хотя КПД снижается до 36% при 1 кОм, мощность, передаваемая на сопротивление нагрузки, очень мала и не вызывает проблем с нагревом системы. Уменьшение подачи мощности, как показано на рисунке 5, при увеличении сопротивления нагрузки желательно, поскольку это помогает регулировать мощность во время непрерывной зарядки.

    DC

    Расчетный Экспериментальный % Отклонение

    𝐶rx 73 нФ 75 нФ +2.7%
    𝐶tx 8 нФ 9,4 нФ + 17,5%
    out 9,5 H 9,5 H 0%
    𝐿out 0,1
    паразитное сопротивление
    𝐶шунт 10 нФ 12 нФ + 20%
    индуктивность катушки TX 45,3 𝜇H

    86 900 Размер катушки TX

    20см × 20см
    Катушка TX 0.5 Ом
    паразитное сопротивление
    Индуктивность катушки RX 5,8 H
    Размер катушки RX 9 см × 6 см
    RX катушка 0,1 Ом
    паразитное сопротивление
    Взаимная индуктивность 2,8 H
    𝐿DC


    3.2. Определение значения

    На рисунке 6 показана фазовая характеристика относительно сопротивления нагрузки для различных значений. Высокая эффективность достигается в диапазоне фазовых углов от до [22]. Следовательно, можно использовать любое значение выше 7 нФ. Поскольку индуктивность катушки велика, фазовая характеристика будет чувствительна к значениям компонентов, и при изменении ее с 6 нФ на 7 нФ может наблюдаться большой размах фазовой характеристики. выбран равным 8 нФ для достижения максимальной мощности и стабильности.Следует отметить, что можно выбрать более высокое значение, чтобы ограничить подачу мощности, как показано в (7), что также обсуждалось в [10, 19]. Кроме того, сопротивление нагрузки должно поддерживаться примерно выше 25 Ом, где пики мощности достигаются при наименьшем фазовом угле. Любое уменьшение сопротивления нагрузки ниже точки пика приведет к перегрузке системы и снижению выходной мощности и эффективности.


    3.3. Определение значения

    После определения значений катушек индуктивности и конденсаторов в сети нагрузки передатчика и сети приемника, оставшимся шагом является определение достижения операций ZVS и ZDS для минимизации коммутационных потерь.Оптимальное значение может быть определено с помощью уравнений, выведенных в [19, 20], которые реализованы в коде Matlab. Оптимальное значение составляет 10 нФ, и изменение напряжения стока транзистора в зависимости от сопротивления нагрузки показано на рисунке 7. Можно видеть, что напряжения стока транзистора поддерживаются очень близкими к нулю, когда транзистор включается в фазе . Кроме того, отрицательные напряжения ограничиваются напряжением включения встроенного диода около -1,3 В.


    4.Конструкция переключателя приемника

    Поскольку приемник предназначен для использования в портативном устройстве, таком как сотовый телефон или mp3-плеер с питанием от батареи 3 В, переключатель должен быть компактным и управляемым от источника низкого напряжения 3 В или меньше. Хотя большинство электромеханических переключателей способны выдерживать большие напряжения и токи, они, как правило, большие и при переключении генерируют «щелкающий» звук, что нежелательно. Стандартные твердотельные переключатели обычно предназначены для работы в сети переменного тока с частотой 50/60 Гц без хорошей высокочастотной характеристики и имеют относительно большие размеры.Можно найти переключатели, которые работают на высоких частотах, но обрабатываемая мощность начинает падать с увеличением частоты [23], если не используются дорогие новые материалы, как показано в [24]. Что наиболее важно, сложно управлять переключателем с напряжениями ниже, чем напряжение переключения, используя простую топологию затвора передачи или переключающие транзисторы. Обсуждение схемы переключателя в этом разделе не зависит от архитектуры развязки и может использоваться как в последовательной, так и в шунтовой топологии.

    Блок-схема схемы переключателя показана на рисунке 8. Он состоит из передающего затвора с параллельными модулями NMOS и PMOS. Диод Шоттки должен быть добавлен либо до, либо после транзистора, чтобы противодействовать влиянию внутреннего диода силового полевого МОП-транзистора. Выбранный диод Шоттки должен иметь мощность, сопоставимую с корпусным диодом транзистора. Управляющие сигналы на затвор обоих транзисторов подаются через их соответствующую сеть управления переключателем.Две схемы выпрямления извлекают максимальное и минимальное напряжение входного переменного напряжения. Максимальное и минимальное напряжения используются в качестве входов для соответствующих сетей управления переключателями в топологии с перекрестной связью. На основе управляющего сигнала, поступающего от приемника, сеть управления переключателем будет переключаться между максимальным и минимальным напряжением, чтобы включить или выключить передаточный вентиль.


    Схема переключателя показана на рисунке 9. Используется одинарный двухканальный МОП-транзистор с N- и P-каналом (IRF7343) от International Rectifier.Диод Шоттки MBRA340T3 выбран как для выпрямительного сетевого диода, так и для переключателя. Обозначения для резисторов и конденсаторов имеют вид RX_X и CX_X. Число после подчеркивания используется для различения двух аналогичных сетей управления переключателем, а именно канала 1 для полевого МОП-транзистора с каналом P затвора передачи и канала 2 для полевого МОП-транзистора с каналом N затвора передачи. Значения для 1, 2, 1 и 2 составляют 100 нФ, 10 нФ, 10 кОм и 47 кОм соответственно. В схеме переключателя не используются катушки индуктивности, и она может быть легко интегрирована монолитно в микросхему или единое корпусное решение с регулятором напряжения.


    Моделирование и проверка переключателя проводились с использованием Agilent ADS. Целью анализа является изучение характеристик схемы как универсального переключателя, а не как конкретного механизма развязки. Модели транзисторов и диодов были получены от производителей для точного прогнозирования характеристик изготовленной схемы.

    В моделировании используется форма входного сигнала управления переключателем, которая имеет 0 В для выключенного состояния и 3 В для включенного состояния при рабочем цикле 50% и частоте 100 Гц.На рисунке 10 показано сгенерированное управляющее напряжение переключателя для каждого соответствующего канала. Время отклика на закрытие переключателя для канала 1 составляет 630 с, а для канала 2 — 700 С. Время отклика на размыкание переключателя для канала 1 составляет 60 с, а для канала 2 — приблизительно 70 С. Более быстрое время замыкания переключателя можно объяснить, посмотрев на напряжения. между 1 и 2. Напряжения одинаковы, когда переключатель разомкнут, а когда переключатель замкнут, 2 заряжается / разряжается по низкоомному пути через транзистор.С другой стороны, когда переключатель размыкается, 2 заряжается / разряжается через резистор 1, что значительно увеличивает постоянную времени. Наконец, на рисунке 11 показана форма выходного переменного тока переключателя.


    5. Архитектура приемника с возможностью развязки

    На рисунке 12 показана архитектура приемника с возможностью развязки, которая обсуждалась в [13–15]. На выходе диода перед Cdc может быть добавлена ​​дополнительная катушка индуктивности для повышения эффективности и уменьшения уровня пульсаций.Замыкая приемную катушку, приемная катушка видит короткое замыкание. Следовательно, и в (6) будет настолько малым, что мы можем считать их равными нулю. Пусть в (6) равен нулю Далее пусть в (8) будет ноль Подставляя (3) в (9)


    Чтобы система могла поддерживать несколько устройств и обеспечивать достаточную боковую свободу, разумно, чтобы коэффициент связи был намного меньше 0,25. Принимая коэффициент связи равным 0.25 будет 0,0625, что намного меньше 1. Следовательно, если приемные катушки закорочены в условиях слабой связи, передатчик приближенно видит только собственную индуктивность передающей катушки, как если бы система не была нагружена.

    Во-вторых, естественное состояние переключателя разомкнуто. Следовательно, приемник будет пропускать энергию, когда порт управления остается плавающим. Это очень важно, особенно когда батарея приемника полностью разряжена и не может управлять переключателем.

    На рис. 13 показан стенд для проверки производительности коммутатора при использовании в этом конкретном сценарии. Также используется аналогичный источник управления часами. Схема переключателя в разделе 4 преобразована в модульный блок 1. Вместо использования драйвера полного класса E передатчик упрощен как источник переменного тока с пиковым током 1 А на частоте 240 кГц. Катушка передатчика моделируется как индуктор 1, а приемная катушка как индуктор 2, взаимная индуктивность моделируется с помощью блока «Mutual1».


    На рисунке 14 показаны результаты моделирования испытательного стенда, показанного на рисунке 13.Как предсказывалось в разделе 4, время замыкания переключателя быстрее, чем время размыкания, что приводит к более быстрому отклику разъединения. Несмотря на то, что приемник должен быть полностью развязан, когда переключатель замыкается, напряжение 0,5 В постоянного тока все еще может наблюдаться при нагрузке. Это связано с тем, что переключатель не является идеальным переключателем, и падение потенциала будет наблюдаться на паразитном сопротивлении транзистора затвора передачи, а также на последовательных диодах, используемых для противодействия влиянию основного диода. Напряжение 0,5 В постоянного тока не должно вызывать беспокойства, поскольку его недостаточно для включения регулятора напряжения, который обычно используется для обеспечения стабильного напряжения постоянного тока.По результатам моделирования можно сделать вывод, что схему переключения можно использовать в сценариях, где управляющее напряжение значительно меньше входного переменного напряжения на высоких частотах независимо от топологии. Эффективность переключателя может быть определена по результатам экспериментов в разделе 6.


    6. Экспериментальная проверка

    Испытательная система передатчика класса E, работающая на частоте 240 кГц, была изготовлена ​​с использованием силового полевого МОП-транзистора IRLR / U3410. Использовались 13-витковая передающая катушка [22] и две 6-витковые приемные катушки.Платформа способна одновременно заряжать до четырех независимых устройств. Хотя можно расширить эксперимент на более чем два приемника, для лучшего понимания реакции системы и облегчения анализа были проведены эксперименты по зарядке двух приемников. Также был написан код Matlab на основе уравнений, выведенных в [19, 20], для исследования эффективности и подачи энергии. Все измерения и результаты моделирования основаны на источнике питания 12 В. Источник питания 12 В выбран потому, что напряжение питания легко получить от вилок питания постоянного тока в транспортных средствах и некоторых других преобразователей переменного тока в постоянный.

    В таблице 1 показано значение каждого компонента, использованного в эксперименте. Значения компонентов выбираются путем сопоставления ближайшего доступного значения компонента и дополнительно настраиваются для достижения оптимальной производительности. выбрано равным 75 нФ. Поскольку переключатель дает 3,5 нФ емкости, а выпрямитель дает еще 3,5 нФ, конденсатор 68 нФ используется для достижения эффективной емкости 75 нФ. Емкость, вносимая в приемник из-за переключателя и выпрямителя, измеряется с помощью низкочастотного анализатора импеданса HP4192A в режиме малых сигналов.Следовательно, фактическая емкость при работе с большим сигналом будет немного отличаться в зависимости от условий нагрузки и напряжения на переключателе и выпрямителе. Чтобы уменьшить потери из-за паразитного сопротивления, используются полипропиленовые конденсаторы с малыми потерями.

    На рисунке 15 показана фотография испытательной установки с двумя приемниками на корпусной передающей катушке. Вертикальное расстояние между передающей и приемной катушками составляет около 2 мм. Расположение приемников на передающей катушке было зафиксировано синими лентами, чтобы обеспечить одинаковые условия для всех измерений.


    Подача мощности на приемник и сквозной КПД по постоянному току в зависимости от сопротивления нагрузки схемы «один к одному» показаны на рисунке 16. Измерения проводятся путем подключения приемника к реостату, сопротивление которого варьируется. вручную с заранее заданными шагами. Моделирование и измеренная тенденция установки с одним приемником хорошо согласуются с измеренной пиковой мощностью около 4,4 Вт. Сквозной КПД по постоянному току можно разделить на три блока субэффективности. Это эффективность передатчика / PA, эффективность связи и эффективность приемника (включая схему преобразования приемника и выпрямитель).Хотя усилитель мощности класса E может достичь КПД, близкого к 100%, усилитель мощности работает с очень низкой нагрузкой (обычно 10 Ом). Это приводит к потерям по горизонтали и более значительным. С учетом потерь и КПД передатчика составляет примерно 90%. Эффективность связи уже показана на рисунке. С учетом потерь на выпрямительном диоде получилось примерно 95%. Это приближает пиковую сквозную эффективность по постоянному току к 75%.На рисунке 17 показана зависимость эффективности системы от мощности. Моделирование и измерение сравниваются. Расхождение становится значительным при высокой мощности, потому что транзистор и катушка индуктивности постоянного тока считаются идеальными в имитационной модели. Предположение влияет на расчетный ток питания и расчетный КПД. Имитационная модель может быть дополнительно улучшена за счет использования неидеальных моделей для транзистора и катушки индуктивности постоянного тока. Моделирование и измерение подачи мощности (рисунок 16) лучше согласуются, поскольку подача мощности зависит от транзистора, а не от транзистора во время номинальной работы.


    На Рисунке 18 сравниваются характеристики приемника с переключателем и без него. Возможности передачи мощности обоих приемников почти одинаковы, достигая пика около 4,5 Вт, а КПД приемника с переключателем немного снижен на 1–2%. Влияние переключателя в режиме приема минимально, поскольку он шунтируется с приемником. Кроме того, можно сделать вывод, что утечка через переключатель незначительна. На рисунке 19 сравниваются характеристики одиночного приемника с архитектурой развязывающего переключателя и конфигурацией с двумя приемниками, когда один из приемников отделен от передатчика.Эффективность снижается в среднем на 5% и не более чем на 10% в целом, даже если второй приемник выключен. Хотя приемник отделен от системы, схема переключателя все еще имеет некоторое сопротивление при включении, когда она пытается замкнуть приемную катушку. Таким образом, через коммутатор по-прежнему рассеивается небольшая мощность. Это также наблюдается при моделировании ADS в разделе 5, как показано на рисунке 14. Хотя такое снижение производительности может быть приемлемым для системы, поддерживающей два устройства, снижение эффективности будет значительным для системы, поддерживающей более трех устройств.Поэтому выбор пары транзисторов NMOS и PMOS с более высокими характеристиками, а также диодов Шоттки будет желательным для поддержания приемлемого уровня эффективности.



    Чтобы изучить мощность, передаваемую платформой с двумя приемниками, сопротивление нагрузки одного из приемников (приемник 2) фиксируется, а сопротивление нагрузки другого приемника (приемник 1) изменяется в диапазоне 10. От Ом до 2000 Ом с 15 шагами (10 Ом, 15 Ом, 20 Ом, 25 Ом, 30 Ом, 40 Ом, 50 Ом, 75 Ом, 100 Ом, 150 Ом, 200 Ом, 250 Ом, 500 Ом, 1000 Ом и 2000 Ом) в эксперименте с использованием того же метода для измерения одиночного приемника.На рисунке 20 показана зависимость подачи мощности на приемник 1 от его сопротивления нагрузки при различных значениях сопротивления нагрузки приемника 2, а на рисунке 21 показана зависимость подачи мощности на приемник 2 от сопротивления нагрузки приемника 1 при различных фиксированных значениях сопротивления нагрузки приемника 2. Когда сопротивление нагрузки приемника 2 поддерживается выше 40 Ом, изменение мощности, подаваемой на приемник 1, ограничивается пиковой мощностью около 2,5 Вт. Кроме того, подача мощности на приемник 2 также остается постоянной независимо от сопротивления нагрузки или мощности. к приемнику 1, пока сопротивление нагрузки приемника 1 остается около 40 Ом.Чтобы уменьшить зависимость приемников друг от друга из-за одной катушки возбуждения, минимальное сопротивление нагрузки должно быть больше 40 Ом. Зависимость приемников обусловлена ​​общим импедансом передающей катушки приемниками, а не взаимной индуктивностью между приемными катушками. Минимальное сопротивление нагрузки может быть рассчитано путем выбора подходящего регулятора приемника и установки соответствующего профиля подачи мощности путем изменения, как указано в [13] и [19], или напряжения питания.Это установит нерегулируемое входное напряжение перед регулятором для достижения заданного сопротивления нагрузки, смотрящей на регулятор, когда он находится на максимальной мощности. Экспериментальная проверка и анализ ограничены двумя приемниками, но аналогичные тенденции ожидаются для нескольких приемников из трех или более.



    После того, как полностью заряженный приемник (приемник 2) отсоединен от системы с помощью схемы переключения, подача мощности на другой приемник (приемник 1) значительно возрастает по сравнению со случаем автономного приемника.Увеличение мощности связано с внутренней природой передающей катушки и классом E PA. Присутствие металла в приемном устройстве (телефон / печатная плата) снижает собственную индуктивность передающей катушки, что снижает фазовый угол нагрузки, воспринимаемой усилителем мощности класса E, тем самым увеличивая подачу мощности. Хотя увеличение мощности может быть приемлемым для системы, поддерживающей два устройства, оно может быть слишком большим для системы, поддерживающей более трех устройств. Этот эффект может быть уменьшен путем обеспечения дополнительного ферритового экрана на приемной катушке, так что присутствие металла в приемном устройстве будет иметь минимальное влияние на самоиндукцию передающей катушки.Кроме того, из рисунков 20 и 21 видно, что уменьшение сопротивления нагрузки одного приемника увеличивает мощность другого приемника. Это можно объяснить с помощью рисунка 4, для которого мнимая составляющая (показанная на рисунке 1) уменьшается в диапазоне сопротивлений нагрузки от 20 Ом до 200 Ом. Окончательное уменьшение мнимой составляющей за счет сопротивления короткозамкнутой нагрузки может быть получено из (10). Следовательно, переключающая схема может использоваться для предотвращения того, чтобы приемник, который полностью заряжен, «подавлял» другой приемник необходимой мощности.Это снизит эффект снижения скорости заряда для принимающих устройств, так что система сможет подавать достаточную мощность на приемник.

    На рисунке 22 показана зависимость КПД системы от полной мощности, подаваемой на нагрузку с приемником 2, зафиксированным на определенном сопротивлении нагрузки, при изменении сопротивления приемника 1 от 10 Ом до 2000 Ом. Эффективность системы выше 55% при подаче мощности выше 2 Вт. Хотя эффективность начинает значительно ухудшаться при более низкой подаче мощности, абсолютные потери мощности в системе низкие.Таким образом, во время эксперимента проблем с нагревом не наблюдалось. Все компоненты работали ниже.


    На рисунке 23 показано измеренное пространство для подачи мощности приемника 1 и приемника 2. При всех условиях нагрузки гарантированная подача мощности составляет приблизительно 2 Вт. Гарантированную подачу мощности также можно наблюдать на рисунке 20 в другой форме. Таким образом, система способна выдавать мощность 2 Вт при любых условиях, что близко к указанной мощности 2.5 Вт в дизайне. Более высокая мощность может быть достигнута за счет небольшого уменьшения емкости [10] и [19] или за счет увеличения напряжения питания. Во время уменьшения необходимо соблюдать осторожность, чтобы сохранить фазу в пределах работы с высокой эффективностью / малыми потерями, описанной выше [19].


    7. Заключение

    Представлен подход к проектированию с использованием топологии сети с последовательно-параллельным преобразованием импеданса. Также представлен переключатель для достижения механизма развязки, основанного на методике, найденной в [13–15].Отсоединив полностью заряженный приемник от системы, можно улучшить подачу энергии на другой приемник. Результаты экспериментов подтвердили конструкцию. Изготовленная система, работающая от источника питания 12 В, способна выдавать мощность почти 2,5 Вт на каждый приемник для установки с двумя приемниками при любых условиях нагрузки и 5 Вт на один только приемник или когда один из приемников развязан переключателем. Эффективность системы выше 55% при мощности более 2 Вт, тогда как КПД достигает 67.5% и 77,5% для мощности выше 4 Вт. Более высокая мощность системы может быть реализована путем увеличения напряжения питания. Увеличение сцепления повысит эффективность системы. Это достигается либо уменьшением размера передающей катушки, либо увеличением размера приемной катушки. Однако это может уменьшить степень свободы движения на плоской поверхности и, таким образом, свести на нет цель слабосвязанной системы питания магнитной индукции.

    Эта технология может быть применена к прочной электронике для создания герметичных блоков, устраняющих проблему загрязнения порта зарядки и коррозии.В средах, где существует опасность искрения и дуги, эта технология может применяться, поскольку она устраняет внешние металлические контакты электронных устройств.

    % PDF-1.5 % 1398 0 объект> эндобдж xref 1398 997 0000000016 00000 н. 0000029247 00000 п. 0000029568 00000 н. 0000029714 00000 п. 0000043741 00000 п. 0000043790 00000 п. 0000043839 00000 п. 0000043888 00000 п. 0000043937 00000 п. 0000043986 00000 п. 0000044035 00000 п. 0000044084 00000 п. 0000044133 00000 п. 0000044182 00000 п. 0000044231 00000 п. 0000044280 00000 п. 0000044329 00000 п. 0000044378 00000 п. 0000044427 00000 п. 0000044476 00000 п. 0000044525 00000 п. 0000044574 00000 п. 0000044623 00000 п. 0000044672 00000 п. 0000044721 00000 п. 0000044770 00000 п. 0000044819 00000 п. 0000044868 00000 н. 0000044917 00000 п. 0000044966 00000 п. 0000045015 00000 п. 0000045064 00000 п. 0000045113 00000 п. 0000045162 00000 п. 0000045211 00000 п. 0000045260 00000 п. 0000045309 00000 п. 0000045358 00000 п. 0000045407 00000 п. 0000045456 00000 п. 0000045505 00000 п. 0000045554 00000 п. 0000045603 00000 п. 0000045652 00000 п. 0000045701 00000 п. 0000045750 00000 п. 0000045799 00000 п. 0000045848 00000 п. 0000045897 00000 п. 0000045946 00000 п. 0000045995 00000 п. 0000046044 00000 п. 0000046093 00000 п. 0000046142 00000 п. 0000046191 00000 п. 0000046240 00000 п. 0000046289 00000 п. 0000046338 00000 п. 0000046387 00000 п. 0000046436 00000 н. 0000046485 00000 п. 0000046563 00000 п. 0000048296 00000 п. 0000050129 00000 п. 0000051568 00000 п. 0000052903 00000 п. 0000054189 00000 п. 0000055542 00000 п. 0000056062 00000 п. 0000056291 00000 п. 0000056329 00000 п. 0000057928 00000 п. 0000058065 00000 п. 0000058202 00000 п. 0000058339 00000 п. 0000058476 00000 п. 0000058671 00000 п. 0000060664 00000 п. 0000063335 00000 п. 0000063518 00000 п. 0000063701 00000 п. 0000063874 00000 п. 0000064049 00000 п. 0000064229 00000 н. 0000064402 00000 п. 0000064574 00000 п. 0000064748 00000 н. 0000064928 00000 п. 0000065108 00000 п. 0000065286 00000 п. 0000065465 00000 п. 0000065645 00000 п. 0000065820 00000 п. 0000065998 00000 н. 0000066177 00000 п. 0000066357 00000 п. 0000066532 00000 п. 0000066706 00000 п. 0000066882 00000 п. 0000067057 00000 п. 0000067232 00000 п. 0000067416 00000 п. 0000067589 00000 п. 0000067764 00000 п. 0000067938 00000 п. 0000068118 00000 п. 0000068298 00000 п. 0000068473 00000 п. 0000068651 00000 п. 0000068828 00000 п. 0000069003 00000 п. 0000069178 00000 п. 0000069354 00000 п. 0000069528 00000 п. 0000069703 00000 п. 0000069881 00000 п. 0000070060 00000 п. 0000070237 00000 п. 0000070412 00000 п. 0000070584 00000 п. 0000070756 00000 п. 0000070931 00000 п. 0000071105 00000 п. 0000071282 00000 п. 0000071462 00000 п. 0000071633 00000 п. 0000071811 00000 п. 0000071986 00000 п. 0000072160 00000 п. 0000072335 00000 п. 0000072514 00000 п. 0000072694 00000 п. 0000072872 00000 п. 0000073050 00000 п. 0000073233 00000 п. 0000073413 00000 п. 0000073591 00000 п. 0000073775 00000 п. 0000073961 00000 п. 0000074135 00000 п. 0000074310 00000 п. 0000074487 00000 п. 0000074664 00000 п. 0000074836 00000 п. 0000075014 00000 п. 0000075192 00000 п. 0000075366 00000 п. 0000075541 00000 п. 0000075715 00000 п. 0000075894 00000 п. 0000076077 00000 п. 0000076265 00000 п. 0000076446 00000 п. 0000076627 00000 н. 0000076801 00000 п. 0000076981 00000 п. 0000077156 00000 п. 0000077340 00000 п. 0000077518 00000 п. 0000077721 00000 п. 0000077985 00000 п. 0000078138 00000 п. 0000078341 00000 п. 0000078600 00000 п. 0000078803 00000 п. 0000079064 00000 н. 0000079211 00000 п. 0000079405 00000 п. 0000079654 00000 п. 0000079831 00000 п. 0000080031 00000 н. 0000080280 00000 п. 0000080460 00000 п. 0000080654 00000 п. 0000080898 00000 п. 0000081072 00000 п. 0000081219 00000 п. 0000081397 00000 п. 0000081591 00000 п. 0000081836 00000 п. 0000082014 00000 н. 0000082192 00000 п. 0000082361 00000 п. 0000082538 00000 п. 0000082713 00000 п. 0000082891 00000 п. 0000083069 00000 п. 0000083243 00000 п. 0000083423 00000 п. 0000083598 00000 п. 0000083776 00000 п. 0000083950 00000 п. 0000084124 00000 п. 0000084301 00000 п. 0000084479 00000 п. 0000084657 00000 п. 0000084851 00000 п. 0000085096 00000 п. 0000085287 00000 п. 0000085529 00000 п. 0000085714 00000 п. 0000085953 00000 п. 0000086135 00000 п. 0000086373 00000 п. 0000086552 00000 п. 0000086790 00000 н. 0000086978 00000 п. 0000087213 00000 п. 0000087391 00000 п. 0000087570 00000 п. 0000087803 00000 п. 0000087980 00000 п. 0000088146 00000 п. 0000088373 00000 п. 0000088551 00000 п. 0000088698 00000 п. 0000088872 00000 н. 0000089048 00000 н. 0000089278 00000 п. 0000089458 00000 п. 0000089637 00000 п. 0000089812 00000 п. 0000089989 00000 н. 00000 00000 п. 00000
    00000 п. 00000

    00000 п. 00000 00000 п. 00000 00000 п. 00000
    00000 п. 00000
    00000 п. 00000
    00000 п. 00000 00000 п. 00000 00000 п. 00000 00000 п. 00000 00000 п. 00000 00000 п. 0000092519 00000 п. 0000092692 00000 п. 0000092921 00000 п. 0000093103 00000 п. 0000093327 00000 п. 0000093496 00000 п. 0000093720 00000 п. 0000093896 00000 п. 0000094117 00000 п. 0000094296 00000 п. 0000094521 00000 п. 0000094699 00000 н. 0000094872 00000 н. 0000095097 00000 п. 0000095274 00000 п. 0000095450 00000 п. 0000095675 00000 п. 0000095855 00000 п. 0000095985 00000 п. 0000096211 00000 п. 0000096394 00000 п. 0000096560 00000 п. 0000096784 00000 п. 0000096962 00000 п. 0000097140 00000 п. 0000097318 00000 п. 0000097496 00000 п. 0000097674 00000 п. 0000097852 00000 п. 0000098036 00000 п. 0000098219 00000 п. 0000098396 00000 п. 0000098571 00000 п. 0000098743 00000 п. 0000098924 00000 п. 0000099103 00000 п. 0000099286 00000 н. 0000099461 00000 п. 0000099634 00000 п. 0000099774 00000 п. 0000099904 00000 н. 0000100127 00000 н. 0000100293 00000 н. 0000100523 00000 п 0000100696 00000 н. 0000100925 00000 н. 0000101049 00000 п. 0000101274 00000 н. 0000101404 00000 п. 0000101627 00000 н. 0000101802 00000 н. 0000101926 00000 н. 0000102147 00000 н. 0000102324 00000 п. 0000102493 00000 н. 0000102717 00000 н. 0000102867 00000 н. 0000102997 00000 н. 0000103216 00000 н. 0000103394 00000 н. 0000103521 00000 н. 0000103744 00000 н. 0000103928 00000 н. 0000104106 00000 п. 0000104281 00000 п. 0000104459 00000 п. 0000104640 00000 н. 0000104817 00000 н. 0000104995 00000 н. 0000105171 00000 п. 0000105351 00000 п. 0000105529 00000 н. 0000105709 00000 п. 0000105885 00000 н. 0000106065 00000 н. 0000106240 00000 п. 0000106415 00000 н. 0000106574 00000 н. 0000106740 00000 н. 0000106966 00000 п. 0000107093 00000 п. 0000107314 00000 н. 0000107487 00000 н. 0000107709 00000 н. 0000107878 00000 п. 0000108096 00000 н. 0000108223 00000 п. 0000108441 00000 п. 0000108568 00000 н. 0000108793 00000 п. 0000108970 00000 н. 0000109097 00000 н. 0000109315 00000 н. 0000109508 00000 н. 0000109638 00000 н. 0000109855 00000 п. 0000110030 00000 н. 0000110148 00000 п. 0000110363 00000 п. 0000110544 00000 н. 0000110671 00000 п. 0000110882 00000 н. 0000111062 00000 н. 0000111243 00000 н. 0000111423 00000 н. 0000111603 00000 н. 0000111783 00000 н. 0000111955 00000 н. 0000112131 00000 н. 0000112311 00000 н. 0000112485 00000 н. 0000112660 00000 н. 0000112807 00000 н. 0000112986 00000 н. 0000113163 00000 п. 0000113341 00000 п. 0000113519 00000 н. 0000113640 00000 н. 0000113850 00000 н. 0000114016 00000 н. 0000114230 00000 н. 0000114357 00000 н. 0000114571 00000 н. 0000114744 00000 н. 0000114959 00000 н. 0000115086 00000 н. 0000115295 00000 н. 0000115416 00000 н. 0000115624 00000 н. 0000115811 00000 н. 0000115926 00000 н. 0000116133 00000 п. 0000116320 00000 н. 0000116438 00000 н. 0000116647 00000 н. 0000116847 00000 н. 0000116968 00000 н. 0000117181 00000 н. 0000117361 00000 н. 0000117615 00000 н. 0000117792 00000 н. 0000117964 00000 н. 0000118139 00000 н. 0000118314 00000 н. 0000118491 00000 н. 0000118671 00000 н. 0000118850 00000 н. 0000119027 00000 н. 0000119167 00000 н. 0000119342 00000 н. 0000119517 00000 н. 0000119696 00000 н. 0000119873 00000 н. 0000120020 00000 н. 0000120194 00000 н. 0000120369 00000 н. 0000120621 00000 н. 0000120870 00000 н. 0000121121 00000 н. 0000121369 00000 н. 0000121632 00000 н. 0000121896 00000 н. 0000122154 00000 н. 0000122418 00000 н. 0000122685 00000 н. 0000122955 00000 н. 0000123213 00000 н. 0000123474 00000 н. 0000123728 00000 н. 0000123985 00000 н. 0000124236 00000 п. 0000124495 00000 н. 0000124755 00000 н. 0000125011 00000 н. 0000125263 00000 н. 0000125523 00000 н. 0000125767 00000 н. 0000126016 00000 н. 0000126267 00000 н. 0000126513 00000 н. 0000126759 00000 н. 0000127010 00000 н. 0000127260 00000 н. 0000127514 00000 н. 0000127770 00000 н. 0000128023 00000 н. 0000128203 00000 н. 0000128383 00000 н. 0000128578 00000 н. 0000128753 00000 н. 0000128946 00000 н. 0000129138 00000 н. 0000129320 00000 н. 0000129504 00000 н. 0000129694 00000 н. 0000129891 00000 н. 0000130070 00000 н. 0000130250 00000 н. 0000130426 00000 н. 0000130601 00000 п. 0000130779 00000 н. 0000130955 00000 н. 0000131132 00000 н. 0000131309 00000 н. 0000131489 00000 н. 0000131665 00000 н. 0000131845 00000 н. 0000132024 00000 н. 0000132204 00000 н. 0000132385 00000 н. 0000132581 00000 н. 0000132764 00000 н. 0000132946 00000 н. 0000133125 00000 н. 0000133305 00000 н. 0000133488 00000 н. 0000133668 00000 н. 0000133847 00000 н. 0000134029 00000 н. 0000134209 00000 н. 0000134386 00000 н. 0000134562 00000 н. 0000134742 00000 н. 0000134919 00000 н. 0000135096 00000 н. 0000135276 00000 н. 0000135453 00000 н. 0000135635 00000 н. 0000135813 00000 н. 0000135988 00000 н. 0000136168 00000 н. 0000136345 00000 п. 0000136519 00000 н. 0000136694 00000 н. 0000136850 00000 н. 0000137032 00000 н. 0000137212 00000 н. 0000137388 00000 н. 0000137565 00000 н. 0000137741 00000 н. 0000137918 00000 н. 0000138098 00000 н. 0000138278 00000 н. 0000138454 00000 н. 0000138631 00000 н. 0000138811 00000 н. 0000138994 00000 н. 0000139170 00000 н. 0000139343 00000 п. 0000139520 00000 н. 0000139703 00000 п. 0000139882 00000 н. 0000140056 00000 н. 0000140239 00000 н. 0000140416 00000 н. 0000140596 00000 н. 0000140772 00000 н. 0000140946 00000 н. 0000141127 00000 н. 0000141280 00000 н. 0000141460 00000 н. 0000141640 00000 н. 0000141815 00000 н. 0000141996 00000 н. 0000142146 00000 н. 0000142326 00000 н. 0000142509 00000 н. 0000142685 00000 н. 0000142865 00000 н. 0000143044 00000 н. 0000143224 00000 н. 0000143407 00000 н. 0000143587 00000 н. 0000143770 00000 н. 0000143950 00000 н. 0000144130 00000 н. 0000144310 00000 н. 0000144493 00000 н. 0000144670 00000 н. 0000144848 00000 н. 0000145028 00000 н. 0000145204 00000 н. 0000145381 00000 н. 0000145561 00000 н. 0000145738 00000 н. 0000145921 00000 н. 0000146100 00000 н. 0000146275 00000 н. 0000146456 00000 н. 0000146600 00000 н. 0000146775 00000 н. 0000146955 00000 н. 0000147127 00000 н. 0000147308 00000 н. 0000147448 00000 н. 0000147625 00000 н. 0000147802 00000 н. 0000147976 00000 н. 0000148156 00000 н. 0000148336 00000 н. 0000148512 00000 н. 0000148692 00000 п. 0000148875 00000 н. 0000149057 00000 н. 0000149234 00000 п. 0000149414 00000 н. 0000149594 00000 н. 0000149772 00000 н. 0000149952 00000 н. 0000150132 00000 н. 0000150312 00000 н. 0000150489 00000 н. 0000150669 00000 н. 0000150849 00000 н. 0000151031 00000 н. 0000151214 00000 н. 0000151393 00000 н. 0000151567 00000 н. 0000151747 00000 н. 0000151924 00000 н. 0000152104 00000 н. 0000152278 00000 н. 0000152462 00000 н. 0000152645 00000 н. 0000152822 00000 н. 0000153005 00000 н. 0000153184 00000 н. 0000153364 00000 н. 0000153545 00000 н. 0000153725 00000 н. 0000153901 00000 н. 0000154081 00000 н. 0000154258 00000 н. 0000154417 00000 н. 0000154611 00000 н. 0000154791 00000 н. 0000154970 00000 н. 0000155123 00000 н. 0000155300 00000 н. 0000155485 00000 н. 0000155660 00000 н. 0000155807 00000 н. 0000155989 00000 н. 0000156129 00000 н. 0000156315 00000 н. 0000156490 00000 н. 0000156671 00000 н. 0000156854 00000 н. 0000157031 00000 н. 0000157206 00000 н. 0000157387 00000 н. 0000157570 00000 н. 0000157743 00000 н. 0000157914 00000 н. 0000158092 00000 н. 0000158276 00000 н. 0000158463 00000 н. 0000158635 00000 н. 0000158806 00000 н. 0000158989 00000 н. 0000159165 00000 н. 0000159348 00000 н. 0000159528 00000 н. 0000159713 00000 н. 0000159888 00000 н. 0000160050 00000 н. 0000160238 00000 п. 0000160394 00000 н. 0000160574 00000 н. 0000160745 00000 н. 0000160925 00000 н. 0000161102 00000 н. 0000161277 00000 н. 0000161451 00000 н. 0000161631 00000 н. 0000161811 00000 н. 0000161985 00000 н. 0000162163 00000 н. 0000162334 00000 н. 0000162511 00000 н. 0000162682 00000 н. 0000162861 00000 н. 0000163038 00000 н. 0000163223 00000 н. 0000163410 00000 н. 0000163589 00000 н. 0000163769 00000 н. 0000163951 00000 н. 0000164129 00000 н. 0000164312 00000 н. 0000164489 00000 н. 0000164664 00000 н. 0000164842 00000 н. 0000165013 00000 н. 0000165184 00000 н. 0000165361 00000 н. 0000165538 00000 н. 0000165712 00000 н. 0000165887 00000 н. 0000166059 00000 н. 0000166239 00000 н. 0000166420 00000 н. 0000166601 00000 н. 0000166779 00000 н. 0000166959 00000 н. 0000167134 00000 н. 0000167315 00000 н. 0000167491 00000 н. 0000167668 00000 н. 0000167846 00000 н. 0000168091 00000 н. 0000169280 00000 н. 0000169495 00000 н. 0000169769 00000 н. 0000169906 00000 н. 0000170053 00000 н. 0000170190 00000 п. 0000170330 00000 н. 0000170470 00000 н. 0000170614 00000 н. 0000170788 00000 н. 0000170956 00000 н. 0000171133 00000 н. 0000171315 00000 н. 0000171493 00000 н. 0000171637 00000 н. 0000171811 00000 н. 0000171986 00000 н. 0000172163 00000 н. 0000172340 00000 н. 0000172515 00000 н. 0000172671 00000 н. 0000172852 00000 н. 0000173028 00000 н. 0000173205 00000 н. 0000173383 00000 н. 0000173561 00000 н. 0000173738 00000 н. 0000173915 00000 н. 0000174093 00000 н. 0000174268 00000 н. 0000174447 00000 н. 0000174622 00000 н. 0000174797 00000 н. 0000174968 00000 н. 0000175148 00000 н. 0000175325 00000 н. 0000175500 00000 н. 0000175684 00000 н. 0000175859 00000 н. 0000176034 00000 н. 0000176205 00000 н. 0000176382 00000 н. 0000176560 00000 н. 0000176738 00000 н. 0000176921 00000 н. 0000177098 00000 н. 0000177273 00000 н. 0000177451 00000 н. 0000177630 00000 н. 0000177810 00000 п. 0000177985 00000 н. 0000178162 00000 н. 0000178335 00000 н. 0000178510 00000 н. 0000178684 00000 н. 0000178858 00000 н. 0000179041 00000 н. 0000179224 00000 н. 0000179397 00000 н. 0000179572 00000 н. 0000179750 00000 н. 0000179929 00000 н. 0000180109 00000 н. 0000180259 00000 н. 0000180434 00000 н. 0000180612 00000 н. 0000180791 00000 п. 0000180971 00000 п. 0000181124 00000 н. 0000181299 00000 н. 0000181477 00000 н. 0000181729 00000 н. 0000181974 00000 н. 0000182214 00000 н. 0000182458 00000 н. 0000182638 00000 н. 0000182878 00000 н. 0000183058 00000 н. 0000183306 00000 н. 0000183486 00000 н. 0000183725 00000 н. 0000183897 00000 н. 0000184134 00000 н. 0000184309 00000 н. 0000184544 00000 н. 0000184719 00000 н. 0000184955 00000 н. 0000185129 00000 н. 0000185306 00000 н. 0000185486 00000 н. 0000185659 00000 н. 0000185835 00000 н. 0000186017 00000 н. 0000186173 00000 н. 0000186348 00000 н. 0000186529 00000 н. 0000186705 00000 н. 0000186888 00000 н. 0000187044 00000 н. 0000187218 00000 н. 0000187394 00000 н. 0000187636 00000 н. 0000187880 00000 н. 0000188120 00000 н. 0000188361 00000 н. 0000188539 00000 н. 0000188778 00000 н. 0000188954 00000 н. 0000189194 00000 н. 0000189368 00000 н. 0000189601 00000 н. 0000189778 00000 н. 00001
    00000 н. 00001
    00000 н. 00001
    00000 н. 00001

    00000 н. 00001
    00000 н. 00001
    00000 н. 00001
    00000 н. 00001

    00000 н. 00001 00000 н. 00001 00000 н. 00001 00000 н. 00001 00000 н. 00001 00000 н. 0000192427 00000 н. 0000192606 00000 н. 0000192783 00000 н. 0000192959 00000 н. 0000193134 00000 н. 0000193316 00000 н. 0000193545 00000 н. 0000193770 00000 н. 0000193997 00000 н. 0000194220 00000 н. 0000194394 00000 н. 0000194626 00000 н. 0000194798 00000 н. 0000195026 00000 н. 0000195204 00000 н. 0000195436 00000 н. 0000195614 00000 н. 0000195848 00000 н. 0000196019 00000 н. 0000196243 00000 н. 0000196420 00000 н. 0000196645 00000 н. 0000196822 00000 н. 0000196995 00000 н. 0000197170 00000 н. 0000197348 00000 н. 0000197527 00000 н. 0000197704 00000 н. 0000197881 00000 н. 0000198055 00000 н. 0000198237 00000 н. 0000198416 00000 н. 0000198596 00000 н. 0000198773 00000 н. 0000198947 00000 н. 0000199126 00000 н. 0000199352 00000 н. 0000199577 00000 н. 0000199803 00000 н. 0000200031 00000 н. 0000200209 00000 н. 0000200428 00000 н. 0000200608 00000 н. 0000200835 00000 н. 0000201007 00000 н. 0000201229 00000 н. 0000201404 00000 н. 0000201630 00000 н. 0000201808 00000 н. 0000202036 00000 н. 0000202214 00000 н. 0000202441 00000 н. 0000202621 00000 н. 0000202804 00000 н. 0000202977 00000 н. 0000203155 00000 н. 0000203337 00000 н. 0000203517 00000 н. 0000203693 00000 н. 0000203868 00000 н. 0000204047 00000 н. 0000204223 00000 н. 0000204382 00000 н. 0000204559 00000 н. 0000204734 00000 н. 0000204915 00000 н. 0000205136 00000 н. 0000205364 00000 н. 0000205590 00000 н. 0000205813 00000 н. 0000205991 00000 н. 0000206209 00000 н. 0000206384 00000 н. 0000206610 00000 н. 0000206831 00000 н. 0000207013 00000 н. 0000207242 00000 н. 0000207422 00000 н. 0000207646 00000 н. 0000207818 00000 н. 0000208045 00000 н. 0000208220 00000 н. 0000208395 00000 н. 0000208569 00000 н. 0000208752 00000 н. 0000208932 00000 н. 0000209108 00000 н. 0000209258 00000 н. 0000209435 00000 н. 0000209610 00000 н. 0000209791 00000 н. 0000209970 00000 н. 0000210114 00000 п. 0000210291 00000 п. 0000210465 00000 н. 0000210646 00000 п. 0000210870 00000 н. 0000211096 00000 н. 0000211317 00000 н. 0000211537 00000 н. 0000211713 00000 н. 0000211926 00000 н. 0000212104 00000 н. 0000212311 00000 н. 0000212489 00000 н. 0000212695 00000 н. 0000212873 00000 н. 0000213080 00000 н. 0000213260 00000 н. 0000213466 00000 н. 0000213643 00000 п. 0000213844 00000 н. 0000214020 00000 н. 0000214195 00000 н. 0000214376 00000 н. 0000214557 00000 н. 0000214735 00000 н. 0000214912 00000 н. 0000215087 00000 н. 0000215265 00000 н. 0000215444 00000 н. 0000215624 00000 н. 0000215798 00000 н. 0000215977 00000 н. 0000216157 00000 н. 0000216355 00000 н. 0000216554 00000 н. 0000216745 00000 н. 0000216920 00000 н. 0000217109 00000 п. 0000217286 00000 н. 0000217448 00000 н. 0000217628 00000 н. 0000217787 00000 н. 0000217963 00000 н. 0000218113 00000 п. 0000218291 00000 п. 0000218438 00000 н. 0000218619 00000 п. 0000218763 00000 н. 0000218944 00000 н. 0000219121 00000 н. 0000219301 00000 п. 0000219473 00000 п. 0000219654 00000 н. 0000219832 00000 н. 0000220008 00000 н. 0000220188 00000 н. 0000220360 00000 н. 0000220538 00000 н. 0000220714 00000 н. 0000220894 00000 н. 0000221072 00000 н. 0000221248 00000 н. 0000221404 00000 н. 0000221587 00000 н. 0000221770 00000 н. 0000221956 00000 н. 0000222143 00000 н. 0000222324 00000 н. 0000222464 00000 н. 0000222648 00000 н. 0000222831 00000 н. 0000223011 00000 н. 0000223158 00000 н. 0000223335 00000 н. 0000223518 00000 н. 0000223694 00000 н. 0000223847 00000 н. 0000224028 00000 н. 0000224212 00000 н. 0000224396 00000 н. 0000224576 00000 н. 0000224756 00000 н. 0000224936 00000 н. 0000225108 00000 н. 0000225286 00000 н. 0000225462 00000 н. 0000225609 00000 н. 0000225786 00000 н. 0000225955 00000 н. 0000226136 00000 н. 0000226315 00000 н. 0000226465 00000 н. 0000226642 00000 н. 0000226801 00000 п. 0000226981 00000 н. 0000227162 00000 н. 0000227345 00000 н. 0000227521 00000 н. 0000227700 00000 н. 0000227885 00000 н. 0000228068 00000 н. 0000228252 00000 н. 0000228431 00000 н. 0000228618 00000 н. 0000228804 00000 н. 0000228984 00000 н. 0000229160 00000 н. 0000229340 00000 н. 0000229519 00000 н. 0000229706 00000 н. 0000229896 00000 н. 0000230080 00000 н. 0000230257 00000 н. 0000230438 00000 н. 0000230617 00000 н. 0000230770 00000 н. 0000230947 00000 н. 0000231128 00000 н. 0000231307 00000 н. 0000231466 00000 н. 0000231646 00000 н. 0000231820 00000 н. 0000232003 00000 н. 0000232179 00000 н. 0000232362 00000 н. 0000232538 00000 н. 0000232721 00000 н. 0000232900 00000 н. 0000233080 00000 н. 0000233259 00000 н. 0000233436 00000 н. 0000029062 00000 н. 0000020648 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 2394 0 obj> поток x {T] ntDi $ H $ * A -9Ӡ QJ AlA (QI * ftO? ͬ5s 罻 ޽ Zv 荒: AI> D AN #.Fp! _Єd ވ «A $ kG = 9T`

    Поставщики и ресурсы беспроводной связи RF

    О мире беспроводной связи RF

    Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи. На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

    Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д.Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. В нем также есть академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

    Статьи о системах на основе Интернета вещей

    Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
    Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
    • Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Интеллектуальная система парковки на базе Zigbee. • Система умной парковки на основе LoRaWAN


    RF Статьи о беспроводной связи

    В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.


    Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤


    Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤


    Основы и типы замирания : В этой статье описываются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Используемые в беспроводной связи. Читать дальше➤


    Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤


    Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤


    5G NR Раздел

    В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
    • Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP


    Учебные пособия по беспроводным технологиям

    В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ >>


    Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
    Учебное пособие по основам 5G. Частотные диапазоны руководство по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF


    Этот учебник GSM охватывает основы GSM, архитектуру сети, элементы сети, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызовов и восходящая линия связи PS-вызовов.
    ➤Подробнее.

    LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.


    RF Technology Stuff

    Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP от 70 МГц до диапазона C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
    ➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤ОсновыWaveguide


    Секция испытаний и измерений

    В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.УКАЗАТЕЛЬ испытаний и измерений >>
    ➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест устройства на соответствие WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA


    Волоконно-оптическая технология

    Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
    ➤Учебник по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH


    Поставщики, производители радиочастотных беспроводных устройств

    Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

    Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, индуктор микросхемы, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
    ➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор


    MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

    Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
    ➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды


    * Общая информация о здравоохранении *

    Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
    СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
    1. РУКИ: часто мойте их.
    2. КОЛЕНО: Откашляйтесь.
    3. ЛИЦО: не трогайте его
    4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга.
    5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

    Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


    RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

    Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
    ➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


    IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

    Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
    См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
    ➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB



    СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ


    RF Wireless Учебники



    Различные типы датчиков


    Поделиться страницей

    Перевести страницу

    10.12: Теорема о максимальной передаче мощности

    Это, по сути, то, что нацелено на конструкцию радиопередатчика, где «импеданс» антенны или линии передачи согласован с «импедансом» оконечного усилителя мощности для получения максимальной выходной мощности радиочастоты. Полное сопротивление, полное противодействие переменному и постоянному току, очень похоже на сопротивление и должно быть одинаковым между источником и нагрузкой, чтобы на нагрузку передавалась наибольшая мощность. Слишком высокое сопротивление нагрузки приведет к низкой выходной мощности.Слишком низкий импеданс нагрузки приведет не только к низкой выходной мощности, но и к возможному перегреву усилителя из-за мощности, рассеиваемой на его внутреннем импедансе (Тевенина или Нортона).

    Пример максимальной передачи мощности

    Если взять нашу эквивалентную схему Тевенина, теорема о максимальной передаче мощности говорит нам, что сопротивление нагрузки, приводящее к наибольшему рассеиванию мощности, равно по величине сопротивлению Тевенина (в данном случае 0,8 Ом):

    При таком значении сопротивления нагрузки рассеиваемая мощность будет 39.2 Вт:

    Если бы мы попробовали более низкое значение сопротивления нагрузки (например, 0,5 Ом вместо 0,8 Ом), наша мощность, рассеиваемая сопротивлением нагрузки, уменьшилась бы:

    Рассеиваемая мощность увеличилась как для сопротивления Тевенина, так и для всей цепи, но уменьшилась для нагрузочного резистора. Аналогичным образом, если мы увеличим сопротивление нагрузки (например, 1,1 Ом вместо 0,8 Ом), рассеиваемая мощность также будет меньше, чем было при 0,8 Ом точно:

    Если вы разрабатываете схему для максимального рассеивания мощности на сопротивлении нагрузки, эта теорема была бы очень полезной.Понизив сеть до напряжения и сопротивления Тевенина (или тока и сопротивления Нортона), вы просто устанавливаете сопротивление нагрузки, равное этому эквиваленту Тевенина или Нортона (или наоборот), чтобы обеспечить максимальное рассеивание мощности на нагрузке. Практические применения этого могут включать в себя конструкцию каскада оконечного усилителя радиопередатчика (стремление максимизировать мощность, подаваемую на антенну или линию передачи), инвертор , привязанный к сети, , загружающий солнечную батарею, или конструкцию электромобиля (стремление максимизировать мощность, передаваемую для привода мотор).

    Максимальная мощность не означает максимальную эффективность

    Максимальная передаваемая мощность не совпадает с максимальной эффективностью. Применение теоремы о максимальной передаче мощности к распределению мощности переменного тока не приведет к максимальной или даже высокой эффективности. Высокая эффективность более важна для распределения мощности переменного тока, что требует относительно низкого импеданса генератора по сравнению с импедансом нагрузки.

    Подобно распределению мощности переменного тока, высококачественные аудиоусилители разработаны для относительно низкого выходного импеданса и относительно высокого импеданса нагрузки динамика.Соотношение «выходное сопротивление»: «сопротивление нагрузки» известно как коэффициент демпфирования , обычно в диапазоне от 100 до 1000.

    Максимальная передаваемая мощность не совпадает с целью минимального шума. Например, низкоуровневый радиочастотный усилитель между антенной и радиоприемником часто рассчитан на минимально возможный уровень шума. Это часто требует несоответствия входного импеданса усилителя антенне по сравнению с тем, которое продиктовано теоремой о максимальной передаче мощности.

    Обзор

    • Теорема о максимальной передаче мощности гласит, что максимальное количество мощности будет рассеиваться сопротивлением нагрузки, если оно равно сопротивлению Тевенина или Нортона питающей сети.
    • Теорема о максимальной передаче мощности не соответствует цели максимальной эффективности.

    Какая мощность усилителя мне нужна?

    Часто задают вопрос: «Какая мощность усилителя мне нужна?» Нас все время спрашивают о требованиях к питанию для управления чем угодно, от больших колонок до небольших спутников или звуковых панелей без усилителя.У этого вопроса есть простое решение, но это может быть не то, что вы сначала думаете.

    Насколько велика ваша комната?

    Прежде чем мы сможем ответить на вопрос, какая мощность усилителя вам нужна, мы должны спросить, как будут выглядеть комната и место встречи. Вы пытаетесь привести в действие небольшой домашний кинотеатр? Вы хотите подключить мощные наружные динамики или домашнюю аудиосистему от многоканального усилителя? Ответ на вопрос определит, по крайней мере частично, сколько мощности вам нужно для работы ваших динамиков.В большой комнате неизменно потребуется больше энергии, а когда вы выйдете на улицу, вам ее почти никогда не будет хватать (при условии, что ваши динамики имеют достаточный рейтинг. Это подводит нас к следующему пункту.

    Что говорят вам ваши динамики?

    Каждая пара Акустические системы, которые я знаю, дают вам оценку их управляемой мощности. Это диапазон мощности, с которым динамики могут справиться. Найдите этот диапазон … а затем игнорируйте его. Шучу. дают свои значения мощности в диапазоне, эти диапазоны обычно очень широки — и они не принимают во внимание качество звука, поступающего в них в этих диапазонах мощности.Сильно искаженный сигнал может вывести из строя динамик на более низких уровнях намного быстрее, чем чистый сигнал на высоких уровнях. Суть в том, что вам нужен усилитель, который может приводить динамики в движение достаточно сильно, чтобы вам не нужно было перегружать каждую часть сигнальной цепи, чтобы музыка была достаточно громкой для динамиков. Именно здесь вы начинаете сталкиваться с грязным звуком и рискуете повредить драйверы.

    Некоторые хорошие технические характеристики, которые необходимо понять, — это номинальное сопротивление и номинальная мощность (иногда их называют «номинальной мощностью IEC»).С этими двумя числами вы можете приблизительно определить, где вы хотите, чтобы мощность вашего усилителя упала. В общем, для типичного домашнего кинотеатра вы хотите использовать динамики с номинальным сопротивлением 4 Ом или больше. Большинство сегодняшних динамиков имеют номинальное сопротивление 8 Ом, но есть и исключения. На 8 Ом вам нужен усилитель, который обеспечивает как минимум вдвое большую мощность, чем указано в спецификации «непрерывная регулировка мощности». Это предотвратит отправку на динамик большого количества обрезанного звука и его повреждение со временем. Это звучит нелогично, но это не так — вам нужно больше доступной мощности, чем рассчитаны на ваши динамики, а не меньше.

    Причина этого в том, что ваши динамики и усилитель должны быть в состоянии справляться с пиками, встречающимися в большинстве музыкальных композиций и саундтреков. Это те пики, которые не соответствуют «номинальным» значениям и требуют дополнительной мощности и дополнительной управляемости.

    Какое у вас приложение?

    Этот раздел немного сложен. Он принимает во внимание вышесказанное, но добавляет еще один фактор: что вы слушаете? Если вы хотите играть довольно мягкие мелодии, вы можете обойтись широким диапазоном мощности усилителя, который соответствует характеристикам ваших громкоговорителей.Однако, если вы хотите слушать более динамичную музыку, вы можете убедиться, что у вас в два-три раза больше номинальной мощности для ваших динамиков, чтобы вы могли справиться с пиками, связанными с более динамичными дорожками.

    Расчет требований к усилителю — о нет, математика!

    Когда вы выполняете вычисления, номинальная мощность усилителя должна соответствовать номинальному сопротивлению ваших динамиков. Если нет, то вам нужно сделать некоторые преобразования.

    Не волнуйтесь, это не повредит… сильно.

    Если ваши громкоговорители рассчитаны на 8 Ом, скорее всего, у вас все в порядке, поскольку большинство усилителей рассчитаны на 8 Ом (в дополнение к другим номиналам, которые они могут иметь).Однако, если ваши динамики рассчитаны на 4 Ом, тогда ваш усилитель или AV-ресивер должен поддерживать этот динамик при его номинальном сопротивлении 4 Ом. Давайте быстро посмотрим, как это работает. Если нам нужен усилитель с номинальной мощностью в 1,5 раза превышающей номинальную мощность пары 8-омных динамиков, то математика будет выглядеть так:

    1,5 x 100 Вт = 150 Вт при 8-омном сопротивлении

    Если у вас большая комната и вы слушаете для динамической классической музыки на 4-омных динамиках ваше уравнение может выглядеть примерно так:

    2.5 x 100 Вт = 250 Вт на 4 Ом

    Это может показаться большой мощностью, но вы должны помнить, что выходная мощность усилителя будет намного ниже на 8 Ом, чем на 4 Ом. По мере того, как вы понижаете импеданс (нагрузку на динамик), выходная мощность (или, по крайней мере, выходной потенциал мощности) возрастает.

    Всегда учитывайте импеданс при расчетах, и вы не ошибетесь. Это важно, потому что, если вы уменьшите мощность динамика, вы можете повредить его, слишком сильно увеличив громкость (что приведет к обрезанию и искажению).) Если вы перегрузите динамик, это тоже очень плохо.

    Несмотря на то, что вышеприведенное дает вам приблизительную оценку, расчет требований к мощности усилителя требует гораздо большего. Вам также необходимо знать еще несколько характеристик, таких как рейтинг чувствительности громкоговорителя, максимальный запас по уровню и среднее расстояние до слушателя. Конечно, чтобы действительно учитывать все, вам также необходимо знать, какую громкость (SPL — уровень звукового давления) вы также хотите достичь.

    Примечание для гребных головок: Уравнение для расчета требуемой мощности усилителя выглядит примерно так:

    Мощность в [email protected] = [email protected] положение — Чувствительность громкоговорителя + 20 * журнал (расстояние до слушателя / эталонное расстояние ) + Запас по мощности

    Чтобы рассчитать требуемую мощность (в ваттах), возьмите 10 к мощности вышеприведенного решения, разделенной на 10.Это сбивает с толку? Это так, поэтому мы используем калькуляторы, чтобы помочь нам. Если вы возьмете калькулятор усилителя, вам просто нужно подключить критические числа, чтобы получить требуемую мощность для вашего приложения. А в случае с домашним кинотеатром большая часть этого излишка и избыточна.

    Что в ваттах?

    Вт — это просто единица измерения мощности в усилителях, но удивительно, как мощность и мощность используются в различных приложениях. Возьмем, к примеру, домашнюю аудиосистему.Хотя для комфортной работы пары настольных динамиков для вашего компьютера до приемлемого уровня может потребоваться всего 25 Вт, вам может потребоваться мощность 150 Вт для достижения театрального уровня в вашей гостиной. Если вы находитесь на живом концерте на уровне стадиона, вы можете слушать мощность более 250 000 ватт, чтобы достичь этих огромных пиков. Это большая мощность, но мы также говорим о большой производительности для невероятно большого места проведения. Необходимая мощность усилителя во многом зависит от всех этих факторов.

    Подводя итоги

    Не переживайте.Суть в том, что у вас есть много ресурсов для расчета нужной мощности усилителя. Большинство усилителей и AV-ресиверов начального уровня обеспечивают достаточную мощность для небольших комнат и динамиков с более высоким рейтингом чувствительности (динамики, которым не требуется много энергии для громкого воспроизведения). Для больших помещений или использования вне помещений может потребоваться специальный усилитель или высококачественный ресивер объемного звучания с выделенными усилителями для Зоны 2/3, чтобы получить достаточное усиление и запас по уровню. Вы не хотите тратить деньги на усилитель или ресивер объемного звучания, который является излишним для вашей комнаты, но вы также не хотите повредить свои динамики, управляя усилителями на максимальной громкости, чтобы компенсировать недостаточную мощность.Проверьте спецификации и рейтинги, а в случае сомнений позвоните профессионалам AudioGurus, когда придет время подобрать усилитель и динамики.

    Патент США на способ распределения мощности беспроводной зарядки для нескольких беспроводных приемников энергии Патент (Патент № 11011939, выданный 18 мая 2021 г.)

    ПРИОРИТЕТ

    Это приложение является продолжением заявки США сер. No. 16/596322, поданной в Ведомство США по патентам и товарным знакам (USPTO) 8 октября 2019 г., которая является продолжающейся заявкой U.S. приложение Сер. No. 15/037,916, поданной в Ведомство США по патентам и товарным знакам (USPTO) 19 мая 2016 г., в настоящее время Патент США No. № 10 454 308, выданный 22 октября 2019 г., который представляет собой национальную фазу входа в международную заявку РСТ № PCT / KR2014 / 011137, поданную 19 ноября 2014 г., и заявляет о приоритете корейской патентной заявки № 10. -2013-0141007, поданная 19 ноября 2013 г., содержание каждой из которых включено в настоящий документ посредством ссылки.

    УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ 1. Область

    Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к беспроводной зарядке и, более конкретно, к способу распределения мощности беспроводной зарядки на множество беспроводных приемников энергии в сети беспроводной зарядки.

    2. Описание предшествующего уровня техники

    Недавно была разработана технология беспроводной зарядки или технология бесконтактной зарядки, которая широко используется в различных электронных устройствах. Технология беспроводной зарядки — это система, которая использует беспроводную передачу и прием энергии, в которой, например, аккумулятор мобильного телефона может автоматически заряжаться, просто поместив мобильный телефон на зарядную площадку без подключения к отдельному зарядному разъему. Технология беспроводной зарядки может улучшить водонепроницаемость за счет беспроводной зарядки электронных устройств и может улучшить портативность электронного оборудования, поскольку в проводном зарядном устройстве нет необходимости.

    Из них зарядка резонансным методом выполняется следующим образом. Когда беспроводной приемник энергии (например, мобильный терминал), который требует зарядки, расположен на беспроводном передатчике энергии (например, зарядной площадке), который передает беспроводную энергию, беспроводной передатчик энергии может заряжать беспроводной приемник энергии. В случае, когда множество беспроводных приемников энергии размещено в зоне зарядки одного беспроводного передатчика энергии, может быть разница между мощностью, необходимой для соответствующих беспроводных приемников энергии, и мощностью передачи, поэтому соответствующие беспроводные приемники энергии требуется для эффективной зарядки.

    Как описано выше, мощность, требуемая беспроводным приемником энергии, может отличаться от мощности, которая может передаваться от беспроводного передатчика энергии. Однако беспроводные приемники энергии в настоящее время заряжаются без отдельной настройки в соответствии с мощностью источника питания беспроводного передатчика энергии. Однако эффективность зарядки может варьироваться в зависимости от различных условий зарядки, таких как особенности беспроводного приемника энергии, конструкция оборудования, расстояние между беспроводным приемником энергии и беспроводным передатчиком энергии или положение зарядки.Кроме того, в случае передачи мощности множеству беспроводных приемников энергии необходимо регулировать и передавать мощность для более эффективной передачи энергии.

    СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ эффективного распределения мощности беспроводной зарядки для множества беспроводных приемников энергии.

    Согласно варианту осуществления, предоставляется способ управления беспроводным передатчиком энергии. Первая мощность для зарядки первого беспроводного приемника энергии передается через схему передачи энергии беспроводного передатчика энергии.Информация о потребляемой мощности второго беспроводного приемника энергии принимается через блок связи беспроводного передатчика энергии при передаче первой мощности для зарядки первого беспроводного приемника энергии. Информация о потребляемой мощности второго беспроводного приемника энергии включает в себя максимальную мощность для второго беспроводного приемника энергии. Контроллер беспроводного передатчика энергии определяет, способен ли беспроводной передатчик энергии обеспечивать максимальную мощность для второго беспроводного приемника энергии.Команда регулировки мощности передается через блок связи на второй беспроводной приемник энергии, если беспроводной передатчик энергии не способен обеспечить максимальную мощность для второго беспроводного приемника энергии. Команда регулировки мощности запрашивает уменьшение величины мощности, принимаемой вторым беспроводным приемником энергии, до уровня в пределах диапазона, который беспроводной передатчик энергии способен поддерживать. Вторая мощность для зарядки первого беспроводного приемника энергии и второго беспроводного приемника энергии передается через схему передачи энергии на основе, по меньшей мере, уменьшенной величины мощности.

    Согласно варианту осуществления предоставляется беспроводной передатчик энергии, который включает в себя схему передачи энергии, сконфигурированную для передачи первой энергии для зарядки первого беспроводного приемника энергии, блока связи и контроллера. Контроллер сконфигурирован для приема через блок связи информации о потребляемой мощности второго беспроводного приемника энергии при передаче первой мощности для зарядки первого беспроводного приемника энергии. Информация о потребляемой мощности второго беспроводного приемника энергии включает в себя максимальную мощность для второго беспроводного приемника энергии.Контроллер также сконфигурирован для определения того, способен ли беспроводной передатчик энергии обеспечивать максимальную мощность для второго беспроводного приемника энергии. Контроллер дополнительно сконфигурирован для передачи через блок связи команды регулировки мощности на второй беспроводной приемник энергии, если беспроводной передатчик энергии не способен обеспечить максимальную мощность для второго беспроводного приемника энергии. Команда регулировки мощности запрашивает уменьшение величины мощности, потребляемой вторым беспроводным приемником энергии, до уровня в пределах диапазона, который может поддерживать беспроводной передатчик энергии.Контроллер также сконфигурирован для передачи через схему передачи энергии второй мощности для зарядки первого беспроводного приемника энергии и второго беспроводного приемника энергии, соответственно, на основе, по меньшей мере, уменьшенной величины мощности.

    КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

    РИС. 1 — концептуальная схема, иллюстрирующая общие операции системы беспроводной зарядки.

    РИС. 2 — блок-схема беспроводного передатчика энергии и беспроводного приемника энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 3 — подробная блок-схема беспроводного передатчика энергии и беспроводного приемника энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 4 — блок-схема, иллюстрирующая работу беспроводного передатчика энергии и беспроводного приемника энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 5 — блок-схема, иллюстрирующая работу беспроводного передатчика энергии и беспроводного приемника энергии согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 6 — график, показывающий количество мощности, подаваемой беспроводным передатчиком энергии, в зависимости от оси времени.

    РИС. 7 — блок-схема, иллюстрирующая способ управления беспроводным передатчиком энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 8 — график, показывающий количество мощности, подаваемой беспроводным передатчиком энергии, в зависимости от оси времени согласно варианту осуществления по фиг. 7.

    РИС. 9 — блок-схема, иллюстрирующая способ управления беспроводным передатчиком энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 10 — график, показывающий количество мощности, подаваемой беспроводным передатчиком энергии, в зависимости от оси времени согласно варианту осуществления по фиг. 9.

    РИС. 11 — блок-схема беспроводного передатчика энергии и беспроводного приемника энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 12 — вид, показывающий способ распределения мощности для множества беспроводных приемников энергии согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 13 — вид, показывающий способ распределения мощности для множества беспроводных приемников энергии согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 14 — вид, показывающий способ распределения мощности для множества беспроводных приемников энергии согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

    ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

    В дальнейшем предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения будет описан более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.Следует отметить, что одни и те же компоненты на чертежах везде обозначены одной и той же ссылочной позицией. В последующем описании настоящего изобретения подробное описание известных функций и конфигураций, включенных в него, будет опущено, если это может сделать предмет настоящего изобретения довольно неясным.

    Вариант осуществления настоящего изобретения может предоставить способ эффективной передачи мощности множеству беспроводных приемников энергии путем распределения мощности беспроводных приемников энергии, чтобы она подходила для соответствующих беспроводных приемников энергии в соответствии с информацией о потребляемой мощности во множестве беспроводных приемников энергии. силовые приемники.

    Согласно стандарту беспроводной зарядки, при резонансном типе беспроводной зарядки беспроводной передатчик энергии (Power Transmission Unit; PTU) соединяется с беспроводным приемником энергии (Power Receive Unit; PRU) посредством связи, а затем PRU и PTU обмениваются своими статическими параметрами посредством статических сигналов, чтобы тем самым передать свое состояние другой стороне.

    В вариантах осуществления настоящего изобретения множество PRU может передавать информацию об ограничении мощности в PTU, а затем PTU может более эффективно распределять мощность зарядки для каждого PRU.В это время, например, динамический сигнал PRU может использоваться для передачи информации ограничения мощности от PRU к PTU, но настоящее изобретение не ограничивается этим, и для передачи могут использоваться вновь определенные другие сигналы или заранее определенные другие сигналы. такой же.

    Сначала концепция системы беспроводной зарядки, которая может быть применена к варианту осуществления настоящего изобретения, будет описана со ссылкой на фиг. 1 — фиг. 11.

    РИС. 1 — концептуальная схема, иллюстрирующая общие операции системы беспроводной зарядки.Как показано на фиг. 1, система беспроводной зарядки включает в себя беспроводной передатчик энергии , 100, и один или несколько беспроводных приемников энергии , 110, , 1, , , 110, , 2, и , 110, n.

    Беспроводной передатчик энергии 100 может передавать мощность по беспроводной сети 1 1 , 1 2 или 1 n к одному или нескольким беспроводным приемникам энергии 110 1 , 110 2 и 110 n .В частности, беспроводной передатчик энергии , 100, может беспроводным образом передавать мощность 1 1 , 1 2 или 1 n только беспроводным приемникам энергии, которые были проверены посредством заранее определенный процесс проверки.

    Беспроводной передатчик энергии 100 может образовывать электрические соединения с беспроводными приемниками энергии 110 1 , 110 2 и 110 n .Например, беспроводной передатчик энергии 100 может передавать беспроводную мощность в форме электромагнитной волны на беспроводные приемники энергии 110 1 , 110 2 и 110 n .

    Между тем беспроводной передатчик энергии 100 может выполнять двустороннюю связь с беспроводными приемниками энергии 110 1 , 110 2 и 110 n .Здесь беспроводной передатчик энергии 100 и беспроводные приемники энергии 110 1 , 110 2 и 110 n могут обрабатывать или передавать / принимать пакеты 2 1 , 2 2 и 2 n , которые состоят из заранее определенных кадров. Вышеупомянутые кадры будут описаны более подробно позже. Беспроводные приемники энергии могут быть реализованы, в частности, терминалами мобильной связи, КПК, PMP или смартфонами.

    Беспроводной передатчик энергии , 100, может по беспроводной связи обеспечивать питание множества беспроводных приемников энергии 110 1 , 110 2 и 110 n . Например, беспроводной передатчик энергии , 100, может беспроводным образом передавать мощность множеству беспроводных приемников энергии 110 1 , 110 2 и 110 n резонансным методом. .В случае, когда беспроводной передатчик энергии 100 использует метод резонанса, расстояние между беспроводным передатчиком энергии 100 и каждым из множества беспроводных приемников энергии 110 1 , 110 2 и 110 n , предпочтительно, может быть равным или меньше 30 мкм. Кроме того, в случае, когда беспроводной передатчик энергии , 100, использует метод электромагнитной индукции, расстояние между источником питания 100 и каждым из множества беспроводных приемников энергии 110 1 , 110 2 и 110 n , предпочтительно, может быть равным или меньше 10 см.

    Беспроводные приемники энергии 110 1 , 110 2 и 110 n могут получать беспроводное питание от беспроводного передатчика энергии 100 для зарядки аккумулятора. Кроме того, беспроводные приемники энергии 110 1 , 110 2 и 110 n могут передавать на беспроводной передатчик энергии 100 сигнал, запрашивающий беспроводную мощность. передача, информация, которая необходима для беспроводного приема энергии, информация о состоянии беспроводного приемника энергии или информация управления беспроводного передатчика энергии , 100, .Информация о сигнале передачи будет описана позже более подробно.

    Кроме того, беспроводные приемники энергии 110 1 , 110 2 и 110 n могут передавать на беспроводной передатчик энергии 100 сообщение, указывающее на зарядку. состояние каждого беспроводного приемника энергии.

    Беспроводной передатчик энергии 100 может включать в себя средство отображения, такое как дисплей, чтобы тем самым отображать состояние каждого из беспроводных приемников энергии 110 1 , 110 2 , и 110 n на основе сообщения, полученного от каждого из беспроводных приемников энергии 110 1 , 110 2 и 110 n .Кроме того, беспроводной передатчик энергии , 100, может отображать приблизительное время, оставшееся до завершения зарядки каждого из беспроводных приемников энергии 110 1 , 110 2 и 110 n.

    Беспроводной передатчик энергии 100 может передавать управляющий сигнал для отключения функции беспроводной зарядки каждому из беспроводных приемников энергии 110 1 , 110 2 и 110 .Беспроводные приемники энергии, которые приняли управляющий сигнал отключения функции беспроводной зарядки от беспроводного передатчика энергии , 100, , могут отключить функцию беспроводной зарядки.

    РИС. 2 — блок-схема беспроводного передатчика энергии и беспроводного приемника энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

    Как показано на фиг. 2, беспроводной передатчик 200 энергии может включать в себя блок 211 передачи энергии, контроллер 212 и блок 213 связи.Кроме того, беспроводной приемник энергии , 250, может включать в себя блок приема энергии , 251, , контроллер , 252, и блок связи, , 253, .

    Блок , 211, передачи энергии может обеспечивать мощность, необходимую для беспроводного передатчика энергии , 200, , и может по беспроводной связи обеспечивать питание беспроводного приемника энергии , 250, . Здесь блок , 211, передачи энергии может подавать мощность в форме волны переменного тока или может подавать мощность в форме волны постоянного тока, которая преобразуется в волну переменного тока с помощью инвертора, чтобы затем подаваться в форма волны переменного тока.Блок , 211, передачи энергии может быть реализован в виде встроенной батареи или может быть реализован в виде интерфейса приема энергии, чтобы таким образом принимать энергию извне и тем самым подавать ее на другие компоненты. Специалистам в данной области техники может быть понятно, что блок , 211, передачи мощности не ограничен, и любые средства, которые могут обеспечивать мощность в форме волны переменного тока, могут быть приняты как то же самое.

    Кроме того, блок 211 передачи энергии может обеспечивать беспроводной приемник энергии 250 волной переменного тока в форме электромагнитной волны.Блок , 211, передачи энергии может дополнительно включать в себя резонансный контур и, таким образом, может передавать или принимать заранее заданную электромагнитную волну. Если блок , 211, передачи энергии реализован посредством резонансного контура, индуктивность (L) контурной катушки резонансного контура может быть переменной. Между тем, специалистам в данной области техники может быть понятно, что блок , 211, передачи энергии не ограничен, и любые средства, которые могут передавать и принимать электромагнитную волну, могут быть приняты как то же самое.

    Контроллер , 212, может управлять всеми операциями беспроводного передатчика энергии 200 . Контроллер , 212, может управлять всеми операциями беспроводного передатчика энергии , 200, , используя алгоритмы, программы или приложения, которые считываются из блока памяти (не показан) для управления. Контроллер , 212, может быть реализован в виде ЦП, микропроцессора или миникомпьютера. Подробная работа контроллера , 212, будет более подробно описана позже.

    Блок связи , 213, может выполнять связь с беспроводным приемником энергии , 250, заданным образом. Блок связи , 213, может осуществлять связь с блоком связи , 253, беспроводного приемника энергии , 250, , используя схему NFC (связь ближнего радиуса действия), связь Zigbee, связь через инфракрасный порт, связь в видимом свете, связь Bluetooth или BLE (Bluetooth с низким энергопотреблением).Блок связи , 213, также может использовать алгоритм CSMA / CA. Между тем, вышеупомянутые схемы связи являются просто примерными, и объем вариантов осуществления настоящего изобретения не ограничивается конкретной схемой связи, выполняемой блоком связи , 213, .

    Между тем, блок связи , 213, может передавать сигнал для информации о беспроводном передатчике 200 энергии. Здесь блок связи , 213, может передавать сигналы одноадресной, многоадресной или широковещательной передачи.

    Кроме того, блок связи , 213, может принимать информацию о мощности от беспроводного приемника энергии , 250, . Здесь информация о мощности может содержать, по меньшей мере, одно из: возможности беспроводного приемника мощности , 250, ; процент заряда батареи, количество раз, когда происходит зарядка, продолжительность использования, емкость батареи или коэффициент заряда батареи.

    Кроме того, блок , 213, связи может передавать сигнал управления функцией зарядки для управления функцией зарядки беспроводного приемника энергии , 250, .Сигнал управления функцией зарядки может управлять беспроводным блоком , 251, приема энергии в конкретном беспроводном приемнике , 250, энергии для включения или отключения функции зарядки. В качестве альтернативы, как будет более подробно описано ниже, информация о мощности может содержать информацию, такую ​​как ввод проводного зарядного терминала, переключение из режима SA в режим NSA и выход из ситуации ошибки.

    Блок связи , 213, может принимать сигналы от другого беспроводного передатчика энергии (не показан), а также от беспроводного приемника энергии , 250, .Например, блок связи , 213, может принимать сигнал уведомления от другого беспроводного передатчика энергии.

    Между тем, хотя блок , 211, передачи энергии и блок , 213, связи показаны как разные аппаратные элементы, так что беспроводной передатчик энергии , 200, выполняет внеполосный тип связи на фиг. 2, это только пример. В настоящем изобретении блок , 211, передачи энергии и блок , 213, связи могут быть реализованы как единый аппаратный элемент, так что беспроводной передатчик энергии , 200, может осуществлять связь внутриполосного типа.

    Беспроводной передатчик энергии 200 и беспроводной приемник энергии 250 могут передавать и принимать различные сигналы, и, таким образом, регистрация беспроводного приемника энергии 250 в беспроводной сети питания, которая управляется беспроводной мощностью передатчик , 200, , и может выполняться операция зарядки посредством передачи и приема беспроводной энергии. Вышеупомянутая операция будет описана более подробно позже.

    РИС.3 — подробная блок-схема беспроводного передатчика энергии и беспроводного приемника энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

    Как показано на фиг. 3, беспроводной передатчик энергии 200 может включать в себя блок передачи энергии , 211, , контроллер и блок связи , 212, и , 213, , блок управления , 214, , блок усиления , 215, и согласующий блок. 216 . Беспроводной приемник энергии 250 может включать в себя блок приема энергии 251 , контроллер и блок связи 252 и 253 , блок выпрямления 254 , преобразователь DC / DC 255 , блок переключения 256 и грузовой блок 257 .

    Блок возбуждения , 214, может выводить мощность постоянного тока с предварительно определенным значением напряжения. Значение напряжения мощности постоянного тока, которое выводится из блока 214 возбуждения, может управляться блоком контроллера и связи , 212, и , 213, .

    Постоянный ток, выводимый из модуля 214 возбуждения, может выводиться на модуль 215 усиления. Блок , 215, усиления может усиливать постоянный ток с заданным усилением.Кроме того, блок усиления может преобразовывать мощность постоянного тока в переменный ток на основе сигнала, который вводится из блока управления и связи , 212, и , 213, . В соответствии с этим блок , 215, усиления может выводить мощность переменного тока.

    Блок согласования , 216, может выполнять согласование импеданса. Например, регулируя импеданс, наблюдаемый из блока согласования , 216, , можно выводить высокоэффективную мощность или высокую мощность.Блок согласования , 216, может регулировать импеданс на основе управления контроллером и блоком связи , 212, и , 213, . Блок согласования , 216, может включать в себя по меньшей мере одну катушку или конденсатор. Контроллер и блок связи , 212, и , 213, могут управлять состоянием соединения, по меньшей мере, с одной из катушки или конденсатора, чтобы тем самым выполнить согласование импеданса.

    Блок 211 передачи энергии может передавать введенную мощность переменного тока блоку 251 приема энергии.Блок , 211, передачи энергии и блок , 251, приема энергии могут быть реализованы как резонансные контуры, имеющие одинаковую резонансную частоту. Например, резонансная частота может быть определена равной 6,78 МГц.

    Между тем, контроллер и блок связи 212 и 213 могут связываться с контроллером и блоком связи 252 и 253 беспроводного приемника энергии 250 , и, например, они могут осуществлять связь (WiFi , ZigBee или BT / BLE) с двусторонней частотой 2.4 ГГц.

    Между тем, блок 251 приема энергии может принимать зарядную мощность.

    Выпрямительный блок , 254, может выпрямлять беспроводную мощность, принимаемую блоком 251 приема энергии, в форму постоянного тока и, например, может быть реализован в виде мостового диода. Преобразователь постоянного тока , 255, может преобразовывать выпрямленную мощность в мощность с заранее определенным усилением. Например, преобразователь , 255, постоянного тока в постоянный ток может преобразовывать выпрямленную мощность таким образом, чтобы напряжение на выходной клемме составляло 5 В.Между тем, минимальное и максимальное значения напряжения, которое может подаваться на передний вывод преобразователя постоянного тока , 255, , могут быть предварительно сконфигурированы.

    Блок переключения 256 может подключать преобразователь постоянного тока в постоянный ток 255 и блок нагрузки 257 . Блок переключения , 256, может поддерживать состояние включения / выключения в соответствии с управлением контроллера , 252, . Блок нагрузки , 257, может сохранять преобразованную мощность, которая вводится из преобразователя постоянного / постоянного тока 255 , когда переключающий блок , 256, находится во включенном состоянии.

    РИС. 4 — блок-схема, иллюстрирующая работу беспроводного передатчика энергии и беспроводного приемника энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, беспроводной передатчик энергии , 400, может быть подключен к источнику питания (S 401 ). При подаче питания беспроводной передатчик энергии , 400, может настраивать среду (S 402 ).

    Беспроводной передатчик энергии 400 может войти в режим энергосбережения (S 403 ).В режиме энергосбережения беспроводной передатчик , 400, мощности может применять маяковые радиосигналы разнородной мощности для обнаружения в каждом цикле, который будет описан более подробно на фиг. 6. Например, как показано на фиг. 4, беспроводной передатчик энергии , 400, может применять мощные маяки , 404, и , 405, для обнаружения, и значения мощности мощных маяков , 404, и , 405, для обнаружения могут отличаться друг от друга. Некоторые или все мощные радиомаяки , 404, и , 405, для обнаружения могут иметь мощность, достаточную для приведения в действие блока связи беспроводного приемника энергии , 450, .Например, беспроводной приемник энергии , 450, может приводить в действие блок связи с помощью некоторых или всех мощных маяков , 404, и , 405, для обнаружения, чтобы, таким образом, связываться с беспроводным передатчиком энергии , 400, . В это время такое состояние может называться нулевым состоянием.

    Беспроводной передатчик энергии , 400, может обнаруживать изменение нагрузки путем размещения беспроводного приемника энергии , 450, . Беспроводной передатчик , 400, энергии может войти в режим низкого энергопотребления (S 408 ).Режим низкого энергопотребления будет описан более подробно со ссылкой на фиг. 6 тоже. Между тем, беспроводной приемник энергии , 450, может управлять блоком связи на основе мощности, принятой от беспроводного передатчика энергии , 400, (S , 409, ).

    Беспроводной приемник энергии 450 может передавать сигнал поиска беспроводного передатчика энергии (поиск PTU) в беспроводной передатчик энергии 400 (S 410 ). Беспроводной приемник , 450, энергии может передавать поисковый сигнал беспроводного передатчика энергии с использованием рекламного сигнала на основе BLE.Беспроводной приемник , 450, энергии может периодически передавать поисковый сигнал беспроводного передатчика энергии и может передавать его до тех пор, пока не будет принят ответный сигнал от беспроводного передатчика энергии , 400, или пока не истечет заранее определенный период времени.

    Когда сигнал поиска беспроводного передатчика энергии принимается от беспроводного приемника энергии , 450, , беспроводной передатчик энергии , 400, может передавать ответный сигнал (ответ PRU) (S 411 ).Здесь ответный сигнал может формировать соединение между беспроводным передатчиком , 400, энергии и беспроводным приемником энергии , 450, .

    Беспроводной приемник энергии 450 может передавать статический сигнал PRU (S 412 ). Здесь статический сигнал PRU может быть сигналом, указывающим состояние беспроводного приемника энергии , 450, .

    Между тем, статический сигнал PRU может иметь структуру данных, как показано в Таблице 1.

    ТАБЛИЦА 1FieldOctetsDescriptionUseUnits Дополнительные поля1 Определяет, какие необязательные поля обязательной версии заполняются PRU ID2ID PRUM обязательное PRU Категория 1 Обязательное PRU Информация PRU Категория битовое значение PRUM PRU HW Обязательная версия микропрограммы 1 Пересмотр PRU SW Обязательная максимальная мощность1 Требуемая максимальная мощность Обязательный mW * 100 желаемый PRUVRECT_MIN_STATIC2 VRECT_MIN (статический, обязательный mVпервый расчет) VRECT_HIGH_STATIC2VRECT_ETMVECTORD01ohms (Предполагаемый верхний PTU) Значение RRX_IN 2RRX_IN значение Обязательное Mohms Импеданс ректификатора1 Импеданс выпрямителя Обязательный 0 ~ 5 (0 ~ 250). 02 × xformtransformationresolutionRectifier1 Эффективность выпрямителя Обязательный0-100% (0-255) КПД

    9055 Мощность передатчика статическая

    сигнал, который содержит поля данных, как показано в таблице 1, на беспроводной приемник энергии (S 413 ). Статический сигнал PTU, передаваемый беспроводным передатчиком энергии , 400, , может быть сигналом, который указывает возможности беспроводного передатчика энергии , 400, .

    Когда беспроводной передатчик энергии 400 и беспроводной приемник энергии 450 передают и принимают статический сигнал PRU и статический сигнал PTU, беспроводной приемник энергии 450 может периодически передавать динамический сигнал PRU (S 414 и S 415 ). Динамический сигнал PRU может содержать информацию об одном или нескольких параметрах, которые измеряются в беспроводном приемнике энергии , 450, . Например, динамический сигнал PRU может содержать информацию о напряжении задней части выпрямительного блока беспроводного приемника энергии , 450, .Состояние беспроводного приемника энергии , 450, может называться состоянием загрузки (S 407 ).

    В это время, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения, значение напряжения, которое повторно настраивается в зависимости от ситуации, может содержаться в статическом сигнале PRU для последующей передачи, так что первоначально сконфигурированное значение напряжения может быть повторно настроено на соответствуют ситуации статическим сигналом PRU.

    Между тем, беспроводной передатчик энергии , 400, может войти в режим передачи энергии (S , 416, ), а беспроводной передатчик энергии , 400, может передать сигнал управления PRU, который является командным сигналом, чтобы разрешить беспроводное питание. приемник 450 для выполнения зарядки (S 417 ).В режиме передачи энергии беспроводной передатчик , 400, энергии может передавать зарядную мощность.

    Управляющий сигнал PRU, передаваемый беспроводным передатчиком энергии , 400, , может содержать информацию для включения / отключения зарядки беспроводного приемника энергии , 450, и информацию разрешения. Управляющий сигнал PRU может передаваться, когда беспроводной передатчик , 400, энергии должен изменить состояние беспроводного приемника энергии , 450, , или в заранее определенном цикле (например, в цикле 250 мс).Беспроводной приемник энергии , 450, может изменять конфигурацию в соответствии с управляющим сигналом PRU и может передавать динамический сигнал PRU для сообщения о состоянии беспроводного приемника энергии 450 (S 418 и S 419 ). Динамический сигнал PRU, передаваемый беспроводным приемником энергии , 450, , может содержать, по меньшей мере, одну часть информации о напряжении, текущей информации или информации о состоянии и температуре беспроводного приемника энергии. В это время состояние беспроводного приемника , 450, энергии может называться включенным.

    Между тем, динамический сигнал PRU может иметь структуру данных, как показано в Таблице 2.

    ТАБЛИЦА 2 ПолеОктеты ОписаниеUseUnits Дополнительные поля1 Определяет, какие дополнительные поля обязательны для заполнения PRUOptionalDeg C.from -40 C.VRECT_MIN_DYN2VRECT_MIN_LIMIT (dynamicOptionalmVvalue) VRECT_SET_DYN2Desired VRECT (dynamicOptionalmVvalue) VRECT_HIGH_DYN2VRECT_HIGH_LIMIT (dynamicOptionalmVvalue) ГДИ alert1WarningsMandatoryBit поле

    ГДИ динамического сигнала, как показано в таблице 2, может содержать, по меньшей мере, одно из: информации дополнительного поля; информация о напряжении заднего конца выпрямительного блока беспроводного приемника энергии; текущая информация заднего конца выпрямительного блока беспроводного приемника энергии; информация о напряжении на задней панели преобразователя постоянного / постоянного тока беспроводного приемника энергии; текущая информация на задней панели преобразователя постоянного тока в постоянный беспроводной приемник энергии;

    информация о температуре; информация о минимальном значении напряжения (VRECT_MIN_DYN) задней части выпрямительного блока беспроводного приемника энергии; информация об оптимальном значении напряжения (VRECT_SET_DYN) задней части выпрямительного блока беспроводного приемника энергии; информация о максимальном значении напряжения (VRECT_HIGH_DYN) задней части выпрямительного блока беспроводного приемника энергии; или предупреждающая информация (предупреждение PRU).

    Таким образом, как описано выше, одно или несколько сконфигурированных значений напряжения (например, информация о минимальном значении напряжения (VRECT_MIN_DYN) на задней панели блока выпрямления беспроводного приемника энергии, информация об оптимальном значении напряжения (VRECT_SET_DYN) на задней панели) конец выпрямительного блока беспроводного приемника энергии или информация о максимальном значении напряжения (VRECT_HIGH_DYN) задней части выпрямительного блока беспроводного приемника энергии}, которые определяются в соответствии с ситуацией, могут содержаться в соответствующем поле динамического сигнала PRU для последующей передачи.Как описано выше, PTU, который принял динамический сигнал PRU, регулирует напряжение беспроводной зарядки, передаваемое на каждый PRU, со ссылкой на сконфигурированные значения напряжения, содержащиеся в динамическом сигнале PRU.

    Предупреждающая информация может быть сформирована в структуре данных, как показано в Таблице 3 ниже.

    ТАБЛИЦА 376543210 overoveroverchargeTAtran-restartRFUvoltagecurrenttemper-completedetectionrequestature

    Предупреждающая информация, как показано в Таблице 3, может содержать поля перенапряжения, перегрузки по току, превышения температуры обнаружение), переход режима SA / режима NSA и запрос перезапуска.

    Беспроводной приемник энергии , 450, может принимать управляющий сигнал PRU, чтобы тем самым выполнить зарядку. Например, если беспроводной передатчик энергии , 400, имеет достаточную мощность для зарядки беспроводного приемника энергии , 450, , беспроводной передатчик энергии , 400, может передавать управляющий сигнал PRU для включения зарядки. Между тем, сигнал управления PRU может передаваться всякий раз, когда изменяется состояние зарядки. Управляющий сигнал PRU, например, может передаваться каждые 250 мс или может передаваться при изменении параметра.Управляющий сигнал PRU может быть сконфигурирован для передачи в течение заранее определенного порогового времени (например, 1 секунда) даже без изменения параметров.

    Между тем, беспроводной приемник энергии , 450, может обнаруживать возникновение ошибок. Беспроводной приемник энергии , 450, может передавать сигнал оповещения на беспроводной передатчик энергии , 400, (S 420 ). Сигнал предупреждения может передаваться с использованием динамического сигнала PRU или сигнала предупреждения PRU.Например, беспроводной приемник энергии , 450, может отражать условия ошибки в поле предупреждения PRU в Таблице 3 и может передавать то же самое в беспроводной передатчик энергии , 400, . В качестве альтернативы беспроводной приемник энергии , 450, может передавать один сигнал предупреждения (например, сигнал предупреждения PRU), который указывает условия ошибки, на беспроводной передатчик энергии , 400, . Когда сигнал предупреждения принят, беспроводной передатчик энергии , 400, может войти в режим сбоя защелки (S 422 ).Беспроводной приемник энергии , 450, может войти в нулевое состояние (S 423 ).

    РИС. 5 — блок-схема, иллюстрирующая работу беспроводного передатчика энергии и беспроводного приемника энергии согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Способ управления, показанный на фиг. 5 будет описан более подробно со ссылкой на фиг. 6. Фиг. 6 — график, показывающий величину мощности, подаваемой беспроводным передатчиком энергии, в зависимости от оси времени в варианте осуществления, показанном на фиг.5.

    Как показано на фиг. 5, беспроводной передатчик энергии может инициировать операцию (S 501 ). Кроме того, беспроводной передатчик энергии может сбросить начальную конфигурацию (S 503 ). Беспроводной передатчик энергии может войти в режим энергосбережения (S 505 ). Здесь режим энергосбережения может быть периодом, в течение которого беспроводной передатчик энергии применяет неоднородную мощность с разной величиной мощности к блоку передачи энергии. Например, это может быть период, в течение которого беспроводной передатчик энергии применяет к блоку передачи мощности вторую мощность обнаружения 601 или 602 и третью мощность обнаружения 611 , 612 , 613 , 614 или 615 на РИС.6. Здесь беспроводной передатчик энергии может периодически применять вторую мощность обнаружения , 601, или , 602, во втором цикле в течение второго периода времени. Беспроводной передатчик энергии может периодически применять третью мощность обнаружения 611 , 612 , 613 , 614 или 615 в третьем цикле в течение третьего периода времени. Между тем, хотя третьи значения мощности обнаружения 611 , 612 , 613 , 614 и 615 показаны как разные, третьи значения мощности обнаружения 611 , 612 , 613 , 614 и 615 могут быть разными или одинаковыми.

    Например, после вывода третьей мощности детектирования , 611, беспроводной передатчик энергии может выдавать третью мощность детектирования , 612, той же мощности. Как описано выше, в случае, когда беспроводной передатчик энергии выдает третью мощность обнаружения с тем же значением, третья мощность обнаружения может иметь величину мощности, которая способна обнаруживать наименьший беспроводной приемник энергии (например, беспроводной приемник энергии категории 1).

    Напротив, после вывода третьей мощности 611 обнаружения беспроводной передатчик энергии может выводить третью мощность 612 обнаружения, которая представляет собой другую величину мощности. Как описано выше, в случае, когда беспроводной передатчик энергии выдает третью мощность обнаружения другого значения, третья мощность обнаружения может иметь величину мощности, которая способна обнаруживать беспроводные приемники энергии категорий 1-5. Например, третья мощность обнаружения , 611, может иметь величину мощности, которая способна обнаруживать беспроводной приемник энергии категории 5, а третья мощность обнаружения , 612, может иметь величину мощности, которая способна обнаруживать беспроводной приемник энергии категория 3.Кроме того, третья мощность обнаружения , 613, может иметь величину мощности, которая способна обнаруживать беспроводной приемник энергии категории 1.

    Между тем, вторая мощность обнаружения , 601, или , 602, может управлять беспроводным приемником энергии. . Более конкретно, вторая мощность обнаружения , 601, или , 602, может иметь величину мощности, которая способна управлять контроллером и блоком связи беспроводного приемника энергии.

    Беспроводной передатчик энергии может применять к блоку приема энергии вторую мощность обнаружения 601 или 602 и третью мощность обнаружения 611 , 612 , 613 , 614 или 615 во втором и третьем циклах соответственно. В случае, когда беспроводной приемник энергии размещен на беспроводном передатчике энергии, импеданс, наблюдаемый с одной точки беспроводного передатчика энергии, может быть изменен.Беспроводной передатчик энергии может обнаруживать изменение импеданса при применении второй мощности обнаружения 601 или 602 и третьей мощности обнаружения 611 , 612 , 613 , 614 или 615 . Например, беспроводной передатчик энергии может обнаруживать изменение импеданса при применении третьей мощности обнаружения , 615, . Согласно этому беспроводной передатчик энергии может обнаруживать объект (S 507 ).Если объект не обнаружен (S 507 -N), беспроводной передатчик энергии может поддерживать режим энергосбережения, в котором периодически применяется неоднородная мощность (S 505 ).

    Между тем, если объект обнаружен из-за изменения импеданса (S 507 -Y), беспроводной передатчик энергии может войти в режим низкого энергопотребления. Здесь режим с низким энергопотреблением означает режим, в котором беспроводной передатчик энергии применяет мощность привода, которая может приводить в действие контроллер и блок связи беспроводного приемника энергии.Например, на фиг. 6, беспроводной передатчик энергии может подавать мощность привода , 620, на блок передачи энергии. Беспроводной приемник энергии может принимать мощность привода , 620, , чтобы тем самым приводить в действие контроллер и блок связи. Беспроводной приемник энергии может выполнять связь с беспроводным передатчиком энергии заранее определенным образом на основе мощности , 620, привода. Например, беспроводной приемник энергии может передавать и принимать данные, которые требуются для проверки, и, на их основе, может присоединяться к беспроводной сети питания, управляемой беспроводным передатчиком энергии.Однако, когда размещается посторонний объект, отличный от беспроводного приемника энергии, передача и прием данных не могут быть выполнены. Соответственно, беспроводной передатчик энергии может определять, является ли размещенный объект посторонним предметом (S 511 ). Например, если беспроводной передатчик энергии не смог принять ответ от объекта в течение заранее определенного периода времени, беспроводной передатчик энергии может определить объект как посторонний объект.

    Если объект определен как посторонний предмет (S 511 -Y), беспроводной передатчик энергии может войти в режим сбоя защелки (S 513 ).Напротив, если определено, что объект не является посторонним предметом (S 511 -N), беспроводной передатчик энергии может продолжить операцию регистрации (S 519 ). Например, беспроводной передатчик энергии может периодически применять первую мощность с , 631, , до , 634, по фиг. 6 в первом цикле. Беспроводной передатчик энергии может обнаруживать изменение импеданса при подаче первой мощности. Например, если инородный объект собран (S 515 -Y), беспроводной передатчик энергии может обнаружить изменение импеданса, чтобы таким образом определить, что инородный объект был собран.В качестве альтернативы, если инородный объект не собран (S 515 -N), беспроводной передатчик энергии может не обнаружить изменение импеданса, чтобы таким образом определить, что инородный объект не был собран. Если посторонний объект не собран, беспроводной передатчик энергии может выдавать по меньшей мере одно из следующего: лампа или звуковой сигнал, чтобы тем самым информировать пользователя о том, что беспроводной передатчик энергии в настоящее время находится в состоянии ошибки. В соответствии с этим беспроводной передатчик энергии может включать в себя блок вывода, который выводит по меньшей мере одно из лампы и звукового сигнала.

    Если определено, что инородный объект не был собран (S 515 -N), беспроводной передатчик энергии может поддерживать режим сбоя защелки (S 513 ). Между тем, если определено, что инородный объект был собран (S 515 -Y), беспроводной передатчик энергии может повторно войти в режим энергосбережения (S 517 ). Например, беспроводной передатчик энергии может применять вторую мощность 651 или 652 и третью мощность 661 на 665 по фиг.5.

    Как описано выше, беспроводной передатчик энергии может войти в режим сбоя защелки, если будет помещен посторонний объект, отличный от беспроводного приемника энергии. Кроме того, беспроводной передатчик энергии может определять, собран ли посторонний объект, на основе изменения импеданса из-за мощности, подаваемой в режиме сбоя защелки. То есть критерием входа в режим неисправности защелки может быть размещение постороннего предмета в варианте осуществления, показанном на фиг. 5 и 6. Между тем, помимо размещения постороннего предмета, беспроводной передатчик энергии может иметь различные критерии для перехода в режим сбоя защелки.Например, беспроводной передатчик энергии может быть перекрестно связан с размещенным беспроводным приемником энергии, и в этом случае беспроводной передатчик энергии может войти в режим сбоя защелки.

    Согласно этому, в случае возникновения перекрестного соединения беспроводной передатчик энергии должен вернуться в исходное состояние, а беспроводной приемник энергии должен быть собран. Беспроводной передатчик энергии может конфигурировать в качестве критерия для входа в режим сбоя защелки перекрестное соединение, при котором беспроводной приемник энергии, который размещен на другом беспроводном передатчике энергии, подключается к беспроводной сети питания.Работа беспроводного передатчика энергии в случае возникновения ошибок, включая перекрестное соединение, будет описана со ссылкой на фиг. 7.

    РИС. 7 — блок-схема, иллюстрирующая способ управления беспроводным передатчиком энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Способ управления, показанный на фиг. 7 будет описано более подробно со ссылкой на фиг. 8. Фиг. 8 — график, показывающий количество мощности, подаваемой беспроводным передатчиком энергии, в зависимости от оси времени согласно варианту осуществления по фиг.7.

    Беспроводной передатчик энергии может инициировать операцию (S 701 ). Кроме того, беспроводной передатчик энергии может сбросить начальную конфигурацию (S , 703, ). Беспроводной передатчик энергии может войти в режим энергосбережения (S 705 ). Здесь режим энергосбережения может быть периодом, в течение которого беспроводной передатчик энергии применяет неоднородную мощность с разной величиной мощности к блоку передачи энергии. Например, это может быть период, в течение которого беспроводной передатчик энергии применяется к блоку передачи энергии, вторая мощность обнаружения 801 или 802 и третья мощность обнаружения 811 , 812 , 813 , 814 или 815 на ФИГ.8. Здесь беспроводной передатчик энергии может периодически применять вторую мощность обнаружения , 801, или , 802 во втором цикле в течение второго периода времени. Беспроводной передатчик энергии может периодически применять третью мощность обнаружения 811 , 812 , 813 , 814 или 815 в третьем цикле в течение третьего периода времени. Между тем, хотя третьи значения мощности обнаружения 811 , 812 , 813 , 814 и 815 показаны как разные, третьи значения мощности обнаружения 811 , 812 , 813 , 814 и 815 могут быть разными или одинаковыми.

    Между тем, вторая мощность обнаружения 801 или 802 может управлять беспроводным приемником энергии. Более конкретно, вторая мощность обнаружения , 801, или , 802 может иметь величину мощности, которая способна управлять контроллером и блоком связи беспроводного приемника энергии.

    Беспроводной передатчик энергии может применять к блоку приема энергии вторую мощность обнаружения 801 или 802 и третью мощность обнаружения 811 , 812 , 813 , 814 или 815 во втором и третьем циклах соответственно.В случае, когда беспроводной приемник энергии размещен на беспроводном передатчике энергии, импеданс, наблюдаемый с одной точки беспроводного передатчика энергии, может быть изменен. Беспроводной передатчик энергии может обнаруживать изменение импеданса при применении второй мощности обнаружения 801 или 802 и третьей мощности обнаружения 811 , 812 , 813 , 814 или 815 . Например, беспроводной передатчик энергии может обнаруживать изменение импеданса при применении третьей мощности обнаружения , 815, .Согласно этому беспроводной передатчик энергии может обнаруживать объект (S 707 ). Если объект не обнаружен (S 707 -N), беспроводной передатчик энергии может поддерживать режим энергосбережения, в котором периодически применяется неоднородная мощность (S 705 ).

    Между тем, если объект обнаружен из-за изменения импеданса (S 707 -Y), беспроводной передатчик энергии может войти в режим низкого энергопотребления (S 709 ). Здесь режим с низким энергопотреблением означает режим, в котором беспроводной передатчик энергии применяет мощность привода, которая может приводить в действие контроллер и блок связи беспроводного приемника энергии.Например, на фиг. 8, беспроводной передатчик энергии может подавать мощность привода , 820, на блок передачи энергии. Беспроводной приемник энергии может принимать мощность привода , 820, , чтобы тем самым приводить в действие контроллер и блок связи. Беспроводной приемник энергии может выполнять связь с беспроводным передатчиком энергии заранее определенным способом на основе мощности , 820, привода. Например, беспроводной приемник энергии может передавать и принимать данные, которые требуются для проверки, и, на их основе, может присоединяться к беспроводной сети питания, управляемой беспроводным передатчиком энергии.

    После этого беспроводной передатчик энергии может войти в режим передачи энергии для передачи энергии зарядки (S 711 ). Например, беспроводной передатчик энергии может применять мощность зарядки , 821, , как показано на фиг. 8, и мощность зарядки может передаваться в беспроводной приемник энергии.

    Беспроводной передатчик энергии может определять, возникает ли ошибка в режиме передачи энергии. Здесь ошибкой может быть размещение постороннего предмета на беспроводном передатчике энергии, перекрестное соединение, перенапряжение, перегрузка по току, перегрев и т.п.Беспроводной передатчик энергии может включать в себя чувствительный блок, который может измерять перенапряжение, превышение тока, превышение температуры и т.п. Например, беспроводной передатчик энергии может измерять напряжение или ток в опорной точке, и если измеренное напряжение или ток превышает пороговое значение, беспроводной передатчик энергии может определить, что критерий перенапряжения или сверхтока был удовлетворен. В качестве альтернативы беспроводной передатчик энергии может включать в себя средство измерения температуры, которое измеряет температуру опорной точки беспроводного передатчика энергии.Если температура контрольной точки превышает пороговое значение, беспроводной передатчик энергии может определить, что критерий превышения температуры был удовлетворен.

    Между тем, если состояние определяется как превышение напряжения, превышение тока или превышение температуры в соответствии с измерением температуры, напряжения или тока, беспроводной передатчик энергии может снизить мощность беспроводной зарядки до заранее определенного значения, чтобы тем самым предотвращая перенапряжение, перегрузку по току или перегрев.В это время, если уменьшенное значение напряжения мощности беспроводной зарядки меньше, чем сконфигурированное минимальное значение {например, минимальное значение напряжения (VRECT_MIN_DYN) задней части выпрямительного блока беспроводного приемника энергии}, беспроводная зарядка остановлен, поэтому сконфигурированное значение напряжения может быть скорректировано согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

    Хотя вариант осуществления по фиг. 8 иллюстрирует ошибку, при которой посторонний объект дополнительно помещается в беспроводной передатчик энергии, ошибка не ограничивается этим, и специалистам в данной области техники может быть легко понятно, что беспроводной передатчик энергии также может работать аналогичным образом в в случае перекрестного соединения, перенапряжения, перегрузки по току или перегрева.

    Если ошибка не возникла (S 713 -N), беспроводной передатчик энергии может поддерживать режим передачи энергии (S 711 ). Между тем, если произошла ошибка (S 713 -Y), беспроводной передатчик энергии может войти в режим сбоя защелки (S 715 ). Например, беспроводной передатчик энергии может подавать первую мощность с , 831, , на , 835, , как показано на фиг. 8. Кроме того, беспроводной передатчик энергии может выводить отображение возникновения ошибки, которое включает в себя, по меньшей мере, одно из следующего: лампа или звуковой сигнал в режиме сбоя защелки.Если определено, что посторонний предмет или беспроводной приемник энергии не был собран (S 717 -N), беспроводной передатчик энергии может поддерживать режим сбоя защелки (S 715 ). Между тем, если определено, что инородный объект или беспроводной приемник энергии был собран (S 717 -Y), беспроводной передатчик энергии может снова войти в режим энергосбережения (S 719 ). Например, беспроводной передатчик энергии может применять вторую мощность 851 или 852 и третью мощность с 861 на 865 по фиг.8.

    Выше была описана операция, при которой возникает ошибка, когда беспроводной передатчик энергии передает мощность зарядки. В дальнейшем будет описана операция, в которой множество беспроводных приемников энергии на беспроводном передатчике энергии принимают мощность зарядки.

    РИС. 9 — блок-схема, иллюстрирующая способ управления беспроводным передатчиком энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Способ управления, показанный на фиг. 9 будет описано более подробно со ссылкой на фиг.10. Фиг. 10 — график, показывающий количество мощности, подаваемой беспроводным передатчиком энергии, в зависимости от оси времени согласно варианту осуществления по фиг. 9.

    Как показано на фиг. 9, беспроводной передатчик энергии может передавать мощность зарядки первому беспроводному приемнику энергии (S , 901, ). Кроме того, беспроводной передатчик энергии может дополнительно позволить второму беспроводному приемнику энергии присоединиться к беспроводной сети питания (S , 903, ). Кроме того, беспроводной передатчик энергии может передавать мощность зарядки второму беспроводному приемнику энергии (S , 905, ).Более конкретно, беспроводной передатчик энергии может подавать сумму значений мощности зарядки, требуемых первым беспроводным приемником энергии и вторым беспроводным приемником энергии, к блоку приема энергии.

    РИС. 10 иллюстрирует вариант осуществления операции S 901 для операции S 905 . Например, беспроводной передатчик энергии может поддерживать режим энергосбережения для применения второй мощности обнаружения 1001 или 1002 и третьей мощности обнаружения с 1011 до 1015 .После этого беспроводной передатчик энергии может обнаружить первый беспроводной приемник энергии и может войти в режим низкого энергопотребления для поддержания мощности обнаружения 1020 . После этого беспроводной передатчик энергии может войти в режим передачи энергии для применения первой мощности 1030 зарядки. Беспроводной передатчик энергии может обнаруживать второй беспроводной приемник энергии и может позволить второму беспроводному приемнику энергии присоединиться к беспроводной сети питания. Кроме того, беспроводной передатчик энергии может применять вторую мощность зарядки , 1040, , которая имеет величину мощности, соответствующую сумме значений мощности, необходимых для первого беспроводного приемника энергии и второго беспроводного приемника энергии.

    Возвращаясь к фиг. 9, беспроводной передатчик энергии может передавать мощность зарядки как первому беспроводному приемнику энергии, так и второму беспроводному приемнику энергии (S 905 ) и может обнаруживать возникновение ошибки во время передачи (S 907 ). Здесь ошибка может заключаться в размещении постороннего предмета, перекрестном соединении, перенапряжении, токе или температуре, как описано выше. Если ошибки не произошло (S 907 -N), беспроводной передатчик энергии может поддерживать приложение второй мощности зарядки 1040 .

    Между тем, если произошла ошибка (S 907 -Y), беспроводной передатчик энергии может войти в режим сбоя защелки (S 909 ). Например, беспроводной передатчик энергии может подавать первую мощность с 1051 на 1055 на фиг. 10 в первом цикле. Беспроводной передатчик энергии может определять, собраны ли все беспроводной приемник энергии и второй беспроводной приемник энергии (S 911 ). Например, беспроводной передатчик энергии может обнаруживать изменение импеданса при подаче первой мощности с 1051 на 1055 .Беспроводной передатчик энергии может определять, собраны ли все из беспроводного приемника энергии и второго беспроводного приемника энергии, на основе того, возвращается ли импеданс к начальному значению. Если определено, что весь беспроводной приемник энергии и второй беспроводной приемник энергии собраны (S 911 -Y), беспроводной передатчик энергии может войти в режим энергосбережения (S 913 ). Например, беспроводной передатчик энергии может применять вторую мощность обнаружения 1061 или 1062 и третью мощность обнаружения 1071 до 1075 во втором цикле и в третьем цикле, соответственно, как показано на фиг.10.

    Как описано выше, в случае подачи энергии зарядки к множеству беспроводных приемников энергии беспроводной передатчик энергии может легко определить, собран ли беспроводной приемник энергии или посторонний объект при возникновении ошибок.

    РИС. 11 — блок-схема беспроводного передатчика энергии и беспроводного приемника энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

    Беспроводной передатчик энергии 1100 может включать в себя блок связи 1110 , усилитель мощности (PA) 1120 и резонатор 1130 .Беспроводной приемник энергии 1150 может включать в себя блок связи 1151 , процессор приложений (AP) 1152 , интегральную схему управления питанием (PMIC) 1153 , беспроводную интегральную схему питания (WPIC) 1154 , резонатор 1155 , интерфейс управления питанием (IFPM) IC 1157 , дорожный адаптер (TA) 1158 и аккумулятор 1159 . Блок связи , 1110, может выполнять связь с блоком связи , 1151, на основе заранее определенной схемы (например, схемы BLE).Например, блок связи 1151 беспроводного приемника энергии 1150 может передавать в блок связи 1110 беспроводного передатчика энергии 1100 динамический сигнал PRU, структура данных которого показана в таблице 2. Как описано выше, динамический сигнал PRU может содержать, по меньшей мере, одну часть информации о напряжении, текущей информации, информации о температуре или информации предупреждения беспроводного приемника энергии , 1150, .

    На основе принятого динамического сигнала PRU может быть отрегулировано значение выходной мощности усилителя мощности , 1120, .Например, если беспроводной приемник энергии 1150 переходит в состояние перенапряжения, перегрузки по току или перегрева, значение мощности, выводимое из усилителя мощности , 1120, , может быть уменьшено. Кроме того, если значение напряжения или тока беспроводного приемника энергии , 1150, меньше заранее определенного значения, значение мощности, выводимое из усилителя мощности , 1120, , может увеличиваться.

    Зарядная мощность от резонатора 1130 может передаваться по беспроводной сети на резонатор 1155 .

    Интегральная схема 1154 беспроводной мощности может выпрямлять мощность зарядки, полученную от резонатора , 1155, , и может выполнять преобразование постоянного тока в постоянное. Беспроводная интегральная схема питания , 1154, может управлять коммуникационным блоком , 1151, или заряжать батарею , 1159, , используя преобразованную мощность.

    Между тем, проводной зарядный терминал может быть вставлен в дорожный адаптер 1158 . Проводной зарядный терминал, такой как 30-контактный разъем или USB-разъем, может быть вставлен в дорожный адаптер 1158 , а дорожный адаптер 1158 может получать питание, подаваемое от внешнего источника питания, чтобы таким образом заряжать аккумулятор. 1159 .

    Интерфейсная интегральная схема управления питанием , 1157, может обрабатывать мощность, подаваемую от проводного зарядного терминала, чтобы тем самым выводить ее на аккумулятор 1159 и интегральную схему управления питанием 1153 .

    Интегральная схема 1153 диспетчера мощности может управлять мощностью, принимаемой по беспроводной сети, мощностью, принимаемой по проводам, или мощностью, подаваемой на каждый элемент беспроводного приемника энергии , 1150, .AP , 1152, может принимать информацию о мощности от интегральной схемы 1153 диспетчера мощности и может управлять блоком связи , 1151, , чтобы передавать динамический сигнал PRU для сообщения о том же.

    Между тем, узел 1156 , который подключен к интегральной схеме беспроводного питания 1154 , может быть подключен к адаптеру перемещения 1158 . В случае, когда проводной зарядный разъем вставлен в дорожный адаптер , 1158, , заранее определенное напряжение (например, 5 В) может быть приложено к узлу , 1156, .Интегральная схема , 1154, беспроводного питания может контролировать напряжение, подаваемое на узел , 1156, , чтобы тем самым определять, вставлен ли дорожный адаптер.

    Как описано выше, концепция системы беспроводной зарядки, которая может быть применена к варианту осуществления настоящего изобретения, была описана со ссылкой на фиг. 1-11. В дальнейшем способ распределения мощности для беспроводной зарядки согласно варианту осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на фиг.С 12 по 14.

    РИС. 12 — вид, показывающий способ распределения мощности для множества беспроводных приемников энергии согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 12 показывает, что доступная мощность зарядки PTU 1200 составляет 10 Вт, а максимальная потребляемая мощность PRU 1 1210 составляет 7 Вт при условии, что эффективность резонатора составляет 100%. Когда PTU 1200 принимает сообщение, которое содержит информацию о максимальной потребляемой мощности и информацию об ограничении мощности для PRU 1 1210 , PTU 1200 может передать максимальную потребляемую мощность на PRU 1 1210 , потому что PTU 1200 может обеспечить максимальную потребляемую мощность.Кроме того, PTU 1200 может доставлять информацию о передаче мощности в PRU 1 1210 .

    Впоследствии, когда PRU 2 1220 дополнительно подключается, соединение может быть выполнено с помощью BLE ADV, и PTU 1200 может получать от PRU 2 1220 информацию о максимальной потребляемой мощности и информация об ограничении мощности PRU 2 1220 . PTU , 1200, может вычислить количество мощности, чтобы таким образом определить перераспределение мощности.

    В этом случае, поскольку мощность ограничения каждого из PRU 1 1210 и PRU 2 1220 составляет 5 Вт, даже если их максимальная потребляемая мощность составляет 7 Вт, PTU 1200 может распределите мощность 5 Вт на каждый из PRU 1 1210 и PRU 2 1220 . Здесь максимальная потребляемая мощность представляет собой максимальную мощность, которая может быть принята PRU, а ограничивающая мощность представляет собой минимальную мощность, которая может быть принята PRU.Например, если мощность ограничения PRU 1 1210 составляет 5 Вт, это означает, что PRU 1 1210 может получать всю мощность от 5 Вт до 7 Вт. настраивается пошагово. Например, если ограничивающая мощность PRU 1 1210 настроена на 10 Вт => 5 Вт => 3 Вт, это означает, что PRU 1 1210 может получать только мощность, соответствующую 10 Вт, 5 Вт и 3 Вт соответственно от PTU 1200 .

    В соответствии с этим, когда PRU 2 1220 вновь подключается, поскольку PTU 1200 не может передавать максимальную потребляемую мощность PRU 2 1220 , PTU 1200 снижает мощность для PRU 1 1210 от 10 Вт до 5 Вт. Соответственно, PTU 1200 может дать команду PRU 2 1220 выполнить зарядку при 5 Вт. В качестве альтернативы, PTU 1200 может сообщить PRU 2 1220 доступной мощности на основе информации о фазированном ограничении мощности PRU 2 1220 .В соответствии с этим PRU 2 1220 может регулировать ограничение мощности.

    PTU 1200 может получать такую ​​мощность ограничения посредством сообщения, которое получено от каждого из PRU 1 1210 и PRU 2 1220 после подключения к PRU 1 1210 и PRU 2 1220 соответственно. Сообщение может быть отправлено на этапе подготовки перед передачей мощности и может содержать требования PRU.Требования, например, могут содержать фиксированные значения, такие как информация о максимальной потребляемой мощности, фазовое ограничение мощности или фиксированное ограничение мощности. Сообщение может передаваться по каналу связи между PTU и PRU.

    Кроме того, сообщения могут также передаваться на PTU 1200 , если в PRU 1 1210 и PRU 2 1220 возникают различные ситуации, требующие регулировки мощности.PTU , 1200, может принять сообщение и может перенастроить мощность для получения нового значения в соответствии с ситуацией (например, когда количество PRU изменяется, когда определенный PRU полностью заряжен, когда режим зарядки PRU меняют, или при сбросе зарядки). Например, если температура чрезмерно повышается, ток течет слишком сильно или напряжение слишком высокое во время зарядки, PRU может передать отрегулированное значение V RECT в PTU, чтобы тем самым управлять мощностью зарядки.

    Кроме того, в другом варианте осуществления, если режим зарядки PRU переключается из режима CC (непрерывный ток) в режим CV (непрерывное напряжение), или если зарядка завершена в режиме CV, передача большей мощности не требуется, поэтому PTU может динамически регулировать значение мощности для каждого PRU, чтобы таким образом перераспределять мощность зарядки.

    PTU 1200 может передавать информацию о текущей мощности зарядки в PRU 1 1210 и PRU 2 1220 .Например, PTU 1200 может предоставить PRU 1 1210 и PRU 2 1220 информацию о том, что PTU 1200 передает мощность 5 Вт каждому из PRU 1 1210 и ПРУ 2 1220 .

    РИС. 13 — вид, показывающий способ распределения мощности для множества беспроводных приемников энергии согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС.13 показан пример, в котором требуется регулировка мощности из-за завершения зарядки CV, переключения режима CV или удаления зарядного устройства в PRU 2 1320 , в то время как доступная мощность зарядки PTU 1200 составляет 10 Вт и PRU 1 1310 заряжается в режиме CC. Например, если режим зарядки PRU 2 1320 переключается из режима CC в режим CV, или если зарядка завершена в режиме CV, передача большей мощности не требуется.Кроме того, когда PRU 2 1320 находится за пределами диапазона зарядки PTU 1300 , то есть, если PRU 2 1320 удален из PTU 1300 , передача мощности не обязательно. Когда передача энергии на PRU 2 1320 не требуется в соответствии с такими различными случаями, PTU 1300 может пересчитать мощность источника зарядки, которая затем будет подаваться. Согласно этому, PTU , 1300, может преобразовывать ограничивающую мощность, которая подавалась на PRU 1 1310 , в максимальную потребляемую мощность, которая затем должна подаваться.Например, при условии, что максимальная потребляемая мощность PRU 1 1310 составляет 7 Вт, а его ограничивающая мощность составляет 5 Вт, PTU 1300 может увеличить мощность с 5 Вт, которая подавалась для зарядки PRU 1 1310 , до 7 Вт, чтобы таким образом выполнить зарядку.

    В этом состоянии, если PRU дополнительно подключается, PTU 1300 может вычислить количество мощности. Если PTU 1300 определяет, что PTU 1300 не может передавать ограничивающую мощность, требуемую PRU, который заряжается путем перераспределения мощности в результате вычисления, PTU 1300 может отклонить вновь присоединяющееся PRU.То есть дополнительное присоединение PRU может не взиматься.

    В настоящее время метод преобразования мощности ограничения в максимальную потребляемую мощность выглядит следующим образом.

    Сначала PTU 1300 может передать команду выключения нагрузки на PRU 1 1310 .

    В соответствии с этим PRU 1 1310 выключает переключатель нагрузки, чтобы тем самым выполнить сброс. Затем PTU , 1300, может снова управлять мощностью относительно PRU 1 1310 , чтобы тем самым выполнить зарядку.Здесь, в качестве проблемы реализации алгоритма конфигурации PRU, чтобы уменьшить внезапное изменение напряжения PRU 1 1310 , сначала можно выключить PRU 1 1310 , а затем PRU 2 может быть включен.

    РИС. 14 — вид, показывающий способ распределения мощности для множества беспроводных приемников энергии согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 14 показывает пример, в котором: доступная мощность зарядки PTU 1400 составляет 5 Вт; максимальная потребляемая мощность PRU 1 1410 составляет 7 Вт; а его ограничивающая мощность составляет 5 Вт.В этом случае, даже если доступная мощность зарядки 5 Вт PTU 1400 меньше максимальной потребляемой мощности 7 Вт PRU 1 1410 , зарядка может быть выполнена, поскольку доступная мощность зарядки PTU 1400 удовлетворяет ограничению мощности 5 Вт PRU 1 1410 .

    В соответствии с этим, если определено, что PTU 1400 не может обеспечить максимальную потребляемую мощность PRU 1 1410 , PTU 1400 может проверить ограничение мощности PRU 1 1410 , и может сообщать о доступной мощности PTU 1400 .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *