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K9 Wireless Charger Transmitter K9无线充电发射器

     发射器的外置线圈L1

K9 Wireless Charger Transmitter 无线充电发射芯片(600mA)

1. 概述 Introduction
2. 特性 Specification
3. 操作说明 Operation
4. 电磁波干扰对系统稳定性影响 ElectroMagnetic Wave Interferrence
5. 安全充电 Safety Charge



     G2-T2无线充电座 Wireless Charger(透视图)

     G2-T2无线充电座 Wireless Charger (智能手表充电实物图)


     G2-T2无线充电座 Wireless Charger(透视图)

     G2-T2无线充电座 Wireless Charger (智能手表充电实物图)

K9 Wireless Charger Transmitter 无线充电发射芯片(600mA)

1. 概述 Introduction
  目前此款无线充电发射芯片, 集成通讯, 高频整流, 频率控制,充电状态指示,
  过温保护, 过流保护, 所以外围器件精简到只需要一个小电容, 带上模拟混合
  数字的技术, 使整机可靠性更高,应用更加灵活,在小体积的產品上应用更有优势和效率更高
  应用范围,数码产品(智能手表丶手环丶耳机等等),各类需要防水丶外覌讲究和充电方便的手持產品.


2. 特性 Specification
  a.内置的功率级采用低电阻NMOS FET技术确保高效率与低功耗
  b.内置模拟+数字解调,减少外围器件,通讯更加可靠灵活
  c.充电状态和故障状态由发光二级管(LED)指示
  d.外来物体检测(FOB)和增強泩寄生金属检测(FMOD)
  e.自动检测负载
  f.自动功率控制
  g.可采用3.0V-5.6V供电, 方便通用USB 5V或者电池供电, 带来移动和选择电源方便
  h.灵活外围可编程和配罝, 方便匹配不同线圈参数的调整
  i.可选择扫描接收器的快慢时间,带来可以进一步降低待机功耗
  j.过热保护功能(OTP)
  k.欠压保护功能(UVLO)
  l.过流保护功能(OCP)
  m.外围电路简单,体积小,安装方便


3. 操作说明 Operation

控制开关网络频率(Controlled Switch Network Frequency Fs=140 kHz) (Tx_Resonant_tank_1b.jpg)
输出频率 Output Frequency, Fout=Fs=140 kHz (Fig. 7)
谐振频率(Resonant Frequency Fo)
where η=3.1416, L=L1=6.5uH, C=C1=400nF
=> Fo=98.7 kHz ∴ Fo≒ 100 kHz (谐振频率)
  

K9 发射器

K9 发射器


发射器K9:

控制开关网络频率Fs=140 kHz,Vp-p=5v
Fig.11


输出频率Fout=Fs=140 kHz,Vp-p=16v
Fig.12




当发射器收到从接收器发过来的控制错误信息包Control Error Packet(CEP)指令,
发射器会调整控制开关频率Fs (Fig.11), 输出频率Fout (Fig.12)也跟随改变,
从L1 线圈直接感应到L2线圈, 接收器Vin (Fig.14)的输入频率F也跟随改变以达成指令目标,
若CEP的指令目标是降低电压,最后接收器Vin的电压便降低。

接收器Ti :
  


接收器Ti简化电路
Fig.14

  

接收器Vin 输入频率F=164 kHz. Vp-p=12v
Fig.15

当3.7v电池充满电,接收器发出信息包End Power Transfer(EPT)来
通知发射器停止活动,发射器进入备用状态及进行数码“ping”命令。

4. 电磁波干扰对系统稳定性影响 ElectroMagnetic Wave Interferrence

  
    Fig.16 智能手表Q3放在发射器上充电

要令接收器输出稳定的5v电压和电流给Q3智能手表充电如图Fig.16
需要做以下防电磁干扰方法如下:

i. 发射器需要安装隔磁的铁氧体片于线圈上. 此外,铁氧体片可以加强磁通量ø (Magnetic Flux)

ii. 线圈要用漆包线以减低迟滞现象(Hysteresis)和涡流(Eddy Current)做成的能量损失。

iii. 使用磁石固定发射线圈和接收线圈。

iv. 接收器IC与线圈尽量远离(Fig.18),甚至用铜片相隔离(Fig.17)


Fig.17 安装铜片在接收器与线圈中间


Fig.18 接收器IC与线圈远离,可以把接收器底板中间部分
(10mmx6mm)拆下来安装在USB底板下

由于电磁波干扰,不同位置安装会得如下结果 :
Fig.19
5. 安全充电 Safety Charge

Fig.20 智能手表Q3在安全充电中


Fig.21 无线灯泡在安全充电中



发射器可以令Q3智能手表充电,也可以令Qi兼容的灯泡点亮,
由于接收器只输出+5v电压,电流也只是400mA (2 Watts),
所以儿童和长者,充电时较为安全,由于没有插线于手表或灯泡,
防止触电问题出现,也解决有线充电时出现接触不良问题。
此外,无线充电时没有外露接口,可以提高防水,防尘的IP标准.
   --- END ---