手机无线充电过程基本阶段介绍

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当用户将电力接收器放置在电力发射器的操作空间内时，电力发射器会启动进行通信，这时通信协议的目的主要是配置和控制电力传输，线圈中的功率信号提供所有通信的载体，在Qi 规范中的“通信物理层”，定义了数据位、数据字节和数据包的底层格式，而在Qi 规范的通信协议层，定义了数据包的有效负载及其在功率控制协议中的使用。
在MPP协议发布之前，Qi 规范定义了两种通信协议，简述如下，
& B8 p! O: I7 W& Q  `2 A( oBPP协议---Qi Power Class 0 规范     1.0 版中引入的原始协议，     仅使用电力接收器到电力发射器的通信。
7 p0 `: ]" V6 K( @) ~; ]% CEPP协议---Qi Power Class 0 规范     1.2 版中添加，以支持双向通信和增强的异物检测（FOD）功能。
1 h9 j; Z( h0 _( c& ?Qi 1.3 版本 规范添加了数据传输流功能和身份验证选项。
这里，通信协议包括若干阶段，如PING阶段，配置阶段，协商阶段，功率传输阶段，如图1所示。值得一提的是协商阶段不存在于BPP协议中。
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; E" S4 L3 E( [, O3 x图1 无线充电主要阶段简述
* h5 B! e. C3 P, u& T$ Q第一个阶段，就是Ping阶段，在这里电力发射器尝试与电力接收器建立通信，注意是电力发射器发起这个尝试。通常会先执行测量以确定是否存在银行卡、硬币等物体或其他金属，这些金属在电力传输过程中可能会损坏或发热，造成不安全运行，当执行这些测量时，并无需唤醒电力接收器，有关此类限制，请参阅Qi 规范，功率传输部分。注意：从电力接收器获得设计信息后，功率发射器通常会推迟得出检测到的金属是否为异物或友好金属的结论，而进入协商阶段。
第二个阶段是配置阶段，电力接收器向电源发送基本识别和配置数据给电力发射器，双方使用此信息首先来创建BPP电力传输协议，电力发射器和电力接收器再进一步决定是否继续使用BPP协议或还是EPP协议。 如果实现了EPP协议，则电力接收器可利用增强型FOD、数据传输流和进行身份验证等。
3 {% Z9 \- i( E5 b第三个阶段是协商阶段，当然在BPP协议中并不存在该阶段，在这里，电力发射器和电力接收方建立包含一些附加设置和限制的EPP扩展电力传输协议。电力接收器还向电力发送器提供其设计信息，后者可以使用这些信息在切换到功率传输阶段之前完成FOD，请参阅 Qi 规范，异物检测，了解有关此信息的详细信息。
最后一个阶段，就是真正的电力传输阶段，也就是从电力发射器将电力传输到电力接收器负载的阶段，在EPP协议中，功率发射器和功率接收器在这个阶段开始执行系统校准，这个阶段中的功率传输可能会偶尔中断，以便重新协商电力传输协议的某个要素，然而，在此类重新协商期间，功率传输仍在继续。
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图2 EPP协议和BPP协议的主要区别
/ U2 V7 ]7 k' z- O4 ~! u上述描述中提到BPP和EPP协议设备，在上表中，我们可知，EPP协议设备包含比BPP协议设备更多发射器线圈拓扑，除了Ax和Bx线圈设计之外的所有设计都支持EPP协议，此外，EPP协议设备可以从发射器到接收器进行FSK通信，正因如此，在EPP协议设备工作中包含一个协商阶段，这在BPP协议设备中是不存在的，进入功率传输阶段后，EPP协议设备可在功率传输阶段进行功率校准，并且可在功率传输阶段进行身份验证，以便发射器和接收器验证对方是否为经过兼容测试的设备。
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6 {/ H6 E: d7 t图3 功率传输协议要素
9 F+ z6 t9 r- B% C2 B' N" D; ^在EPP协议设备工作中，若干元素可以在协商阶段进行协商，如EPP协议设备可以协商从发射器到接收器通信的FSK的极性和调制深度，保证的负载功率，这个功率默认是5W,但是可以协商。
由于种种原因中断功率传输时，后面会进行Re-ping时的延时参数，以及接收器接收功率的分辨率，默认是8位，但是可以协商为16位，以及接收器参考功率值，这个值可以在接收器的配置阶段CFG数据包中提供。
以上是对无线充电典型工作阶段的简要介绍，有助于理解整个无线充电传输过程的基本工作原理。