A4WP-QI combo system for continious wireless charging range coverage with resonance filtering

Abstract

Distribution of wireless power charging field uniformly on a large area pad is critical for receivers, especially for wearable devices because of their small form factor receiver coil. Since the receiver coil size is quite limited in these types of technologies; the device is very sensitive to the amount of field it could retain and it needs special placement or snapping to fix it at an optimum location for reliable charging. In order to overcome this problem, a dual-mode multi-coil power transceiver system is proposed; utilizing resonance filtering to increase the amount of total power delivered with rather uniform spacial distribution. Two concentric coils; one driven by 6,78-MHz high frequency driver (A4WP) and the other with a 200-KHz low frequency driver (Qi) with resonant blocker could transfer 30mW to 50mW standards compliant flat power to a 13-mm radius 30-turns wearable receiver coil everywhere across an 8cm radius charging pad area without any alignment requirement or snapping.

Büyük ped üzerindeki kablosuz şarj alanının eşit dağılımı alıcılar için özellikle de küçük formlu alıcı bobinlerinden dolayı giyilebilir cihazlar için kritik öneme sahiptir. Bu tür teknolojilerde alıcı bobin büyüklüğü oldukça sınırlı olduğundan; cihaz yakalayabileceği alan miktarına çok duyarlıdır ve güvenilir şarj için cihazın özel bir yerleşime veya en uygun yerde sabitlenmesine gerek vardır. Bu problemin üstesinden gelmek için, daha eşit uzaysal dağılım ile aktarılan toplam güç miktarını artırmak için rezonans filtrelemeden yararlanarak çift modlu çok bobinli güç alıcı-verici sistemi önerilmiştir. Biri 6,78MHz'de yüksek frekansla sürülen ve diğeri 200kHz'lik düşük frekansla sürülen iç içe iki bobin, rezonant engelleyici filtre ile 13mm yarıçaplı 30 tur oranı olan giyilebilir cihazın alıcı bobinine hizalama ve sabitleme gerektirmeden 8cm yarıçaplı şarj pedi alanının her yerinde 30mW'tan 50mW'a kadar standartlara uyumlu sabit güç aktarabilir.