利用PSoC1实现基于WPC协议的电力发送器设计

无线充电技术在消费类市场表现出巨大的潜力。在不使用连线的情况下给电子设备充电不但可为便携式设备用户提供一种便利的解决方案，而且还让广大设计人员能够寻找到更具创新性的问题解决方法。许多电池供电型便携式设备均能受益于这种技术，从手机到电动汽车不一而足。

目前，无线充电技术主要有两个联盟A4WP和WPC。A4WP是以三星和高通牵头的6家企业成立了无线充电联盟，而WPC主要有TI、三星、HTC、LG、海尔等109家成员。WPC主要是采用线圈耦合的方式来实现能量转移，目前主要为5W产品的低功耗应用制定规范，也在尝试为高功率产品制定规范。它可实现在一个平面上为多个电器进行充电，充电板的发射端与充电产品接收端距离为5毫米。而A4WP正在促进共振方式无线充电技术的发展。充电板与智能机装置拥有同样频率的共振线圈，通过共振来充电，因此即便智能手机不与充电板接触也可进行充电。另外，该技术无需考虑电波，可为多台智能产品同时充电，并可通过非金属表面的物体进行充电，使用起来非常方便。

除了两大联盟的技术方式外，也存在其他几种充电方式，比如以Wildcharge、Duracell两家公司为主的传导式充电、Powermat和Palm的无线充电技术，以及以Powercast公司为代表的RF射频充电技术等等，但无线充电方式还远不止这些。

2，WPC介绍

电感耦合方法可以实现高效和通用的无线充电。为了便于使用并且让设计人员和消费者都受益，无线充电联盟 （WPC） 制定出了一种标准。在供电设备（电力发射器，充电站）和用电设备（电力接收器，便携式设备）之间创建了互操作性。WPC成立于2008年，由亚洲、欧洲和美国的各行业公司组成，其中包括电子设备制造厂商和原始设备制造商 （OEM）。WPC 标准定义了电感耦合（线圈结构）的类型，以及低功耗无线设备所用的通信协议。在这种标准下工作的任何设备都可以与任何其他 WPC 兼容设备配对。这种方法的一个重要的好处是其利用这些线圈来实现电力发送器和电力接收器之间的通信。典型的应用图，请参见图 1。

图1， WPC无线充电示意图

电力传输方向始终是从电力发送器到电力接收器。电力发送器的关键电路是用于向电力接收器传输电力的一次线圈、驱动一次线圈的控制单元以及解调一次线圈电压或者电流的通信电路。

电力接收器将自己作为电力发送器的一个兼容设备，同时也提供配置信息。一旦发射器开始电力传输，电力接收器就向电力发送器发送一些误差数据包，从而要求或多或少的电力。一旦接收到一个“终止电力”消息，或者如果1.25秒以上都没有接收到数据包，则电力发送器停止供电。没有电力传输时，电力发送器则进入低功耗待机模式。