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Qi 무선 충전 표준

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치라고 발음하는 Qi는 무선 충전의 표준이되었습니다.

무선 충전의 핵심 요건 인 상호 운용성을 제공하기 위해 주요 제조업체가 채택 할 수있는 표준을 개발해야했습니다. 이러한 방식으로 Qi 충전 표준을 통해 하나의 충전기를 여러 제조업체의 장치에 사용할 수 있으며 이러한 방식으로 허용되는 접근 방식이됩니다. 다른 충전기가 필요한 경우 장치마다 여러 다른 충전기가 필요하고 시장에서 혼란을 초래할 수 있습니다.

따라서 Qi 무선 충전 표준이 수용된 솔루션이되었습니다.

Qi라는 이름은 무형의 전력 흐름으로 볼 수있는 무선 충전과 관련된 "생명 에너지"를 의미하는 아시아 철학에서 유래되었습니다.

무선 전력 컨소시엄

무선 배터리 충전 기술에 대한 표준을 제공하기 위해 Wireless Power Consortium이라는 산업 그룹이 설립되었습니다.

Wireless Power Consortium은 2008 년 12 월 홍콩에서 첫 번째 회의를 열었습니다. 창립 이래 회원은 8 개 회사에서 100 개가 넘는 회사로 성장했습니다.

2009 년 8 월 Wireless Power Consortium은 Qi 저전력 사양을 발표했으며 불과 한 달 후 첫 번째 제품이 인증되었습니다.

무선 전력 컨소시엄 (Wireless Power Consortium)의 후원하에 더 많은 기업들이 기술을 진지하게 받아들이면서 무선 전력의 중요성이 커졌습니다. 배터리 충전을 위해 무선 전력을 사용하는 최초의 제품에는 추가 슬리브가 필요했습니다. 그러나 무선 배터리 충전 용 Qi 수신기가 통합 된 최초의 제품이 2011 년 3 월에 발표되었습니다.

Qi 무선 충전 표준 기본 사항.

Qi 표준은 Wireless Power Consortium에서 개발했으며 최대 40mm (1.6 인치) 거리의 전력 전송에 적용 할 수 있습니다.

Qi 무선 충전 표준은 일반 유선 시스템에서 사용되는 충전기와 유사한 전력 전송 패드와 충전 할 장치에있는 호환 가능한 무선 전력 수신기를 사용합니다. 전력 전달은 자기 유도를 사용하여 발생합니다.

무선 전력 충전이 달성되는 방식은 표준을 준수하며 모든 공급 업체의 단일 Qi 무선 충전기를 사용하여 모든 Qi 호환 장치를 충전 할 수 있습니다. 이제 대부분의 무선 충전 시스템이이 표준을 준수하므로 모든 장치를 충전하는 데 하나의 충전기 패드 만 필요합니다.

Qi 무선 충전기에는 두 가지 범주가 있습니다.

  • 저전력: 저전력 카테고리는 0 ~ 5 와트 범위의 전력을 공급할 수있는 충전기를 포함합니다. 이것은 휴대폰, 음악 플레이어, 블루투스 이어폰 등과 같은 대부분의 국내 휴대용 장치에 적용됩니다.
  • 중간 출력 : 중간 전력 범주의 충전기는 최대 120 와트의 전력을 제공 할 수 있습니다.

Qi 무선 충전 시스템에는 두 가지 주요 요소가 있습니다.

  • 기지국 : Qi 기지국은 무선 전송을위한 유도 전력을 제공하는 장치입니다. 따라서 주요 요소가 송신 코일 인 전력 송신기를 포함합니다. 전체 Qi 충전기는 일반적으로 평평한 표면을 가지고 있습니다. 이를 일반적으로 인터페이스 표면이라고합니다. 모바일 장치 또는 장치는이 표면 위에 배치 될 수 있습니다.
  • 모바일 장치 : Qi 모바일 장치는 무선으로 전송되는 전력을 소비하는 장치입니다. 이것은 일반적으로 모바일 장치에 포함 된 배터리를 충전하는 데 사용됩니다.

효율성을 가능한 한 높게 유지하려면 송신 코일과 수신 코일 사이의 결합이 가능한 한 높은지 확인해야합니다. 이를 위해 모바일 장치는이를 달성 할 수있는 위치에 배치해야합니다. Qi 표준은이를 달성하는 두 가지 방법을 정의합니다.

  • 안내 위치 : Qi 충전기에 배치하는 이러한 형태는 사용자가 충전을 위해 Qi베이스 스테이션의 올바른 위치에 모바일을 배치하도록 안내하는 수단을 사용합니다.
  • 어디에나 배치 : 두 번째 형태의 Qi 충전기 배치는 사용자가 모바일 장치를 충전 표면의 특정 영역에 정확하게 배치 할 필요가 없습니다. 대신 더 넓은 영역을 사용할 수 있습니다. 이는 하나 이상의 송신기 코일을 사용하여 달성 할 수 있습니다.

Qi 충전기에 사용되는 주파수는 최대 5 와트의 저전력 Qi 충전기의 경우 약 110 ~ 205kHz, 중전 력 Qi 충전기의 경우 80 ~ 300kHz입니다.


Qi 데이터 프로토콜

Qi 무선 전력 표준에는 제한된 데이터 전송 시스템을 사용하는 기지국 및 모바일 장치에 대한 기능이 포함됩니다. 이것은 충전 및 기지국이 충전 상태 등에 관한 정보를 제공하기 위해 통신 할 수있게한다. 이러한 방식으로, 모바일 장치는 충전 될 때 등을 기지국에 알릴 수있다. 이러한 방식으로 기지국은 모바일 장치의 요구를 충족시키기 위해 출력을 조정할 수 있고 모바일 장치가 완전히 충전 된 전력 전송을 제거 할 수있다.

작동 중에 초기 감지는 송신기 코일의 커패시턴스 또는 공진의 변화의 결과로 발생합니다. 물체가 감지되면 기지국은 Qi 충전 호환성을 위해 그 위에 놓인 장치의 유효성을 검사합니다. 기지국은 8 비트 데이터 문자열을 보냅니다. 수신 모바일 장치는 응답하고 신호 강도를 제공해야합니다. 그런 다음 기지국은 모바일 장치의 최적 위치에 대한 정보를 제공하기 위해 여러 디지털 핑을 전송합니다. 장치의 유효성이 확인되고 정보가 전달 된 경우에만 충전이 시작됩니다. Qi 충전 프로세스 동안 모바일 장치는 제어 데이터 패킷을 전송하여 전력 수준을 조정하고 마지막으로 충전을 종료합니다.

Qi 충전기 데이터 통신 프로토콜은 모든 장치가 올바르게 통신 할 수 있도록 정의됩니다.


Qi 표준 데이터 형식
Qi 기능세부
데이터 속도2kbps
비트 인코딩2 상
바이트 인코딩시작 비트; 8 비트 데이터; 패리티 비트; 정지 비트
패킷 구조• 프리앰블 (> = 11 비트)
• 헤더 (1 바이트)
• 메시지 (1 ~ 27 바이트)
패킷 당 하나의 완전한 메시지
제어를위한 페이로드
• 체크섬 (1 바이트)

Qi 이물질 감지

무선 충전 시스템에서 발생할 수있는 문제 중 하나는 이물질이 Qi 충전기 위나 근처에 놓여 있다는 것입니다. 이러한 상황이 발생하면 충전기는 위치와 자기 결합에 따라 물체에 전류를 흐르게하여 물체가 매우 뜨거워 질 수 있습니다. 이것은 특히 가정 환경에서 위험을 초래할 수 있습니다.

이를 방지하기 위해 기지국 또는 충전기는 이러한 물체의 존재를 감지하고 충전 동작을 차단하여 적절한 Qi 모바일 장치 만 자기 유도 필드에 연결되고 에너지를 수신하도록 할 수 있습니다.

Qi 사양 버전

최신 요구 사항을 충족하기 위해 Qi 표준이 새로운 영역을 포함하고 다른 영역을 개선하도록 업데이트되었습니다. 아래 표는 다양한 Qi 표준 버전의 몇 가지 주요 사항을 요약 한 것입니다.


Qi 표준 버전
Qi 버전세부
버전 1.0• Qi 송신기 전력 레벨 5W.
• 송신기 설계에는 단일 코일 송신기, 코일 어레이 송신기 및 가동 코일 송신기가 포함됩니다.
• 다양한 Qi 수신기
• Qi 송신기 설계의 제한된 유연성
버전 1.1• Qi 송신기 설계 유연성 향상 : 12 가지 송신기 사양을 사용할 수 있습니다.
• 개선 된 "외래 물체 감지". 이것은 활성 트랜스미터 근처에서 금속 물체의 가열을 방지하기 때문에 중요한 기능입니다.
• USB 포트를 통해 전원이 공급되는 Qi 송신기의 가능성.

Qi 관련 문제

Qi 표준은 선호되는 표준이 된 무선 충전의 한 형태 였지만 문제가없는 것은 아닙니다.

  • 정확한 정렬 필요 : 충전중인 장치와 충전기를 올바르게 정렬해야합니다. 종종 사용자는 충전 할 품목을 충전기에 올려 놓지 만 충분히 정확하게 정렬되지 않았기 때문에 충전되지 않았습니다. 이것은 많은 사용자가 신고했지만 익숙해 진 불만 중 하나입니다.
  • 간섭 및 EMI : 장치가 EMI 수용 요건 내에서 작동하도록 만들 수 있지만 이는 쉽지 않으며 충전 코일에 가까운 금속 물체도 EMI에 비정상적인 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 전하가 가까운 물체에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.

Qi 표준은 유일한 실제 무선 충전 솔루션이되었으며 ahs는 많은 새로운 전화기, 특히 최고급 전화기에 통합되었습니다. 충전기는 별도로 구입할 수 있으며 많은 신차에 내장되어 있습니다.


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