Tecnologia Qi e Wireless Charging: Come Funzionano i Sistemi di Ricarica Senza Fili

La possibilità di trasferire energia elettrica attraverso le onde elettromagnetiche fu dimostrata per la prima volta nel 1890 da Nikola Tesla, che forse non immaginava quanto sarebbe stata apprezzata ai giorni nostri.

Standard Qi e wireless charge sono termini entrati prepotentemente nel settore consumer e in particolare in quello di smartphone e tablet, che annovera sempre più modelli dotati di carica senza fili della batteria interna; ma la tecnologia che sta dietro è anche stata collaudata nel settore dei veicoli elettrici, dove troviamo esperimenti con autobus urbani che si ricaricano sostando alla stazione capolinea, sotto il cui asfalto è deposta una grossa bobina irradiante.

Abbiamo preparato la piattaforma di sviluppo con la quale lavorerete e che consta di due unità -una trasmittente e l’altra ricevente- che descriveremo in questo articolo per farvene conoscere caratteristiche e potenzialità prima di intraprendere lo sviluppo.

La trasmittente è l’unità che irradia il campo elettromagnetico la cui energia verrà trasferita al dispositivo ricevente collocato nel raggio d’azione, secondo modalità e rendimento che dipendono da fattori che esamineremo.

La tecnica Wireless

Trasferire energia con le onde elettromagnetiche è facile, ma rendere questa tecnologia più efficiente, meno ingombrante, specialmente per potenze più elevate di quelle irrisorie disponibili in passato, è la vera sfida, che diventa più ardua se bisogna rendere le soluzioni economiche e miniaturizzate per introdurle anche nei dispositivi più piccoli.

Molte aziende hanno sviluppato negli ultimi anni dei dispositivi adatti a funzionare con questa tecnologia; tra i pionieri spicca la IDT (Integrated Device Technology) che ci ha messo a disposizione i suoi prodotti.
Il sistema di ricarica wireless qui descritto utilizza proprio dispositivi IDT e non rappresenta una vera e propria applicazione, ma qualcosa per farvi iniziare a familiarizzare con questa tecnologia; la casa californiana fornisce un demo kit open source di cui è disponibile la documentazione completa, incluso lo schema elettrico ed i file sorgenti per realizzare i PCB ed è costituito da un trasmettitore ed un ricevitore, in grado, in coppia, di trasferire una potenza di 5W a 5V con una corrente disponibile pari, pertanto, ad 1A (in accordo con lo standard WPC alla versione 1.1.2 della specifica Qi).

Il nostro progetto ne è una riedizione, però in chiave miniaturizzata e con circuiti provvisti di pin-strip per integrarli nei vostri progetti.

Il progetto nasce per fornire una piattaforma di prototipazione rapida utile per sviluppare le vostre applicazioni.

Analizziamo ora in dettaglio le due unità, che sono basate, la trasmittente sull’integrato IDT P9038-R e la ricevente sul P9025AC, sempre della IDT.

La trasmittente

L’unità in questione, basata sull’integrato P9838-R (Fig. 1), genera un segnale alternato che viene amplificato e va a pilotare un’induttanza, il cui compito è irradiare il campo elettromagnetico corrispondente nello spazio circostante; lo stadio amplificatore è a ponte, così da consentire di pilotare la bobina con una componente alternata, cosa altrimenti impossibile lavorando con alimentazione singola, come è nel nostro caso.

Naturalmente non è tutto qui, perché l’integrato è in grado di rilevare la presenza di un carico, vale a dire di una bobina in prossimità della quale viene sottratta energia.

Diamo un’occhiata allo schema elettrico e vediamo come funziona la trasmittente, che può essere interfacciata a un computer grazie al connettore microUSB utilizzato per fornire l’alimentazione; restando sul tema, è possibile alimentare il circuito dai contatti Vin e GND, escludendo quindi l’USB. Se l’alimentazione viene fornita a Vin e GND la relativa tensione dev’essere di valore compreso tra 4,5 e 6,9 Vcc.

 

Il sistema può essere messo in standby -pur rimanendo alimentato- per ridurre i consumi durante le fasi in cui non è necessario trasferire energia in modalità wireless: a ciò è preposto il terminale EN (Enable) che è attivo a livello basso, per cui qualora non fosse necessario mettere in modalità standby l’integrato, lo si può connettere al potenziale di massa (nel PCB è collegato a una resistenza di pull-down da 47 kΩ). In tale modalità il dispositivo assorbe appena 600 microampere.

Come detto è possibile scegliere tra due alimentazioni e l’integrato U1 provvede a gestirsele da solo: se si alimenta il tutto dall’USB, il piedino 15 (Vbus) riceve 5 V e comanda il pin 47 (Gate) affinché polarizzi il gate del MOSFET Q1 per fargli condurre corrente verso la linea Vin, cui è collegato il pin d’ingresso del regolatore interno (REGIN) che fornisce tensione (tipicamente 5V al resto dell’integrato.

La linea è filtrata dai condensatori C22 e C23, utili qualunque sia la fonte di alimentazione del circuito.

Notate il condensatore C1, che permette il soft-start del regolatore quando viene alimentato da USB (permette di polarizzare gradualmente il gate del MOSFET) e la resistenza R1, che scarica tale condensatore quando il pin GATE torna open.

L’integrato dispone anche di un Low Drop Out (LDO) linear voltage regulator interno il cui ingresso è connesso a REGIN e l’uscita è localizzata al piedino LDO5V, filtrato da un condensatore da 1 µF. Nel chip è integrato un altro regolatore di tensione lineare a basso drop-out, che fornisce 2,5V dal piedino LDO2P5V (20).

Il pin RS serve per resettare il sistema ed è tenuto a livello basso da una resistenza di pull-down da 47 kΩ; come per il caso della funzione ENABLE, anche per quella di RESET è disponibile una piazzola con cui, nel caso, resettare il trasmettitore.

L’unico altro integrato esterno al P9038 utilizzato nel modulo trasmettitore è la EEPROM 24AA64T, all’interno della quale è memorizzato un firmware “standard”, configurato per funzionare in maniera ottimale con il layout e la bobina suggeriti; il firmware viene caricato automaticamente ogni volta all’avvio del sistema e la comunicazione avviene tramite BUS I²C. Il pin “WP” (Write Pulse) della EEPROM è accessibile dall’esterno tramite la piazzola omonima.

Schema Elettrico del Trasmettitore Wireless

Quanto allo stadio generatore del segnale che pilota la bobina, la frequenza generata è impostata internamente dal firmware; le uscite del ponte sono localizzate ai piedini SW1A, SW1_B, SW1_C, SW1_D (tutti in parallelo e connessi al terminale L1a) per un lato e SW2_A, SW2_B, SW2_C ed SW2_D (in parallelo tra loro e connessi al terminale L1b) per l’altro e i condensatori C10 e C21 provvedono alla retrocessione del segnale di bootstrap per avviare l’oscillatore.

La bobina irradiante è L1 e viene accoppiata tramite un parallelo di quattro condensatori che operano il disaccoppiamento in continua e determinano la frequenza di risonanza. La tensione alternata presente tra L1b e massa viene raddrizzata dal diodo D2 e portata -tramite il partitore R17/R11- ai capi del condensatore C16, che fornisce una tensione quasi continua; le variazioni di tale tensione dovute al carico attraversano il condensatore e vengono lette dal piedino GPIO1 e dall’ISNS, che è l’input del circuito demodulatore e di decodifica della comunicazione su wireless, mentre GPIO1 viene utilizzato come retroazione per ottimizzare il funzionamento del circuito di decodifica dei dati. Il segnale retrocesso al pin HPF è filtrato dalla cella passa-basso formata da C9 e C8; HPF è l’ingresso del segnale per il demodulatore.

In ogni metà del ponte di uscita che pilota la bobina irradiante è implementata una protezione che limita la corrente sul ramo positivo ai valori definiti dai componenti collegati ai pin INSPIN e INSNIN, che costituiscono gli ingressi (rispettivamente non-invertente e invertente) dell’amplificatore differenziale di errore.

Allo scopo di ridurre le EMI (inevitabili in un dispositivo del genere) vengono modulati i tempi di salita e discesa degli impulsi che alimentano la bobina, in modo da generare la più bassa tensione di armoniche possibile; infatti l’integrato implementa un sistema atto a limitare l’entità della corrente d’ingresso durante i transitori e, insieme ad un sistema proprietario di controllo dello slew rate, permette di eliminare la necessità di filtri EMI.

Il trasferimento di energia dal P9038 a un dispositivo ricevente WPC-compatibile, come ad esempio il P9025AC-R montato nella nostra unità ricevente, è gestito da quest’ultimo, grazie a un link dati che sfrutta la reazione d’indotto che si verifica nella bobina a causa delle variazioni di assorbimento determinate dalla ricevente quando comunica.

I pacchetti di dati vengono sovrapposti al campo elettromagnetico irradiato e sono demodulati dall’apposito blocco del P9038. Se volete maggiori dettagli sul relativo protocollo visitate il sito ufficiale del WPC.

Alla demodulazione dei dati partecipa il convertitore A/D, che il microcontrollore usa per monitorare le variazioni di assorbimento (Foreign Object Detection), le tensioni di lavoro e le correnti associate, nonché i segnali in arrivo su ISNS.

Oltre a queste specifiche di natura prettamente “elettrica”, la IDT si è preoccupata anche di garantire la sicurezza della comunicazione tra TX ed RX tramite una cifratura a 64 BIT.

Tensione e corrente di ingresso vengono campionati dall’ADC ed elaborati nel firmware per il rilevamento degli oggetti esterni (FOD) secondo WPC 1.1.2. I pin ISNS_AVG e VSNS_AVG, sono previsti il filtraggio dei segnali derivanti dal rilevamento della corrente e della tensione di ingresso, rispettivamente.

Il segnale di ingresso di rilevamento della corrente viene generato in modo differenziale dai pin ISNSP_IN e ISNSN_IN. Questo ingresso di rilevamento della corrente viene filtrato da un resistore da 50 kohm interno combinato con un condensatore esterno sul pin ISNS_AVG.

Le misure della tensione in ingresso vengono filtrate da un resistore interno di uscita da 33 kohm sul pin VSNS_AVG combinato con un condensatore esterno sul pin VSNS_AVG. Raccomandiamo di mantenere i valori indicati nel nostro schema per assicurare l’allineamento delle misure e un preciso calcolo della potenza per il FOD e altri scopi.

Schema elettrico del Ricevitore Wireless

Il modulo TX si alimenta con tensioni comprese tra 4,5 e 6,9 Vcc ma è anche munito di un connettore micro USB per essere alimentato a 5 V tramite una sorgente standard di alimentazione munita di tale connettore, ma in grado di erogare 2A.

Una volta stabilita la connessione, un LED verde posto sul trasmettitore inizierà a lampeggiare, indicando l’instaurarsi del corretto accoppiamento al ricevitore. In realtà i LED presenti sulla scheda sono due: oltre a quello verde già visto, ce n’è uno rosso.

La Tabella 1 descrive lo stato di funzionamento del sistema, in base alle indicazioni visive fornite dalla coppia di LED.

 

Il ricevitore Wireless

Passiamo adesso al ricevitore, che si abbina al TX tramite l’apposita bobina ricevente; a riguardo va detto che le specifiche Qi (alla revisione cui il kit IDT) richiedono una distanza compresa tra 1,75 e 2,5 mm tra le bobine del trasmettitore e del ricevitore; per assicurare tale specifica ed ottimizzare il rendimento del trasferimento di potenza, nel nostro prototipo abbiamo inserito un piccolo separatore trasparente in plexiglass incollato sulla grossa induttanza filare planare.

La Fig. 2 mostra l’andamento del rendimento, con una distanza di 3,7 mm, al variare della corrente erogata dal ricevitore.

 

L’unità ricevente è molto più semplice di quella trasmittente e anche l’integrato è più piccolo, perché d’altra parte deve limitarsi a ricevere la tensione indotta ai capi della bobina ricevente (collegata tra i contatti L1a ed L1b della scheda), raddrizzarla per estrarne i dati e ricavarne la corrente necessaria all’alimentazione sia del chip che del carico (resa disponibile tra il pin Vrec e massa, ossia GND) e dialogare inviando i propri dati sotto forma di picchi di assorbimento dalla bobina stessa ottenuti cortocircuitando quest’ultima con una batteria di MOSFET posti prima del raddrizzatore.

Analizziamone lo schema elettrico tenendo d’occhio lo schema a blocchi dell’integrato P9025AC, visibile nella Fig. 3.

 

Il circuito d’ingresso, ossia quello che rileva il campo elettromagnetico, fa capo alla bobina, la quale, secondo le leggi dell’elettromagnetismo, fornisce una tensione la cui ampiezza dipende dal flusso magnetico determinato dalla bobina irradiante, dall’angolazione dell’asse delle due bobine, nonché dalla distanza; accoppiando le bobine come spiegato poco fa è la massima ottenibile e così pure la potenza prelevabile.

La tensione ai capi della bobina ricevente ha forma d’onda alternata quasi rettangolare (i fronti sono alquanto smussati) e attraversa i condensatori di risonanza C4, C5 e C6, per poi giungere ai piedini 6 e 30, che sono gli ingressi dell’alternata e fanno capo a uno speciale ponte (raddrizzatore) di Graetz implementato da quattro diodi posti ognuno tra drain e source di altrettanti MOSFET a canale N, a loro volta comandati sul gate dai segnali forniti dal blocco Driver & Control; quest’ultimo viene sincronizzato, tramite le tensioni ricevute sui piedini di bootstrap BST1 e BST, grazie ai condensatori C10 e C8, con la tensione fornita dalla bobina per ottenere la massima efficienza.

La tensione così raddrizzata viene applicata al pin Vrect e a quelli di massa (GND) e periodicamente viene campionata grazie all’ADC interno, il quale tramite un multiplexer viene assegnato a varie funzioni dalla logica di controllo.

Quest’ultima legge il valore digitale corrispondente e agisce eventualmente sull’unità di controllo dei MOSFET al fine di impostare la curva di regolazione. Se la tensione su Vrect, livellata dai condensatori C11÷C16, per effetto del carico scende al disotto del valore di soglia impostato internamente, la logica invia alla trasmittente una richiesta di abbassare la frequenza in modo da arrivare il più vicino possibile a quella di risonanza, condizione nella quale, ce lo insegna lo studio dell’Elettrotecnica, la corrente è massima (qui parliamo di un bipolo serie RLC, come è il circuito equivalente all’uscita della trasmittente e all’ingresso della ricevente).

Invece se la tensione su Vrect tende a salire troppo, i dati trasmessi dicono alla trasmittente di aumentare la frequenza per uscire dal range di risonanza.

Per elevare l’efficienza quanto possibile, la tensione su Vrect viene mantenuta vicina il più possibile a quella di uscita del blocco regolatore LDO interno (che alimenta tutti gli stadi logici e l’ADC) soprattutto se il carico all’uscita dello stesso LDO cresce. A bassi carichi viene impostata un’elevata Vrect così da meglio affrontare bruschi aumenti del carico.

Piano di montaggio del Trasmettitore

Elenco Componenti:

R1: 10 Mohm (0603)
R2: 0,01 ohm (0805)
R3, R4: 22 ohm (0603)
R5: 33 ohm (0603)
R6: 10 Mohm (0603)
R7: 47 kohm (0603)
R8: 33 ohm (0603)
R9: 10 kohm (0603)
R10: 10 kohm (0603)
R11: 15 kohm (0603)
R12÷R15: 4,7 kohm (0603)
R16: -
R17: 1,5 kohm (0603)
R18: -
R19: 10 kohm (0603)
R20: -
R21, R22: 47 kohm (0603)
R23, R24: 4,7 kohm (0603)
R25: 10 kohm (0603)
R26, R27: 0 ohm (0603)
R28: 4,7 kohm (0603)
C1÷C4: 6,8 nF ceramico (0603)
C5: 100 nF ceramico (0603)
C6: 1 nF ceramico (0603)
C7: 22 nF ceramico (0603)
C8: 1 nF ceramico (0603)
C9, C12: 3,3 nF ceramico (0603)
C10: 1 nF ceramico (0603)
C11: 6,8 nF ceamico (0603)
C13: 10 μF ceramico (0805)
C14: 22 nF ceramico (0603)
C15: 10 μF ceramico (0805)
C16: 3,3 nF ceramico (0603)
C17: 10 μF ceramico (0805)
C18÷C21: 100 nF ceramico (0603)
C23: 100 nF ceramico (0603)
C27: 100 nF ceramico (0603)
C22, C24: 1 μF ceramico (0603)
C25: 6,8 nF ceamico (0603)
C26: 1 μF ceramico (0603)
C28: 22 nF ceramico (0603)
C29, C30: 100 nF ceramico (1206)
D1: LED rosso (0603)
D2: CDSU400B
D3: LED verde (0603)
Q1: FDC8878
L1: Bobina 6,5 μH
(Würth 760308111)
U1: P9038
U2: 24AA64T-I/MNY
Varie:
- Circuito stampato S1235
(31 x 44 mm)

 

La regolazione della Vrect si ottiene con i quattro MOSFET collegati ognuno in parallelo a uno dei diodi del ponte di Graetz: all’aumentare del carico, ognuno entra in conduzione per un periodo compreso fra l’inizio e la fine della semionda di competenza, fornendo un supplemento di corrente di carica dei condensatori all’uscita Vrect.

A sincronizzare la conduzione dei MOSFET (se così non fosse, ovvero se non si spegnessero entro la fine della semionda in cui conduce il rispettivo diodo) provvede il blocco Driver & Control, che aggancia gli impulsi in arrivo dalla bobina e sincronizza con essi gli impulsi inviati ai gate; il controllo è una sorta di PWM: più corrente serve maggiore è la larghezza di ogni impulso e viceversa.

Quando il dispositivo mobile contenente il P9025AC è collocato nel campo elettromagnetico prodotto dalla trasmittente, risponde al segnale di “ping” (interrogazione) del trasmettitore raddrizzando la corrente alternata e memorizzandola su un condensatore collegato al VRECT.

Durante il “ping”, il raddrizzatore fornisce circa 5V al pin VRECT. Un regolatore interno di tensione lineare fornisce la tensione di alimentazione alla sezione digitale per consentire la comunicazione WPC. Il P9025AC poi comunica il suo ID univoco e le informazioni di configurazione al trasmettitore. Dopo questo, il sistema è in stato di alimentazione di trasferimento.

Il circuito di regolazione del P9025AC poi regola la tensione del raddrizzatore a 7V inviando alla trasmittente l’istruzione Control Error Packets.

L’uscita dell’LDO viene attivata e l’alimentazione viene fornita al carico dopo che VRECT raggiunge inizialmente 7V.

Durante l’erogazione di potenza al carico, il circuito di controllo P9025AC continua a inviare pacchetti di controllo d’errore al trasmettitore allo scopo di regolare la tensione del raddrizzatore al livello richiesto per massimizzare l’efficienza del regolatore lineare.

La trasmissione verso il trasmettitore avviene sfruttando il principio della reazione d’indotto, caricando opportunamente, tramite i MOSFET connessi ai pin ACM1, ACM2, CLMP1 e CLMP2, il bipolo composto dalla bobina ricevente L1 e dai condensatori C4, C5, C6; siccome il gruppo delle due bobine è a tutti gli effetti un trasformatore in aria, il carico sulla L1 si traduce in una richiesta di aumento del flusso magnetico determinato dalla bobina della trasmittente, quindi in un incremento dell’assorbimento dalla trasmittente, che viene rilevato dalla logica interna al P9038-R.

Il bus I²C del P9025Ac è collegato ai contatti SDA, SCL (riferiti a GND) e i pin corrispondenti sono dotati ognuno di un resistore di pull-up collegato sul lato alto alla linea esterna I2CR, che dev’essere portata all’alimentazione del microcontrollore che eventualmente vorrete interfacciare alla ricevente. Allo scopo le linee SCL e SDA dell’U1 sono di tipo open-collector.

Anche il chip della ricevente supporta il rilevamento avanzato oggetti estranei (FOD) necessario a identificare la perdita di rendimento causata dall’introduzione nel raggio d’azione di oggetti elettricamente conduttivi. Durante il trasferimento di energia, il ricevitore periodicamente
comunica al trasmettitore la quantità di potenza ricevuta mediante un pacchetto di dati chiamato Received Power packet. Il trasmettitore confronta il valore in esso contenuto con la quantità di potenza trasmessa durante lo stesso periodo di tempo. Se vi è una significativa perdita di corrente, il trasmettitore smette l’erogazione di corrente alla bobina, perché un eventuale corpo estraneo potrebbe assorbire tanta energia da surriscaldare.

Perché un sistema WPC svolga questa funzione con sufficiente accuratezza, sia il trasmettitore che il ricevitore devono ciascuno calcolare e compensare tutte le loro perdite conosciute.

Piano di montaggio del Ricevitore Wireless

Elenco Componenti:

R1, R2, R7: 4,7 kohm (0603)
R3: 0 ohm (0603)
R4: -
R5: 47 kohm (0603)
R6: 30 kohm (0603)
C1: 470 nF ceramico (0603)
C2: 22 nF ceramico (0603)
C3: 1,8 nF ceramico (0603)
C4: 47 nF ceramico (0603)
C5, C6: 100 nF ceramico (0603)
C7, C17: 1 μF ceramico (0603)
C8: 10 nF ceramico (0603)
C9: 22 nF ceramico (0603)
C10: 10 nF ceramico (0603)
C11: 100 nF ceramico (0603)
C12: 470 nF ceramico (0603)
C13÷C16: 4,7 μF ceramico (0603)
C18: 4,7 μF ceramico (0603)
D1: LED verde (0603)
L1: Bobina 12 μH
(Würth 760308103202)
U1: P9025AC-RNBGI
Varie:
- Circuito stampato S1236
(24 x 21 mm)

 

Tali perdite potrebbero essere perdite resistive determinate da parti metalliche nelle vicinanze che fanno parte del trasmettitore o del ricevitore, ecc.

Poiché il sistema misura con precisione la sua potenza e conosce tutte le perdite intrinseche, si possono rilevare oggetti estranei rilevando le perdite ulteriori dovute ad essi.

Il P9025AC utilizza tecniche avanzate FOD e con precisione compensa tutte le sue perdite conosciute. Questa compensazione è attuata tramite una tabella di curve fitting, che supporta fino a 10 diverse curve memorizzate nella memoria OTP (One Time Programmabile).

Le 10 impostazioni OTP programmate sono scelte esternamente mediante un valore di resistenza collegato al pin FOD1 e letto dall’ADC sotto forma di caduta di tensione ai suoi capi. Inoltre, l’interfaccia I²C-Bus supporta l’impostazione di compensazione FOD che può essere selezionata e viene sovrascritta nella memoria OTP.

La Tabella 2 mostra i valori della resistenza in corrispondenza dei 10 valori previsti: da 1 a 10 migliora l’efficienza del trasferimento di energia. Un ulteriore miglioramento della compensazione è ottenuto utilizzando anche il pin FOD2, la cui resistenza determina un offset di ±300 mW sui valori selezionati dal resistore FOD1.

Questo è utile per sintonizzare la curva di compensazione selezionato verso l’alto o verso il basso in modo ottimale abbinare l’attuale note perdite del sistema ricevente.

 

Anche il chip ricevente ha un piedino di enable (pin 14, /EN) che posto a livello basso abilita l’attività mentre a 1 logico manda il componente in standby; lo abbiamo riportato sul pin-strip di espansione.

Particolarmente interessante è il pin 15, TEOP (dotato di resistore di Pull-down interno), che quando posto a livello alto disabilita l’LDO interno e invia alla trasmittente un messaggio WPC End-of-Power packet con codice 0x03 (over-temperature) che fa sospendere la trasmissione.

Può essere utilizzato abbinato a un sensore di temperatura applicato alla batteria per bloccare la carica se questa scalda molto (utilissimo con le batterie al litio, che se surriscaldate esplodono).

Il piedino 32 (/STAT) invece indica che la carica è in corso e passa a zero logico in tale condizione; può essere utilizzato per comunicare a un microcontrollore l’avvicinamento alla stazione di ricarica.

Utilizzo

Per assicurarsi di avere a disposizione dell’utilizzatore connesso alla ricevente una tensione d’uscita di 5,3V con una corrente massima di 1A, la IDT consiglia di alimentare la trasmittente con una fonte di alimentazione in grado di fornire 5V con una corrente di 2A massimi.

Una volta stabilita la connessione wireless, il LED verde sul PCB del ricevitore si accenderà per indicare che il trasferimento di potenza sta avvenendo correttamente e che ci sono 5,3V tra i terminali OUT e GND. Siccome il LED è facoltativo, potrà anche non essere montato; ad ogni modo il suo assorbimento (1mA) è veramente esiguo, per un sistema in grado di erogare 5W, quindi suggeriamo di lasciarlo, se non altro per avere un’indicazione dello stato del sistema, specialmente durante la fase di test e sviluppo della vostra applicazione.

Nelle prove effettuate in laboratorio, il sistema trasferisce 5W, assicurando una tensione in uscita del ricevitore di 5V, con una corrente di 1A.

L’efficienza del sistema trasmittente-ricevente in funzione della corrente assorbita da quest’ultimo (dalla sua bobina) è illustrata in Fig. 4, il cui grafico mostra che restando nel range di corrente consigliato dal costruttore si colloca tra il 60 ed il 76%: un valore di tutto rispetto.

 

Tra le applicazioni possibili del sistema c’è la ricarica della batteria di apparati stagni con batteria interna, non rimovibili o senza contatti accessibili (ad esempio un localizzatore stagno per auto non ricaricabile con i collegamenti); siccome il dispositivo ricevente può rilevare il campo elettromagnetico prodotto dalla trasmittente (comunicandolo dal pin 32), si può abbinare a un robot rasaerba o aspirapolvere che si mette automaticamente in carica quando arriva alla stazione base.