1 简介
跟着电子设备的移动运用越来越重要，更耐久与便利的充电技能也备受厂家重视。许多公司企业已结成联盟，进军无线充电的范畴，开展相关的技能及制定技能规范。现在无线充电规范有三大阵营，包含 Wireless Power Consortium (WPC), Power Matter Alliance (PMA) 及 Alliance for Wireless Power (A4WP)，各有不同厂商在后支撑，相互竞逐一席之地。其间，现在比较广泛运用的是无线充电联盟 WPC的 Qi (“气”) 规范。Qi 暂时主要以低功率型5 瓦以下的设备为主，包含智能手机、无线遥控器等等。将来规范将提升到支撑中等功率型125瓦。该文章将把要点会集在Qi 的丈量上。
2 技能概述
无线能量的传输技能，早在尼古拉斯•特斯拉(Nicholas Tesla) 的时代已取得认同并衍生出今天的无线电通讯。不同的是，无线电技能着眼于信息的传输，而无线充电技能注重于能量的传输。经过交变电场与磁场的感应、电磁辐射（激光、微波），能量是可以不经过物理前言，传输到另一端，而其最大的瓶颈是能量传输的功率。
图1. 英特尔工程师展现无线电把灯泡亮起。
3 Qi “气” 规范根底
Qi “气” 选用非触摸式近距离的线圈的电磁感应原理传输能量。把具有次级线圈（secondary coil）设备的设备靠近充电器的初级线圈（primary coil），初级线圈发生交变的磁场将在次级线圈感应出具有相同频率的交流电压。这也称之为电磁感应功率传输。在近距离，大部分磁通量将局限于圈线之间，线圈可以有效地在大约5瓦功率较低频的100k~205k赫兹规模内完成电能传输
图2. 契合Qi （气）规范的承受与发射设备可以通用。
为了保证电磁感应在近距离进行，有必要把初级与次级线圈对齐。设备可以是固定方位：以单一的初级线圈和次级线圈对应；或者是恣意定位的规划：以多个阵列的初级线圈检测次级线圈的方位。
当两个线圈靠近时，初级线圈将能检测到次级线圈对磁场发生的负载效应，以监测它的存在。随后，透过简略的协议交流，相互承认对方的身份，核对充电规范。承认是可以支撑的设备后，充电器将把全面操控的权利移送到次级线圈的设备上。
4 Qi体系概述
无线电力传输依据电磁感应原理：
• 充电渠道： 供给无线功率（发射机）
• 移动设备： 耗费无线功率（接纳器）
图3. Qi 体系图解
4.1 Qi 体系: 功率发射器
Qi 功率发射器有两大功用：
• 功率转化单元在初级线圈发生电磁场
• 通讯与操控单元依据接纳器的需求调理转化功率
4.2 Qi 体系: 功率接纳器
Qi 功率接纳可以：
• 功率接纳单元在次级线圈上感应交变磁场并转化为电能
• 通讯与操控单元会调理功率的需求量
移动设备子体系将感应负载（电池）的容量和水平，反馈给通讯与操控单元，以调理或堵截功率接纳单元的输出。经过调整次级线圈的负载，功率接纳单元可以把电池消息反映给充电渠道。充电渠道读取后，也会按照原先设定的供电协议，决议怎么调理初级线圈的能量。
5 Qi 丈量面临的问题
5.1 时域与频域的相关性
Qi 自身便是一个嵌入式体系。一个根本的Qi充电体系的规划就包含了：射频部分、PCB规划、协议层操控、电力传输与电磁搅扰屏蔽。面临数个范畴的规划与剖析，当需求不止一种仪器时，要进行有意义的数据剖析，需求花费许多的时刻和资金投入。
5.2 弱小信号的剖析
Qi线圈之间的起伏调制适当弱小。要更细心地调查调制细节，模数转化器（ADC）的分辨率有必要要足以剖析调制数据。要在高起伏的载波频率信号找出弱小的起伏调制，工程师往往会把信号扩大而导致ADC饱满的状况。这时候仪器的过载恢复才能也变得适当重要。
5.3 电路板上的射频噪音
当体系在侦测状况时，Qi充电渠道会守时发送高功率模仿和数字射频信号侦测接纳设备。高功率的射频信号也会发生激烈的电磁搅扰，并影响电路板上的组件。
5.4 射频信号的解调
Qi 体系经过负载的调制引起射频信号的改变来进行设备之间的通讯。要解调信号，有必要要把载波频率给滤掉。这一般就需求高端频谱仪进行解调。
5.5 调制信号的触发
传统示波器具有的模仿触发体系，信号需求到达触发的最低电压规模才干发动触发机制。但是，对弱小的起伏调制波形来说，这将是一个具挑战性的梦魇。
6 被测物与丈量仪器
在此运用阐明文章里，德州仪器的BQ51013AEVM-765接纳（充电）渠道与BQ500211EVM-054发射（移动）设备的评价板作为丈量目标。
图4. 德州仪器的 Qi 体系评价板 BQ51013AEVM-765 （上）与 BQ500211EVM-054
RTO 和RTE系列示波器在丈量信号时，可一起完成时域和频域剖析，在不损耗解析度与灵敏度的情况下，进行准确的数字触发。加上具有SPI、I2C、CAN等的总线解码与触发，和逻辑通道的选项，RTO/RTE更能调查Qi体系组件的互动，使它成为一个剖析与检测的好同伴。
在这篇文章里，咱们将对RTO/RTE丈量Qi体系的才能进行评价，看看在那些丈量项目上更可以发挥RTO/RTE示波器的共同功能。
