Proyecto : Wireless Qi Charger (WiQi)

Abstract

El presente documento tiene como objetivo recopilar la información referente al Proyecto de Grado Wireless Qi Charger, del Instituto de Ingeniería Eléctrica - Facultad de Ingeniería - Universidad de la República. En este proyecto se diseñó de forma íntegra (hardware y software) un sistema de transferencia inalámbrica de energía de baja potencia, para su funcionamiento como cargador inalámbrico de baterías de dispositivos móviles. A estos efectos se siguieron los lineamientos definidos en la norma Qi[1], que apunta a estandarizar este tipo de cargadores para lograr compatibilidad independientemente de los fabricantes. Las dos grandes áreas en las que se puede desglosar el sistema desarrollado son hardware y software. Para la implementación hardware se seleccionó la plataforma a ser utilizada para implementar el controlador, se realizó el diseño y se fabricó el PCB. Por último, se llevó a cabo el ensamblado del sistema. El software se diseñó e implementó pensando primero en el manejo de la dinámica del sistema mediante el uso de Statecharts. Luego, se implementaron directamente en código C las funciones que llevan adelante las acciones del sistema, previamente definidas en la dinámica, y se adaptó la estructura software obtenida a la configuración del microcontrolador utilizado. El resultado final de este proyecto es un sistema de transferencia inalámbrica de energía, capaz de realizar la carga de baterías de dispositivos móviles compatibles con el estándar Qi. Cada una de las etapas de dicho sistema se diseñó para satisfacer los requerimientos del estándar. En tal sentido, se logró alcanzar un sistema que selecciona y activa la bobina con mejor acople para la transmisión en caso de que haya un receptor sobre la superficie, pero que se mantiene en estado de stand-by en caso contrario.A su vez, el sistema desarrollado es capaz de recibir, demodular y decodificar la comunicación proveniente de un receptor compatible, y tomar decisiones en base a los mensajes recibidos, logrando también, como consecuencia, un sistema eficiente en términos energéticos. Otra de sus características es la capacidad de modificar el punto de funcionamiento durante el proceso de carga según lo solicite el receptor, de forma de no acortar la vida útil de la batería. Sin embargo, cabe acotar con respecto a este último punto que, dadas las características del sistema implementado, no se logró alcanzar la resolución requerida por la norma para la variación del ciclo de trabajo de la señal de potencia a los efectos de controlar la potencia transferida.