為了測試直覺的全部力量，我們現(xiàn)在嘗試將其中一些概念應(yīng)用到 WPT 系統(tǒng)的接收端。我們也可以在那一端完成一些事情嗎?

射頻系統(tǒng)的從業(yè)人員直觀地知道，“發(fā)射器”和“接收器”之間總是存在等價的。一般來說，好的發(fā)射器也是好的接收器。傳輸和接收的規(guī)律之間存在一種自然的不言而喻的二元性。因此，我們可以在 WPT 的背景下提出另一個有價值的問題：上面提到的發(fā)射器的相反極性成對線圈技術(shù)對接收器也有用嗎?確實是的，但是以附在接收器上的巧妙對準(zhǔn)指南的形式。

到底什么是對齊指南?有多種方法可用于檢測無線電力傳輸系統(tǒng)中的接收器線圈是否正確位于發(fā)射器線圈表面的中心。這有助于實現(xiàn)適當(dāng)?shù)鸟詈虾妥畲蠊β蕚鬏?。傳統(tǒng)的對齊方法或輔助設(shè)備包括磁鐵、霍爾效應(yīng)傳感器和其他感應(yīng)輔助設(shè)備，例如放置在接收器中的低功率檢測線圈。其中，那些使用線圈的方法顯然是最便宜的，并且通常設(shè)計為不會在其內(nèi)部消耗任何顯著的功率。這些通常通過簡單地檢測它們自身的某個感應(yīng)電壓來發(fā)揮作用。檢測或感測的電壓被施加到高阻抗節(jié)點，例如運算放大器的輸入等。所以，由于任何感應(yīng)電壓，這些感應(yīng)線圈中幾乎沒有任何明顯的電流。因此，這些方法也被認為具有成本效益和效率。然而，使用線圈的現(xiàn)有方法在功效上有所不同，并且可能有幾個缺點，例如：

a) 感應(yīng)電壓通常最多為幾毫伏或幾微伏。這會導(dǎo)致大量噪聲干擾和普遍缺乏靈敏度。

b) 通常沒有辦法，而不是每個軸(在 x 或 y 軸上)僅使用一個線圈來檢測接收器從中心的不希望的位移是否是在哪個特定方向上 遠離發(fā)射線圈的中心。換句話說，雖然可能有一個距離中心有一定“距離”的指示，但為了快速輕松地糾正它，用戶還需要接收視覺指示，例如，他或她是否需要將中心移開。以右或左方向(或頂部或底部)為中心的接收器。換言之，用戶不知道報告的“偏心”是在+x方向還是在-x方向(在x軸對準(zhǔn)傳感器的情況下)。因此，使用這種有限的系統(tǒng)，用戶手動將接收器集中在發(fā)射器上可能需要大量的試驗和錯誤。

c) 更復(fù)雜的系統(tǒng)也需要更多的線圈以及更多的終端和檢測器，從而增加了復(fù)雜性和成本。

但是我們現(xiàn)在采用相反極性的成對線圈概念并將其用于檢測對齊。請注意，兩個線圈之間的距離始終是固定的，并且整個對準(zhǔn)線圈裝置通常牢固地連接到接收器線圈，并且物理地落在發(fā)射器和接收器線圈之間。

果然，我們的概念運行良好，正如直覺預(yù)期的那樣。例如，在給定時刻，假設(shè)發(fā)射器產(chǎn)生了幾條向上的磁通線。假設(shè)首先對準(zhǔn)線圈正確居中，這對線圈中的兩個線圈接收完全相同的磁通線部分。根據(jù)法拉第定律，由于完全對稱，因此兩個線圈也產(chǎn)生完全相同的感應(yīng)電壓。我們問：每個線圈的感應(yīng)電壓在哪個方向?感應(yīng)電壓的方向必須是，如果 它產(chǎn)生任何電流，由此產(chǎn)生的磁通量往往會與原因相反。

換句話說，兩個線圈都會趨向產(chǎn)生相反的通量，即向下的方向。因此，每個線圈中的感應(yīng)電流(真實的或想象的)在大小上必須相同，并且兩者都必須是順時針方向，如圖所示?，F(xiàn)在，如果我們追蹤每個線圈的感應(yīng)電流進入相對線圈的路徑，我們將看到任何線圈中的感應(yīng)電流在另一個線圈中反轉(zhuǎn)極性，從而抵消該線圈中的感應(yīng)電流。換句話說，兩個線圈中的感應(yīng)電壓完全相等且相反，端子上根本沒有電壓。這就是連接這些對準(zhǔn)線圈的接收器線圈與下面的發(fā)射器線圈完美對準(zhǔn)的情況。所以用戶知道接收器在發(fā)射器表面的死點，如圖所示。

現(xiàn)在，如果我們將雙線圈排列向右(+x 方向)移動，左側(cè)的線圈將更靠近中心，它將從發(fā)射器中獲得更高的磁通密度。右側(cè)的線圈將看到其磁通密度下降。因此，后一個線圈的感應(yīng)電壓貢獻將被左側(cè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓“壓倒”。結(jié)果，現(xiàn)在將在成對線圈的端子上產(chǎn)生凈感應(yīng)電壓。

類似地，如果我們將雙線圈對向相反方向移動，即-x 方向，則端子兩端的電壓將再次遠離中心增加，但與我們向+x 方向移動時的情況相反。 . 檢測器單元可以檢測到所有這些變化，并向用戶呈現(xiàn)視覺、聽覺或觸覺反饋，以幫助他或她將接收器定位在靠近中心的位置。

我們可以創(chuàng)建另一個極性相反的雙線圈陣列來檢測沿 y 軸的運動。然后我們可以檢測沿平面的任意運動。此外，每個 x 和 y 對齊線圈對的兩個端子之一可以稱為“接地”，因此整個 xy 線圈布置，總共包括四個線圈，其中兩個線圈在 x 方向耦合，兩個線圈在y 方向，可以僅通過三個引腳連接到組合電壓/電流檢測器模塊，其中一個引腳被共享(接地層)。實際上，只有兩個引腳。

實際上，由于探測器呈現(xiàn)高阻抗，校準(zhǔn)線圈在任何時候都不會通過任何顯著的電流，因此它們對于發(fā)射器和接收器線圈之間的主要功率流過程幾乎是透明的。它們沒有任何明顯的副作用，特別是如果做得很薄。