Test Environment for Wireless Power Transfer
Närhi, Joni (2013)
Närhi, Joni
Oulun seudun ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201304144374
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201304144374
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön tavoitteena oli toteuttaa testausympäristö langattomalle tehonsiirrolle. Idea tälle työlle tuli ST-Ericsson Oy:n Oulun toimipisteen karakterisointitiimiltä, joka työskenteli yrityksen langatonta latausta tukevan integroidun piirin parissa. Testausympäristö oli tarkoitus rakentaa olemassa olevan testausympäristön päälle lisäämällä siihen uusia ominaisuuksia, kuten langattoman tehonsiirron mittaamiseen tarkoitettu laturi ja lämpökamera. Vaatimuksena testausympäristölle oli, että sillä pys-tyttäisiin mittaamaan oikean mobiililaitteen akun latauskäyrä kokonaisuutena ja mitata langattoman latauspiirin lämpökäyttäytymistä latauksen aikana. Jotta testausympäristöstä saatiin kokonaisuutena toimiva, täytyi lisätyille ominaisuuksille tehdä graafiset käyttöliittymät ja sisällyttää ne olemassa olevan ympäristön käyttöliittymään.
Työssä toteutettiin käyttöliittymät Avid Technologies Ltd:n tekemälle langattomalle laturille ja FLIR System Ltd:n valmistamalle infrapunakameralle. Käyttöliittymät toteutettiin LabVIEW:llä, joka on National Instrumentsin kehittelemä graafinen ohjelmointikieli ja -ympäristö. Käyttöliittymistä toteutettiin sekä itsenäiset versiot että aikaisempaan käyttöliittymään sisällytetyt versiot. Työssä perehdyttiin langattoman latauksen toimintaperiaatteisiin ja Wireless Power Consortiumin (WPC) julkaisemaan Qi-standardiin. Lisäksi työssä käytetyn infrapunakameran toimintaperiaate ja pinnan heijastavuuden vaikutus mittauksissa tuli tutuksi käytännön havaintojen kautta.
Työn tuloksena saatiin testausympäristö, jossa langattoman tehonsiirron ja langattoman latauspiirin ominaisuuksia pystyttiin mittaamaan monipuolisesti ja mittaustulokset pystyttiin esittämään helposti ymmärrettävässä muodossa. Myös vaatimuksena ollut latauskäyrän mittaaminen onnistui järjestelmällä erinomaisesti. Lisäksi langattomalle laturille toteutettua käyttöliittymää jaettiin insinöörityön aikana maailmanlaajuisesti yhtiön sisällä. Toteutettua ympäristöä voidaan tulevaisuudessa käyttää esimerkiksi asiakasdemoissa ja langattoman latauspiirin lopullisten käyttökohteiden simuloimisessa. Myös lämpökameran käyttöä testaamisessa voitaisiin tulevaisuudessa tehostaa esimerkiksi lisäämällä lämpökuvan nauhoitusmahdollisuus, jolloin voidaan tarkasti analysoida kohteessa tapahtuvat lämpökäyttäytymiset.
Työssä toteutettiin käyttöliittymät Avid Technologies Ltd:n tekemälle langattomalle laturille ja FLIR System Ltd:n valmistamalle infrapunakameralle. Käyttöliittymät toteutettiin LabVIEW:llä, joka on National Instrumentsin kehittelemä graafinen ohjelmointikieli ja -ympäristö. Käyttöliittymistä toteutettiin sekä itsenäiset versiot että aikaisempaan käyttöliittymään sisällytetyt versiot. Työssä perehdyttiin langattoman latauksen toimintaperiaatteisiin ja Wireless Power Consortiumin (WPC) julkaisemaan Qi-standardiin. Lisäksi työssä käytetyn infrapunakameran toimintaperiaate ja pinnan heijastavuuden vaikutus mittauksissa tuli tutuksi käytännön havaintojen kautta.
Työn tuloksena saatiin testausympäristö, jossa langattoman tehonsiirron ja langattoman latauspiirin ominaisuuksia pystyttiin mittaamaan monipuolisesti ja mittaustulokset pystyttiin esittämään helposti ymmärrettävässä muodossa. Myös vaatimuksena ollut latauskäyrän mittaaminen onnistui järjestelmällä erinomaisesti. Lisäksi langattomalle laturille toteutettua käyttöliittymää jaettiin insinöörityön aikana maailmanlaajuisesti yhtiön sisällä. Toteutettua ympäristöä voidaan tulevaisuudessa käyttää esimerkiksi asiakasdemoissa ja langattoman latauspiirin lopullisten käyttökohteiden simuloimisessa. Myös lämpökameran käyttöä testaamisessa voitaisiin tulevaisuudessa tehostaa esimerkiksi lisäämällä lämpökuvan nauhoitusmahdollisuus, jolloin voidaan tarkasti analysoida kohteessa tapahtuvat lämpökäyttäytymiset.