专利号：2023113512365
句芒®通用无线充电测试设备WLCTA2307（以下简称“设备”）是一台适用于无线充电产品开发商、生产商的，用于测试无线充电发射端产品（TX）的专用设备。
设备采用高精度传感器和先进算法，实现精准、多项指标的测试，包括功率、效率、安全性等，且操作简便、高效快速、节能环保、高可靠性；同时，它采用高品质材料和制造工艺，确保设备稳定长寿，为用户提供全面的充电评估报告，全面保障无线充电产品的质量和安全性。
设备支持单个被测产品最大功率：120W。
设备是一台高精度四轴电机驱动的自动化测试设备，自带CCD机器视觉识别，能自动找到不同被测产品的线圈中心（或外壳物理中心），一键自动逐点测试充电区域（充电自由度），节省人工测试密集充电自由度的大量时间。
设备内置两个专用Qi协议无线充电测试接收端、两个可自动夹取无线充电手机（客户自备）的机械手，其中一个机械手可以用于安装私有协议接收端（如80W接收端，Qi 2.0 MPP接收端，120W电动工具接收端等）的治具，可适配所有主流无线充电产品。 被测产品类型包括但不限于：手机无线充电发射端、车载无线充电发射端、手表无线充电发射端、磁吸无线充电发射端、其他Qi标准的无线充电发射端，以及120W以内非Qi标准无线充电发射端和接收端（订制功能）。
设备支持全自动测试TX产品的FOD功能，支持主流的几种原理的FOD，如：Q值检测法（Quality Factor），功率损耗分析法（P_loss），谐振频率法（Resonance Frequency），线圈电流法，输入电流法。
设备可与客户MES（生产执行系统）“无缝”对接，扫码自动测试（支持返工测试），测试结果与过站信息上传到客户MES系统，上传的测试结果与产品条码一一对应。（定制功能）
设备可连接到句芒®测试云，云端可实时用神经网络和非线性回归等自学习算法，对产品测试出现的问题进行原因分析，并预计可能出现的其他问题和可能出现的概率。测试数据“分产品、分时”，存入本地数据库并上传云端，可本地电脑或任意智能联网终端扫码查询某产品所有测试时间测试数据和分析报告。提供远程维护和OTA升级功能。云计算：测试数据可以在实时测试过程中被记录和显示，并且也可以被上传至句芒云®与历史数据进行分析，由句芒云®训练出AI“模型”，再下发到句芒®设备端供以后的测试拟合与比较。（定制功能）
另外，针对车载无线充电模组测试场景，设备内置了CAN/LIN控制器和CAN/LIN收发器，可以高铁、地铁或汽车车机与被测车载无线充电产品通信（通信协议可定制）。
（一）句芒®无线充电测试设备——基本功能简介
多种协议测试：支持BPP、EPP、MPP及私有快充协议等，确保设备能够适应市面上多样的无线充电标准。
基本性能测试：对工作频率、待机功耗、充电连接时间、信号强度及充电距离等关键参数进行测试，确保产品的基础性能达标。
充电自由度测试、充电距离测试及精确位置充电测试：设备集成高精度三轴电机加一轴夹取共四轴运动，实现能充电自由度测试、充电距离测试及精确位置充电测试的自动化，大大提高测试效率。
利用CCD机器视觉识别技术，自动定位被测产品的线圈中心或外壳物理中心，确保测试的准确性。
安全保护测试：涵盖FOD（异物检测）、OVP（过压保护）、OCP（过流保护）、UVP（欠压保护）等基本安全保护功能测试，确保产品在各种异常情况下都能安全运行。
高级测试功能：提供白盒测试选项，满足更深层次的测试需求。
机器视觉辅助定位及状态检测，为测试提供更为全面的数据支持。
CAN/LIN通信测试：特别针对车载无线充电产品，模拟车机环境进行PEPS测试、开关无线充电测试等多项与CAN/LIN通信相关的测试，确保车载应用的无线充电产品能够稳定、可靠地与车辆通信。
自定义脚本测试：除了自带测试用例，测试软件还支持用户使用Lua语言来编写自己的测试脚本。
（二）句芒®无线充电测试设备——设备外观及说明
（三）句芒®无线充电测试设备——功能框图
（四）句芒®无线充电测试设备——设备基本参数
设备名称 | 无线充电研发测试设备 |
设备型号 | WLCTR2307 |
无线充电协议 | *无线充电协议 WPC Qi v2.0 |
设备尺寸 | 约890mm×1440mm×1750mm(标准版尺寸) |
设备最大功耗 | 300W |
工作环境温度 | 0~45℃ |
工作环境湿度 | 20%~90%RH，无冷凝 |
重量 | 约 100Kg |
设备输入电源电压范围 | 100~120VAC 或 200~240VAC |
设备输入电源频率范围 | 50/60Hz |
设备耐压 | I/P-0/P:3KVAC 1/P-FG:2KVAC 0/P-FG:0.5KVAC |
*设备出厂标配接收端支持仅支持WPC（无线充电联盟）Qi v1.2.4协议(包括 BPP、EPP和MPP) 及三星PPDE 10W 无线快速充电和苹果手机7.5W 无线快速充电，但设备支持v1.3以后带及Qi2.0协议扩展接口，如需升级，请与设备供应商商议。
*设备出厂标配不支持未公开的手机厂家的私有无线快充协议，如华为、小米、OPPO 和 VIVO 等的快充协议，如需升级，请与设备供应商商议。
*设备出厂标配不支持120W非Qi标准无线充电产品测试，如需升级，请与设备供应商商议。
（五）句芒®无线充电测试设备——测试主界面示意图
（六）句芒®无线充电测试设备——测试项说明
| FOD校准（可选、可定制）测试 | 上电自校准 | 句芒®设备为样机上电，自动完成校准 |
| 特定指令校准 | 句芒®设备发送特定指令给样机 | |
| 可充电区域（充电自由度）测试 | X轴方向 | 按预先设置好的脚本，句芒®设备自动向X轴正负方向运动，测试预设充电模式（如BPP、三星快充、苹果快充、EPP）的效率 |
| Y轴方向 | 按预先设置好的脚本，句芒®设备自动向Y轴正负方向运动，测试预设充电模式（如BPP、三星快充、苹果快充、EPP）的效率 | |
| Z轴方向 | 按预先设置好的脚本，句芒®设备自动向Z轴正负方向运动，测试预设充电模式（如BPP、三星快充、苹果快充、EPP）的效率 | |
| 带载测试 | Load Step | 按预先设置好的脚本，句芒®设备自动测试预设充电模式（如BPP、三星快充、苹果快充、EPP）的Load Step |
| Load Dump | 按预先设置好的脚本，句芒®设备自动测试预设充电模式（如BPP、三星快充、苹果快充、EPP）的Load Dump | |
| FOD功能测试及其期间的温度测试 | 样机待机状态 | 1.人工将1元硬币/钥匙扣/钥匙等异物放置于充电样机线圈范围内; |
| 2. 人工将手机（开机/关机两种状态）安装到句芒®设备上； | ||
| 3.句芒®设备给样机上电，并带动手机运动到样机每个线圈上方指定位置，测试是否触发FOD保护，并由设备记录指定位置5个点的温度。 | ||
| 样机充电中（手机为开机/关机两种状态） | 1．将手机（开机/关机两种状态）安装到句芒®设备上； | |
| 2. 句芒®设备给样机上电，并带动手机运动到样机每个线圈上方指定位置(如下面第3步选择放置异物，则留出放置异物的空隙)，进入充电； | ||
| 3. 由句芒®设备模拟1元硬币/钥匙扣/钥匙等异物的Power Loss，加到设备接收端功率；或人工将1元硬币/钥匙扣/钥匙等异物放置于每个充电线圈与手机线圈之间，测试是否触发FOD保护，并由设备记录指定位置5个点的温度； | ||
| 4.设备设备自动移除Power Loss或人工将1元硬币/钥匙扣/钥匙/等异物移除，判断充电状态 | ||
| 样机未上电，手机放在模块上 | 1．将手机（开机/关机两种状态）安装到句芒®设备上； | |
| 2. 句芒®设备带动手机运动到样机每个线圈上方指定位置(如下面第3步选择放置异物，则留出放置异物的空隙)； | ||
| 3. 由句芒®设备模拟1元硬币/钥匙扣/钥匙等异物的Power Loss，加到设备接收端功率；或人工将1元硬币/钥匙扣/钥匙等异物放置于每个充电线圈与手机线圈之间； | ||
| 4.句芒®设备给样机上电，测试是否触发FOD保护，并由设备记录指定位置5个点的温度； | ||
| 5.设备设备自动移除Power Loss或人工将1元硬币/钥匙扣/钥匙/等异物移除，判断充电状态 | ||
| 响应时间测试、兼容性测试及其期间的温度测试 | 电压X1V，样机未上电 | 句芒®设备根据预先设置好的脚本，依次调节出不同大小的负载连接到设备的接收端上，带动手机运动到样机线圈指定位置，并上电，测试是否能进入充电，并记录进入充电前的响应时间，维持充电5min，测试是否出现断充或较大的功率波动，并由设备记录指定位置5个点的温度。 |
| 1.将不同品牌型号的手机安装到句芒®设备上； | ||
| 2.句芒®设备带动手机运动到样机线圈指定位置，设备给样机上电，测试是否能进入充电，并记录进入充电前的响应时间，维持充电5min，测试是否出现断充或较大的功率波动，并由设备记录指定位置5个点的温度。 | ||
| 电压X2V，样机待机状态 | 句芒®设备根据预先设置好的脚本，依次调节出不同大小的负载连接到设备的接收端上，上电，带动手机运动到样机线圈指定位置，测试是否能进入充电，并记录进入充电前的响应时间，维持充电5min，测试是否出现断充或较大的功率波动，并由设备记录指定位置5个点的温度。 | |
| 1.将不同品牌型号的手机安装到句芒®设备上； | ||
| 2.句芒®设备给样机上电，并带动手机运动到样机线圈指定位置，测试是否能进入充电，并记录进入充电前的响应时间，维持充电5min，测试是否出现断充或较大的功率波动，并由设备记录指定位置5个点的温度。 | ||
| 电压X2V，样机未上电 | 句芒®设备根据预先设置好的脚本，依次调节出不同大小的负载连接到设备的接收端上，带动手机运动到样机线圈指定位置，并上电，测试是否能进入充电，并记录进入充电前的响应时间，维持充电5min，测试是否出现断充或较大的功率波动，并由设备记录指定位置5个点的温度。 | |
| 特殊工况&压力测试 | 过压及回差测试 | 句芒®设备根据预先设置好的脚本，将样机的输入电压从X1V开始，快速调节电压至样机为过压状态（阈值可设置），再快速调节电压至样机为过压恢复状态（回差可设置） |
| 样机充电中 | 多次快速来电/去电/播放音乐/开启导航 | |
| 样机充电中（手机、负载） | 句芒®设备根据预先设置好的脚本，分别断开对样机电源的正极，再接上 | |
| 样机充电中（手机、负载) | 句芒®设备根据预先设置好的脚本，分别断开对样机电源的负极，再接上 | |
| 样机充电中 | 句芒®设备根据预先设置好的脚本，在指定的X-Y平面范围（在内饰区域内）前后左右缓慢移动手机 | |
| 样机充电中（手机/负载） | 句芒®设备内的CAN/LIN控制器和收发器向样机发送PEPS报文 | |
| 手机充电时间、充电曲线及其期间的温度测试 | 准备不同品牌型号的手机 | 1.将不同品牌型号的手机安装到句芒®设备上； |
| 2.手动放入手机到样机中心位置，点击测试按钮； | ||
| 3.进入充电后，由设备的机器视觉自动记录手机电池电量百分比（需要手机设置显示屏常亮，由此增加的充电时间需要校准）；此步骤也可以由人工记录，而不并设置屏幕常亮； | ||
| 4.由设备根据供电功率及机器视觉数据判断是否断充及充满时间； | ||
| 5.期间由设备记录指定位置5个点的温度。 | ||
| 待机功耗测试 | 样机上电，无手机或接收端，Ping阶段 | （可在上述兼容性测试项目测试中完成） |
| 调频测试/工作频率测试 | 工作频率 | 句芒®设备测试样机的工作频率 |
| 频率调节 | 对于调频的样机，由设备改变负载及输入电压，来测试样机的频率调整能力 | |
| FSK通信测试 | EPP及私有协议 | 句芒®设备设置接收端为EPP或私有协议快充，并按EPP或私有协议发送ASK报文，接收测试样机的FSK |
| 负载跳变测试 | 50%跳变 | 句芒®设备调节负载从0%到50%快速跳变，测试样机的带载能力及功率调整能力 |
| 90%跳变 | 句芒®设备调节负载从0%到90%快速跳变，测试样机的带载能力及功率调整能力 | |
| ON-OFF测试 | 快速开关 | 句芒®设备在满载条件下，按预设的速度和次数，快速开关样机的电源，测试样机的状态及输出功率 |
| RX过流保护/短路保护测试 | 过流保护 | 句芒®设备快速将接收端负载拉至预设的过载电流值，测试样机的状态及其功率 |
| 短路保护测试 | 句芒®设备将接收端输出短路，测试样机的状态及其功率 | |
| 手机有线充电切换测试（可选、可定制） | 手机无线功有线充电 | 手机无线充电时，人工插入有线充电线缆，测试无线充电功率 |
| CAN/LIN通信及其相关测试（可选、可定制） | 开关样机无线充电模块测试 | 句芒®设备发送开关样机无线充电模块CAN/LIN指令给样机，检查样机开关 |
| PEPS测试 | 句芒®设备发送PEPS CAN/LIN指令给样机，检查样机状态 | |
| 进入睡眠模式测试及静态电流测试 | 句芒®设备发送睡眠模式CAN/LIN指令给样机，检查样机进入睡眠模式，测试静态电流（功耗），并发送唤醒CAN指令给样机 | |
| OFF档手机遗忘提示功能测试 | 句芒®设备在充电状态下，发送电源档位OFF状态的CAN/LIN指令，并接收样机的CAN/LIN报文(手机遗忘提醒) | |
| 过压欠压状态提示测试 | 句芒®设备将样机电源调至过压和欠压状态，并接收样机的CAN/LIN报文(过压欠压状态提提示) | |
| 故障状态提示测试 | 句芒®设备将将接收端调至内部错误状态（Qi EPT内部错误），并接收样机的CAN/LIN报文(故障状态状态提示) | |
| 白盒测试 | 线圈过压保护测试（可选、可定制） | 线圈Vpeak |
| 驱动波形测试（可选、可定制） | 关断时间 | |
| 死区时间 | ||
| 交叠电压 | ||
| 纹波测试（可选、可定制） | Vin纹波 | |
| BUCK纹波输出 | ||
| 瞬态功率测试（可选、可定制） | 重载、松耦合等场景瞬态波形 | |
| ASK解调测试（可选、可定制） | 样机解调波形与句芒®设备已发报文对比 | |
| 线圈测试 | 线圈L，ACR，DCR测试 | |
| 耦合系数测试 |
（七）句芒®无线充电测试设备——设备发货清单
序号 | 主要部件名称（描述） | 型号规格 | 品牌 | 数量 | 备注 |
1 | 无线充电测试设备 （1、包含测试设备一台同时测1个被测发射端产品，测试模式：BPP 5W,Samsung10W,Apple 7.5W，EPP 5~15W 2、包含测试系统软件一套； 3、支持测试报告一键导出Excel） | WLCTA2307 | 句芒 | 1 | 不包含被测产品安装治具 |
2 | 工控机i5-6500工业电脑4U上架英特尔6代HPC-810N-H110 i5-6500/8G/256G/250 | 研祥EVOC | 1 | ||
3 | 显示器（1、型号：华为显示器 S24 2、屏幕尺寸：23.8 英寸 3、屏幕分辨率：1920×1080 4、机身尺寸：538.5×425x170mm） | 华为 | 1 | ||
4 | 显示器支架 （壁挂式） （1、适用尺寸：17-32 英寸显示器 2、承重范围：2-10KG 3、90-880mm 前后视距伸缩） | 1 | |||
5 | 万用表（泰克 2110-220(五位半显示器数字万用表带 USB) ） | 泰克 | 1 | 高精度微安表，测试睡眠模式静态电流用。 | |
6 | 可编程直流电源 | IT-M3132D | 艾德克斯/ITECH | 1 | 双通道可编程带USB |
7 | 直流电子负载 | KL6250 | 广勤 | 1 | 双通道可编程带RS232 |
8 | 温度采集仪 | AT4708 | 安柏 | 1 | 带温度变送器8个，K型热电偶8个 |
9 | 万用表 | 2110-220 | 泰克 | 1 | 五位半显示器数字万用表带USB |
10 | 示波器 | TBS2000X-系列 | 泰克 | 1 | 4通道，带4个电压探头 |
11 | 数字示波器电流探头 | A622 | 泰克 | 1 | 100kHz 100A 交直流两用 |
12 | LCR 数字电桥 | AT3818 | 安柏 | 1 | 10Hz~300kHz |
（八）句芒®无线充电测试设备—— 测试报告示例
句芒无线充测试设备，是保障消费者权益的重要工具，也是企业提升产品质量的必备设备。我们的无线充电测试设备适用于各种无线充电设备的测试和评估，包括手机、平板电脑、智能手表等，关键部件已经通过了多项国际认证，具有高度的可靠性和稳定性，深受用户的信赖和好评。如果您需要对您的无线充电设备进行测试和评估，我们的无线充电测试设备将是您的最佳选择。我们将一如既往地致力于为客户提供高品质的测试设备和优质的服务，让充电更安心！
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常见问题问答：
Q：是否需要在生产线上测试充电自由度？
A：
因为充电自由度（或充电边界）测试用时比较长，我们建议生产测试客户在线上只测试每个线圈的中心点位置的性能（与性能测试合并）。（如下方图片）
将充电自由度（或充电边界）测试放在研发阶段测试。
生产测试中通过测试线圈中心点信号强度，综合研发阶段自由度测试数据和产线线圈来料尺寸和位置的检验数据，即可评估出TX在有效充电区域内是否可以充电。
Q：请以EPP测试为例，简述功能测试方法。
A：
设备内置直流电源按用户设定好的电压值给被测产品（TX）上电，被测产品（TX）进入Ping阶段；
测试设备带动内置无线充电接收端（RX）移动到被测产品（TX）线圈中心位置（如有多个线圈，分别测试），Z轴方向距离被测产品表面1mm；
测试设备内置RX收到TX Ping，开始计时；
测试设备内置RX计算出信号强度SS，并回复给TX，TX与RX按照Qi协议流程完成握手，TX进入充电，计时结束；
上述计时的时长，被测产品从与RX握手开始到进入充电的时长，即为充电连接时间，测试设备根据用户设定的阈值判定被测产品是否合格；
测试设备内置RX从TX上报的Guaranteed Power报文，读取被测产品支持的最大输出功率；
测试设备自动调节内部电子负载功率，依次从空载、满载到过载，并测试产品的充电功率和充电效率，并根据用户设定的阈值判定被测产品是否合格；
测试设备记录上述整个充电过程中，被测产品与RX充电阶段的工作频率，并根据用户设定的阈值判定被测产品是否合格；
测试设备内置RX根据Qi协议要求，测试被测产品FOD功能是否合格。(方法见下面FOD测试方法)
Q：是否可以在流水线传送带上自动连续测试（无人装卸产品）？
A：可以的，我们有定制版生产测试设备，可以跨在线上自动测试。请联系我们定制。
Q：请简述EPP FOD功率校准测试原理。
A：
在FOD校准阶段，设备内部RX连接内部负载（大小：0W-2W）以进行“轻载校准”，来调节被测TX的Vbridge。
在TX确认轻载校准的PPR数据包后，设备内部内部负载增大至TX上报的Guaranteed Power大小（如15W）并开始发送重载校准的PPR数据包。
保持设备内部RX与内部负载的稳定连接，这期间TX应该一直NAK校准PPR数据包，直到Rx的Control Error稳定为止，TX ACK然后进入Power Transfer。FOD校准测试合格。否则，如果TX 没有NAK或ACK，测FOD校准测试不合格。
（如需要更多资料，请联系我们）