線(xiàn)圈的尺寸可減小到一個(gè)點(diǎn)，但仍需傳輸功率并與發(fā)射器進(jìn)行通信。典型的線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)是一種在屏蔽層上用銅線(xiàn)制成的圓形平面線(xiàn)圈。替代配置是PCB或柔性電路線(xiàn)圈。通常情況下，這些替代物可能有更高的直流（DC）電阻（更低的效率），但會(huì)非常纖薄，該特性很適合小型低功耗應(yīng)用。屏蔽層可阻止交流電磁場(chǎng)進(jìn)入電子器件和電池，這也可提高線(xiàn)圈的性能。

　　假設(shè)Rx線(xiàn)圈和Tx線(xiàn)圈在x-y平面上對(duì)齊，那么有兩個(gè)關(guān)鍵因素可確定耦合系數(shù)k.個(gè)因素是線(xiàn)圈到線(xiàn)圈（z）的距離，第二個(gè)因素是兩個(gè)線(xiàn)圈直徑的比例。當(dāng)兩個(gè)線(xiàn)圈距離較近且直徑相匹配時(shí)，將產(chǎn)生佳耦合（高的k）結(jié)果（參考文獻(xiàn)2）。為確保兩個(gè)線(xiàn)圈從一開(kāi)始就能在x-y平面上緊密對(duì)齊，可穿戴設(shè)備充電底座或支架的機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)包括有助于將設(shè)備妥善放置在支架中的物理方法。由于在本應(yīng)用中接收器線(xiàn)圈非常小，Rx線(xiàn)圈和Tx線(xiàn)圈之間的輕微失準(zhǔn)可能導(dǎo)致耦合系數(shù)顯著降低且功率傳輸效率很差。

　　在耦合電感器系統(tǒng)（如WPC/Qi）中，一次線(xiàn)圈和二次線(xiàn)圈間的耦合系數(shù)（k）通常為 0.5~0.7.典型變壓器的k會(huì)高得多，例如0.99.當(dāng)耦合系數(shù)很低時(shí)，在二次（接收器）側(cè)需要較高的電感值，以確保輸出功率的需求能得到滿(mǎn)足。因此，那些可能具有低耦合的小型低功率設(shè)備，實(shí)際上比標(biāo)準(zhǔn)的5W設(shè)計(jì)需要更高的二次繞組電感（參考文獻(xiàn)3），可能需要具有更多匝數(shù)、更大屏蔽層的較高電感的接收器線(xiàn)圈，才能達(dá)到所需的電壓增益。

　　線(xiàn)圈設(shè)計(jì)

　　接收器線(xiàn)圈尺寸的設(shè)計(jì)權(quán)衡因素包括線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)直徑、屏蔽層尺寸和厚度。線(xiàn)圈直流電阻會(huì)使接收器效率降低。接收器線(xiàn)圈設(shè)計(jì)需要具體的匝數(shù)，以獲得所需的電感。如前所述，由于耦合系數(shù)降低，小線(xiàn)圈所需的電感會(huì)比大線(xiàn)圈高。為了在較小空間內(nèi)達(dá)到較高的電感值，匝數(shù)會(huì)增加，導(dǎo)線(xiàn)直徑會(huì)減小。更細(xì)的導(dǎo)線(xiàn)和更多的匝數(shù)帶來(lái)的合并效應(yīng)，將迫使直流電阻升高并降低效率。

　　屏蔽層能提供低阻抗的磁通路徑，并能增加線(xiàn)圈的電感。此外，屏蔽層還能阻止交流電磁場(chǎng)進(jìn)入電池和接收器周?chē)慕饘袤w。更大、更厚的屏蔽層比較好，因?yàn)檩^薄的屏蔽層將遭遇高通量磁場(chǎng)飽和的風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)射器線(xiàn)圈設(shè)計(jì)的物理限制較少。線(xiàn)圈可以更大，并且其電感可以更低。

　　用于標(biāo)準(zhǔn)5W WPC應(yīng)用的典型線(xiàn)圈是A11型線(xiàn)圈。這種環(huán)形線(xiàn)圈直徑約50mm，背后有厚厚的鐵氧體屏蔽層。雖然這種線(xiàn)圈已在具有多種類(lèi)型接收器的大量應(yīng)用中經(jīng)過(guò)了測(cè)試，但它適合較高的功率級(jí)（3W~5W）。對(duì)于較低功率和縮小范圍的接收器，許多線(xiàn)圈尺寸可減小。

　　A11線(xiàn)圈的典型電感為6.3μH.為獲得佳性能，應(yīng)保持此值。導(dǎo)線(xiàn)直徑可減小，以允許更小的線(xiàn)圈尺寸，但是這會(huì)增加直流電阻損耗。通過(guò)減小屏蔽層厚度，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)尺寸的縮減。有幾種類(lèi)型的屏蔽層可提供良好的性能。

　　用一個(gè)30mm的圓形發(fā)射器線(xiàn)圈進(jìn)行測(cè)試的效果甚佳（圖3）。實(shí)現(xiàn)更小的解決方案并非癡人說(shuō)夢(mèng)，但設(shè)計(jì)人員務(wù)必要注意不能使直流電阻顯著增加。大多數(shù)WPC發(fā)射器中所用的諧振轉(zhuǎn)換器架構(gòu)，即使在負(fù)載小時(shí)，電流仍然在一次線(xiàn)圈內(nèi)流動(dòng)。考慮到產(chǎn)品的尺寸限制，Tx線(xiàn)圈的直流電阻必須在實(shí)際情況允許的條件下盡可能減小，以避免過(guò)多的功率損耗。