CN115622271A - 无线充电发射装置、方法 - Google Patents

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CN115622271A CN202110799110.9A CN202110799110A CN115622271A CN 115622271 A CN115622271 A CN 115622271A CN 202110799110 A CN202110799110 A CN 202110799110A CN 115622271 A CN115622271 A CN 115622271A
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Abstract

本申请提供了一种无线充电发射装置，包括：充电模块，包含充电线圈；若干电磁铁单元，多个所述电磁铁单元排布在所述充电线圈周围构成电磁铁阵列；控制单元，获取充电接收装置的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构，且所述控制单元控制所述充电模块。本申请还提供了一种使用该无线充电发射装置控制充电的方法。根据本申请实施例，该无线充电发射装置根据充电接收装置的状态信息，通过配置电磁铁单元，实现有效兼容适配各种类型的充电接收装置。

Description

无线充电发射装置、方法
技术领域
本申请涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电发射装置，以及使用该无线充电发射装置控制充电的方法。
背景技术
目前无线充电设备受其充电线圈之间耦合效应的影响，存在充电死区、通讯质量差、效率不高等负面的充电感受。而随着无线充电技术的发展，对于充电性能的要求以及用户的体验要求更高，为此，磁吸式无线充电技术成为研究应用的热点。
现有磁吸式无线充电发射装置采用磁铁做磁吸结构，但这种结构的形状尺寸固定，一个充电发射装置仅能适配一种充电接收装置，其灵活性差。在现有技术中，采用如36颗交错布置的磁铁构成的磁环实现手机与无线充电器的准确定位及配对并进入到更高效率的无线充电状态，如图1中所示，但仅支持特定的磁吸式无线充电手机，面对其他的各类磁吸式无线充电的接收装置无法兼容适配。
因此，基于现有无线充电发射装置适配性差的问题，需要提供一种新的无线充电发射装置。
发明内容
在该背景下，本公开内容的一个方面是提供一种无线充电发射装置，该充电接收装置基于无线充电技术，可有效兼容适配具备各种类型磁吸式结构的充电接收装置。
本公开内容的另一方面是提供一种使用无线充电发射装置控制充电的方法，以实现通过无线充电发射装置对充电接收装置进行充电控制。
根据本公开内容的一个方面，提供一种无线充电发射装置，包括：
充电模块，包含充电线圈；
若干电磁铁单元，多个所述电磁铁单元排布在所述充电线圈周围构成电磁铁阵列；
控制单元，获取充电接收装置的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构，且所述控制单元控制所述充电模块。
可选的，
所述充电接收装置状态信息包括质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者；
根据所述质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，生成各所述电磁铁单元的配置信息。
可选的，
所述电磁铁单元的配置信息包括所述电磁铁单元的极性、以及磁场强度信息。
可选的，
所述控制单元包括：
一主控模块，获取所述充电接收装置的质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者；
一电磁铁阵列控制模块，所述电磁铁阵列控制模块与所述主控模块连接，接收所述充电接收装置的质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构。
可选的，
所述位置信息为动态信息；
根据所述电磁铁单元的配置信息，控制所述磁吸结构固定，动态调整所述充电接收装置的位置信息，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
可选的，
动态调整所述磁吸结构，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
可选的，
被激活的所述电磁铁单元环形排布在所述充电线圈周围。
可选的，
被激活的所述电磁铁单元离散排布在所述充电线圈周围。
可选的，
所述充电线圈为多线圈或者单线圈。
可选的，
所述控制单元通过无线通信协议或拨码开关或人机接口获取所述获取充电接收装置的状态信息。
根据本公开内容的另一个方面，提供一种通过无线充电发射装置控制充电的方法，包括：
在充电线圈周围排布多个电磁铁单元在构成电磁铁阵列；
获取充电接收装置的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构。
可选的，
所述充电接收装置状态信息包括质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者；
根据所述质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，生成各所述电磁铁单元的配置信息。
可选的，
所述位置信息为动态信息；
所述方法还包括：
根据所述电磁铁单元的配置信息，控制所述磁吸结构固定，动态调整所述充电接收装置的位置信息，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
可选的，
所述方法还包括：
动态调整所述磁吸结构，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
上述实施方式可提供一种无线充电发射装置，其针对现有磁吸式无线充电发射装置不能兼容适配的问题，通过在充电线圈周围布置多个所述电磁铁单元，构成电磁铁阵列；控制单元根据获取的充电接收装置的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构。该无线充电发射装置根据不同充电接收装置的质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，生成各所述电磁铁单元的极性、以及磁场强度信息，通过合理的配置各电磁铁单元的极性、磁力等，可以将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构，实现有效兼容适配各种充电接收装置。
附图说明
本公开内容上述和其他的目的、特征和优点将根据下面结合附图的详细描述变得更加显而易见，其中：
图1是现有技术的充电接收装置结构示意图；
图2是本申请的无线充电接收装置的结构框图；
图3是环形磁吸方式的匹配示意图；
图4-图6是充电线圈为多线圈时的环形磁吸方式的匹配示意图；
图7是离散磁吸方式的匹配示意图；
图8是通过无线充电发射装置控制充电的方法的流程图；
其中：
10-无线充电发射装置；
11-若干电磁铁单元11；
12-控制单元；
121-主控模块；
122-电磁铁阵列控制模块；
13-充电模块；
131-充电线圈；
20-充电接收装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的，本说明书中在给图中的元件指定参考标记时，尽管在不同的图中显示了相同的参考标记，但相同的参考标记尽可能表示相同的元件。此外，在本公开内容下面的描述中，当对并入本文的已知功能和构造的详细描述反而会使本公开内容的主题相当不清楚时，将省略其详细描述。
此外，当描述本公开内容的元件时，可在本文中使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等这样的术语。这些术语仅用于将一个元件与其他元件区分开，相应元件的本质、顺序、次序、或数量不受这些术语的限制。当一个元件被描述为“连接至”、“耦接至”或“链接至”另一元件时，将理解的是，一个元件不仅可以直接连接至或耦接至另一元件，而且还可以经由第三元件“连接至”、“耦接至”或“链接至”另一元件，或者第三元件可插置在一个元件与另一元件之间。
此外，针对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不是每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外，这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，不管有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。
此外，在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可以用不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求书中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此系包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。
图2是根据本公开内容实施方式的无线充电发射装置的示意性配置的框图。
作为示例，图2图解了无线充电发射装置10，其可灵活配置并有效适配于任意形式的磁吸无线充电接收装置。
参照图2，无线充电发射装置10包括若干电磁铁单元11、控制单元12、充电模块13，其中：
充电模块13，包含充电线圈131；
若干电磁铁单元，多个所述电磁铁单元排布在充电线圈周围构成电磁铁阵列；
多个所述电磁铁单元11排布在充电线圈131周围构成电磁铁阵列；
控制单元12获取充电接收装置20的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构，且所述控制单元12控制所述充电模块13。
如前所述，在相关技术中，现有磁吸式无线充电发射装置仅能适配一种充电接收装置，无法兼容适配，灵活性差。
然而，在本申请的实施例中，基于磁吸式无线充电技术，通过在充电线圈131周围布置多个所述电磁铁单元11，构成电磁铁阵列；控制单元12获取充电接收装置20的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构，该充电接收装置可有效兼容适配各种类型的充电接收装置。
在具体实现中，本实施例无线充电发射装置与充电接收装置的通信方式灵活，所述控制单元可以通过无线通信协议或拨码开关或人机接口获取所述获取充电接收装置的状态信息，具体可以根据需要具体设置，本实施例中并不做具体限定。
同时，本实施例中充电接收装置状态信息包括质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，所述电磁铁单元的配置信息包括所述电磁铁单元的极性、以及磁场强度信息，根据不同充电接收装置状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息。即，根据不同充电接收装置的质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，生成各所述电磁铁单元的极性、以及磁场强度信息，通过合理的配置各电磁铁单元的极性、磁力等，可以将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构，以有效兼容适配各种充电接收装置。充电接收装置状态信息包含的信息还可根据需要具体设置，本实施例中并不做具体限定。
进一步参考图2所示，在具体实现中，对于控制单元12，可以设置为主控模块121以及电磁铁阵列控制模块122两部分，即将主控功能与电磁铁阵列控制功能分开设置为一主控芯片与一电磁铁阵列控制芯片，或者将主控功能与电磁铁阵列控制功能集成设置为一主控芯片，具体设置本申请不做限定。
在一些实施例中，所述控制单元12具体包括：
一主控模块121，获取所述充电接收装置的质量信息、位置信息，以及磁吸信息；
一电磁铁阵列控制模块122，所述电磁铁阵列控制模块122与所述主控模块121连接，接收所述充电接收装置的质量信息、位置信息，形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构。
同时，在具体实现中，对于控制单元12获取的充电接收装置20的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构的控制过程设置，可以通过配置电磁铁单元的磁力，在充电接收装置出现定位偏差时启动磁吸，控制充电接收装置20在无线充电发射装置10上动态位置移动；或者动态调整所述磁吸结构位置。具体为：
由于充电线圈的位置是固定的，因此需要将充电接收装置和充电线圈对准。可以选择激活的电磁铁以及调节电磁铁磁场强度和方向，使充电接收装置向充电线圈移动。因此，在一些实施例中，所述位置信息为动态信息；根据所述电磁铁单元的配置信息，控制所述磁吸结构固定，动态调整所述充电接收装置的位置信息，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。或者在另一些实施例中，动态调整所述磁吸结构，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
因此，本实施例中，若设置所述位置信息为动态信息，可以根据所述电磁铁单元的配置信息，控制所述磁吸结构固定，动态调整所述充电接收装置的位置信息，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。即在充电接收装置放在无线充电装置充电盘上的任意位置时，通过合理的配置电磁铁单元的磁力，可以在充电接收装置出现定位偏差时启动磁吸结构，实现对充电接收装置的位置进行动态调整，以降低功耗。同时，通过动态调整所述磁吸结构，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
同时，在具体实现中，对于激活后电磁铁单元在充电线圈的排布，可以根据充电接收装置20的状态信息，选择需要激活的电磁铁单元，调整所述磁吸结构的形状和位置。其中，如图3-图6示出了环形磁吸方式的匹配示意图，此时，被激活的所述电磁铁单元环形排布在处于工作状态中的所述充电线圈周围。实际设计中，充电线圈131可以设置为多线圈，图4-图6示出了充电线圈为多线圈时的环形磁吸方式的匹配示意图，此时，被激活的电磁铁单元11环形排布在工作的充电线圈131一侧。例如，图4显示中间充电线圈处于工作状态，此时，被激活的电磁铁单元11排布在中间充电线圈131两侧；图5显示左侧充电线圈131处于工作状态，此时，被激活的电磁铁单元11排布在左侧充电线圈131一侧；图6示出了右侧充电线圈131处于工作状态，此时，被激活的电磁铁单元11排布在右侧的充电线圈131一侧。图7示出了离散磁吸方式的匹配示意图，此时，被激活的电磁铁单元11离散排布在处于工作状态中的所述充电线圈131周围。
该无线充电发射装置可以实现根据所述电磁铁单元的配置信息，将电磁铁单元环形或离散分布在处于工作状态的充电线圈周围，动态调整所述充电接收装置的位置信息，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动；或者动态调整所述磁吸结构位置。具体设置方式可以根据实际需要选择，灵活性强。
参照图8，图8示出了通过上述无线充电发射装置控制充电的方法的步骤流程图，可以包括如下步骤：
S101、在充电线圈周围排布多个电磁铁单元在构成电磁铁阵列；
S102、获取充电接收装置的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构。
所述充电接收装置状态信息包括质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者；
根据所述质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，生成各所述电磁铁单元的配置信息。
在一些实施例中，所述位置信息为动态信息；根据所述电磁铁单元的配置信息，控制所述磁吸结构固定，动态调整所述充电接收装置的位置信息，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
在一些实施例中，可以动态调整所述磁吸结构，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
综上所述，本申请针对现有磁吸式无线充电发射装置不能兼容适配的问题，设置了一种可兼容任意型号充电发射装置的无线充电发射装置，该无线充电发射装置通过在充电线圈131周围布置多个所述电磁铁单元11，构成电磁铁阵列；控制单元12根据获取的充电接收装置20的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构，即：根据不同充电接收装置的质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中至少一者，生成各所述电磁铁单元的极性、以及磁场强度信息，通过合理的配置各电磁铁单元的极性、磁力等，可以将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构，以有效兼容适配各种充电接收装置。该无线充电发射装置可以实现根据所述电磁铁单元的配置信息，将电磁铁单元环形或离散分布在处于工作状态的充电线圈周围，动态调整所述充电接收装置的位置信息，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动；或者保持所述无线充电装置与所述充电接收装置的相对位置不变，动态调整所述磁吸结构位置。具体设置方式可以根据实际需要选择，灵活性强。
以上描述和附图仅提供作为本公开内容的技术构思的示例，本公开内容所属技术领域的普通技术人员将理解，在不背离本公开内容的本质特征的情况下，可对本文描述的实施方式进行形式上的各种修改和变化，诸如构造的组合、分离、替换和变化。因此，本公开内容中披露的实施方式并不意在限制而是描述本公开内容的技术构思，因而不限制本公开内容的技术构思的范围。本公开内容的范围应基于所附权利要求来解释，包括在与所附权利要求等同范围内的所有技术构思应被解释为包括在本公开内容的范围内。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
本申请公开一种A1.一种无线充电发射装置，包括：
充电模块，包含充电线圈；
若干电磁铁单元，多个所述电磁铁单元排布在所述充电线圈周围构成电磁铁阵列；
控制单元，获取充电接收装置的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构，且所述控制单元控制所述充电模块。
A2.根据A1所述的无线充电发射装置，
所述充电接收装置状态信息包括质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者；
根据所述质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，生成各所述电磁铁单元的配置信息。
A3.根据A2所述的无线充电发射装置，
所述电磁铁单元的配置信息包括所述电磁铁单元的极性、以及磁场强度信息。
A4.根据权利要求A2所述的无线充电装置，所述控制单元包括：
一主控模块，获取所述充电接收装置的质量信息、位置信息形状信息、型号信息，以及磁吸信息中的至少一者；
一电磁铁阵列控制模块，所述电磁铁阵列控制模块与所述主控模块连接，接收所述充电接收装置的质量信息、位置信息形状信息、型号信息，以及磁吸信息中的至少一者，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构。
A5.根据A2-A4任一项所述的无线充电发射装置，
所述位置信息为动态信息；
根据所述电磁铁单元的配置信息，控制所述磁吸结构固定，动态调整所述充电接收装置的位置信息，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
A6.根据A2-A4任一项所述的无线充电发射装置，
动态调整所述磁吸结构，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
A7.根据A5所述的无线充电发射装置，
被激活的所述电磁铁单元环形排布在所述充电线圈周围。
A8.根据A6所述的无线充电发射装置，
被激活的所述电磁铁单元离散排布在所述充电线圈周围。
A9.根据A1所述的无线充电发射装置，
所述充电线圈为多线圈或单线圈。
A10.根据A1所述的无线充电发射装置，
所述控制单元通过无线通信协议或拨码开关或人机接口获取所述获取充电接收装置的状态信息。
本申请还公开一种B11.一种通过无线充电发射装置控制充电的方法，包括：
在充电线圈周围排布多个电磁铁单元在构成电磁铁阵列；
获取充电接收装置的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构。
B12.根据B11所述的方法，
所述充电接收装置状态信息包括质量信息、位置信息、以及磁吸信息；
根据所述质量信息、位置信息形状信息、型号信息、以及磁吸信息中的至少一者，生成各所述电磁铁单元的配置信息。
B13.根据B12所述的方法，
所述位置信息为动态信息；
所述方法还包括：
根据所述电磁铁单元的配置信息，控制所述磁吸结构固定，动态调整所述充电接收装置的位置信息，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
B14.根据B12所述的方法，还包括：
动态调整所述磁吸结构，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。

Claims (14)

1.一种无线充电发射装置，其特征在于，包括：
充电模块，包含充电线圈；
若干电磁铁单元，多个所述电磁铁单元排布在所述充电线圈周围构成电磁铁阵列；
控制单元，获取充电接收装置的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构，且所述控制单元控制所述充电模块。
2.根据权利要求1所述的无线充电发射装置，其特征在于，
所述充电接收装置状态信息包括质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者；
根据所述质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，生成各所述电磁铁单元的配置信息。
3.根据权利要求2所述的无线充电发射装置，其特征在于，
所述电磁铁单元的配置信息包括所述电磁铁单元的极性、以及磁场强度信息。
4.根据权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于，所述控制单元包括：
一主控模块，获取所述充电接收装置的质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者；
一电磁铁阵列控制模块，所述电磁铁阵列控制模块与所述主控模块连接，接收所述充电接收装置的质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构。
5.根据权利要求2-4任一项所述的无线充电发射装置，其特征在于，
所述位置信息为动态信息；
根据所述电磁铁单元的配置信息，控制所述磁吸结构固定，动态调整所述充电接收装置的位置信息，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
6.根据权利要求2-4任一项所述的无线充电发射装置，其特征在于，
动态调整所述磁吸结构，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
7.根据权利要求5所述的无线充电发射装置，其特征在于，
被激活的所述电磁铁单元环形排布在所述充电线圈周围。
8.根据权利要求6所述的无线充电发射装置，其特征在于，
被激活的所述电磁铁单元离散排布在所述充电线圈周围。
9.根据权利要求1所述的无线充电发射装置，其特征在于，
所述充电线圈为多线圈或者单线圈。
10.根据权利要求1所述的无线充电发射装置，其特征在于，
所述控制单元通过无线通信协议或拨码开关或人机接口获取所述获取充电接收装置的状态信息。
11.一种通过无线充电发射装置控制充电的方法，其特征在于，包括：
在充电线圈周围排布多个电磁铁单元在构成电磁铁阵列；
获取充电接收装置的状态信息，生成各所述电磁铁单元的配置信息，将所述电磁铁单元激活配置为与所述充电接收装置匹配的磁吸结构。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
所述充电接收装置状态信息包括质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者；
根据所述质量信息、位置信息、形状信息、型号信息以及磁吸信息中的至少一者，生成各所述电磁铁单元的配置信息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，
所述位置信息为动态信息；
所述方法还包括：
根据所述电磁铁单元的配置信息，控制所述磁吸结构固定，动态调整所述充电接收装置的位置信息，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
动态调整所述磁吸结构，使所述充电接收装置向所述充电线圈移动。
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