無(wú)線充電的原理與設(shè)計(jì)
無(wú)線充電技術(shù)(Wireless charging technology;Wireless charge technology ),源于無(wú)線電能傳輸技術(shù),可分為小功率無(wú)線充電和大功率無(wú)線充電兩種方式。,
無(wú)線充電器是指不用傳統(tǒng)的充電電源線連接到需要充電的終端設(shè)備上的充電器,采用了最新的無(wú)線充電技術(shù),通過(guò)使用線圈之間產(chǎn)生的磁場(chǎng),神奇的傳輸電能,電感耦合技術(shù)將會(huì)成為連接充電基站和設(shè)備的橋梁。 當(dāng)前的大部分充電器,例如iPad 和iPhone ,都通過(guò)金屬電線直接接觸的方式,給設(shè)備內(nèi)置電池充電。無(wú)線充電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于便捷性和通用性。缺點(diǎn)就是效率低和只能提供電能?;驹碛腥缦拢?
電磁感應(yīng)式
初級(jí)線圈一定頻率的交流電,通過(guò)電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈中產(chǎn)生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。目前最為常見(jiàn)的充電解決方案就采用了電磁感應(yīng),事實(shí)上,電磁感應(yīng)解決方案在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上并無(wú)太多神秘感,中國(guó)本土的比亞迪公司,早在2005年12月申請(qǐng)的非接觸感應(yīng)式充電器專利,就使用了電磁感應(yīng)技術(shù) [2] 。
磁場(chǎng)共振
由能量發(fā)送裝置,和能量接收裝置組成,當(dāng)兩個(gè)裝置調(diào)整到相同頻率,或者說(shuō)在一個(gè)特定的頻率上共振,它們就可以交換彼此的能量,是目前正在研究的一種技術(shù),由麻省理工學(xué)院(MIT)物理教授Marin Soljacic帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)利用該技術(shù)點(diǎn)亮了兩米外的一盞60瓦燈泡,并將其取名為WiTricity。該實(shí)驗(yàn)中使用的線圈直徑達(dá)到50cm,還無(wú)法實(shí)現(xiàn)商用化,如果要縮小線圈尺寸,接收功率自然也會(huì)下降。
無(wú)線電波式
這是發(fā)展較為成熟的技術(shù),類似于早期使用的礦石收音機(jī),主要有微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成,可以捕捉到從墻壁彈回的無(wú)線電波能量,在隨負(fù)載作出調(diào)整的同時(shí)保持穩(wěn)定的直流電壓。此種方式只需一個(gè)安裝在墻身插頭的發(fā)送器,以及可以安裝在任何低電壓產(chǎn)品的“蚊型”接收器。
根據(jù)MSP43O單片機(jī)的無(wú)線充電器規(guī)劃。無(wú)線充電體系首要選用電磁感應(yīng)原理,經(jīng)過(guò)線圈進(jìn)行能量耦合完結(jié)能量的傳遞。體系作業(yè)時(shí)輸人端將溝通市 電經(jīng)全橋整流電路變換成直流電,或用24V直流電端直接為體系供電。當(dāng)接納線圈與發(fā)射線圈接近時(shí),在接納線圈中發(fā)生感生電壓,當(dāng)接納線圈回路的諧振頻率與發(fā)射頻率相一起發(fā)生諧振,電壓達(dá)最大值,具有最好的能量傳輸作用。經(jīng)過(guò) 2個(gè)電感線圈耦合能量,次級(jí)線圈輸出的電流經(jīng)承受轉(zhuǎn)化電路改變成直流電為電池充電。
拿iPhone為例,官方支持7.5W輸出(外面買的很多只支持5W),但是必須有QC3.0的充電頭,否則依然是輸出5W,不過(guò)5W比不上目前的快充技術(shù),但是比USB(2.5W)充電快很多了
你可能也好奇過(guò)如果將手放在無(wú)線充電基座和手機(jī)之間會(huì)不會(huì)被電?哈哈,我試過(guò),結(jié)果是不會(huì)的。其實(shí)交流電通過(guò)線圈生磁場(chǎng),在空氣中是以磁的形式存在的,只有到手機(jī)的線圈上磁才會(huì)再次變成電,空氣中是沒(méi)有電的
無(wú)線充電技術(shù),即Wireless charging technology,是指具有電池的裝置不需要借助于電導(dǎo)線,利用電磁波感應(yīng)原理或者其他相關(guān)的交流感應(yīng)技術(shù),在發(fā)送端和接收端用相應(yīng)的設(shè)備來(lái)發(fā)送和接收產(chǎn)生感應(yīng)的交流信號(hào)來(lái)進(jìn)行充電的一項(xiàng)技術(shù),源于無(wú)線電力輸送技術(shù)。可分為小功率無(wú)線充電和大功率無(wú)線充電兩種方式。小功率無(wú)線充電常采用電磁感應(yīng)式,如對(duì)手機(jī)充電的Qi方式。大功率無(wú)線充電常采用諧振式,由供電設(shè)備(充電器)將能量傳送至用電的裝置,該裝置使用接收到的能量對(duì)電池充電,并同時(shí)供其本身運(yùn)作之用。
由于充電器與用電裝置之間以磁場(chǎng)傳送能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無(wú)導(dǎo)電接點(diǎn)外露。按照原理分類,無(wú)線充電技術(shù)又分為電磁感應(yīng)式、磁場(chǎng)共振、無(wú)線電波式。





