
如今無線充電對于用戶而言已經(jīng)不再是新鮮事物,這主要得益于近幾年無線充電功能在手機(jī)領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用。
本文中,小編將對無線充電技術(shù)予以介紹,如果你想對它的詳細(xì)情況有所認(rèn)識,或者想要增進(jìn)對它的了解程度,不妨請看以下內(nèi)容哦。
現(xiàn)在手機(jī)已經(jīng)成為了我們生活中必不可少的一部分。而隨著手機(jī)的普及,手機(jī)充電也成為了我們?nèi)粘I钪斜仨毭鎸Φ膯栴}。為了解決這個(gè)問題,無線充電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。那么,手機(jī)無線充電有哪些設(shè)計(jì)方案呢?本文將為大家介紹幾種常見的無線充電設(shè)計(jì)方案。
無線充電系統(tǒng)主要采用電磁感應(yīng)原理,通過線圈進(jìn)行能量耦合實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。如圖所示,系統(tǒng)工作時(shí)輸入端將交流市電經(jīng)全橋整流電路變換成直流電,或用24V直流電端直接為系統(tǒng)供電。經(jīng)過電源管理模塊后輸出的直流電通過2M有源晶振逆變轉(zhuǎn)換成高頻交流電供給初級繞組。通過2個(gè)電感線圈耦合能量,次級線圈輸出的電流經(jīng)接受轉(zhuǎn)換電路變化成直流電為電池充電。變化的磁場會產(chǎn)生變化的電場,變化的電場會產(chǎn)生變化的磁場,其大小均與它們的變化率有關(guān)系,而正弦函數(shù)的變化率是另外一個(gè)正弦函數(shù),所以電磁波能夠傳播出去,而感應(yīng)電壓的產(chǎn)生與磁通量的變化相關(guān),所以線圈內(nèi)部變化的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電壓,從而完成充電過程。手機(jī)無線充是比較新穎的充電方式,其原理其實(shí)很簡單,就是將普通的變壓器主次級分開來達(dá)到無線的目的。當(dāng)然,無線充的工作頻率比較高,甚至可以拋棄鐵心直接線圈之間就可以達(dá)到能量傳遞的作用。
如今無線充電對于用戶而言已經(jīng)不再是新鮮事物,這主要得益于近幾年無線充電功能在手機(jī)領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用。無線充電是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,生產(chǎn)方面一般分3個(gè)環(huán)節(jié):一是做IC(芯片),二是做PCBA,三是做成品。國外研發(fā)無線充電技術(shù)(包括芯片/方案/發(fā)射接收器件)的企業(yè)主要包括了IDT、TI、高通、博通、安森美、Maxim、凌力爾特、NXP、ST、Witricity、PowerbyProxi(三星投資)、松下、東芝、羅姆、富士通、瑞薩、理光等。其中無線充電IC做的最好的是TI(美國德州儀器),目前最頂尖的無線充電芯片方案商。
無線充電器中線圈的作用無線充電器是指利用電磁波感應(yīng)原理進(jìn)行充電的設(shè)備,其原理與變壓器相似。發(fā)送端和接收端各有一個(gè)線圈。發(fā)送端線圈連接有線電源,產(chǎn)生電磁信號,接收端線圈感應(yīng)發(fā)送端電磁信號,產(chǎn)生電流給電池充電。系統(tǒng)工作時(shí),輸入端通過全橋整流電路將交流市電轉(zhuǎn)換成DC電源,或直接用24V DC電源給系統(tǒng)供電。 輸出的直流電經(jīng)過電源處理模塊后,通過2M有源晶振逆變轉(zhuǎn)換成高頻交流電,供給原邊繞組。 通過兩個(gè)感應(yīng)線圈的耦合能量,接收轉(zhuǎn)換電路將次級線圈輸出的電流轉(zhuǎn)換成直流電給電池充電。
盡管醫(yī)療技術(shù)發(fā)展迅速,但醫(yī)護(hù)人員仍然受到以下問題的困擾:我們?nèi)绾巫尰颊弑M可能舒適?雖然這是個(gè)涉及許多潛在解決方案的多方面問題,但目前有一種簡單的方法似乎可以確保患者更健康,康復(fù)的更快,但這種方法經(jīng)常被忽視——無線充電。無論是集成在手術(shù)室還是植入醫(yī)療設(shè)備中,無線充電技術(shù)都有可能提升患者從入院到出院的體驗(yàn)。
無線充電技術(shù)的原理研究可以追溯到19世紀(jì)30年代,科學(xué)家邁克爾?法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)原理,即周圍磁場的變化將使電線中產(chǎn)生電流。到了 19世紀(jì) 90年代,愛迪生光譜輻射能研究項(xiàng)目的一名助手,也是后來的科學(xué)家尼古拉?特斯拉(Nikola Tesla) 證實(shí)了無線傳輸電波的可能性,并申請了首個(gè)專利。目前無線充電存在四種不同的商用技術(shù),電磁感應(yīng)技術(shù)、無線電波技術(shù)和電磁共振技術(shù)、電場耦合技術(shù),幾種技術(shù)各有特點(diǎn)。無線充電是指利用電磁波感應(yīng)原理進(jìn)行充電的設(shè)備,原理類似于變壓器。在發(fā)送和接收端各有一個(gè)線圈,發(fā)送端線圈連接有線電源產(chǎn)生電磁信號,接收端線圈感應(yīng)發(fā)送端的電磁信號從而產(chǎn)生電流給電池充電。
2021年發(fā)布的Qi? 1.3標(biāo)準(zhǔn)在確保提高充電器對消費(fèi)者的安全性方面發(fā)揮了很大作用。
airpods一代不可以無線充電,并且airpods三代也不可以無線充電,只有airpods二代支持無線充電。airpods標(biāo)配了支持無線充電功能耳機(jī)倉,可以使用Qi標(biāo)準(zhǔn)的無線充電器為其充電,傳統(tǒng)的Lightning充電接口繼續(xù)沿用,同時(shí)蘋果也為airpods標(biāo)配了一根USB-CtoLightning數(shù)據(jù)線。
目前越來越多的公司加入了無線充電技術(shù)的行列,簡單的說無線充電技術(shù)就是不用電線充電,而是通過磁場為設(shè)備充電,現(xiàn)在的發(fā)展范圍還是有限的。無線充電不僅方便而且安全,沒有了電線式的充電器,徹底避免了漏電等安全隱患,且充電時(shí)不會為人體和環(huán)境帶來輻射和危害。和有線充電器相比,無線充電具有電滿自停的功能,減少了能耗,非常的省電。它還能自動設(shè)別出設(shè)備的不同以及充電量需求的不同,進(jìn)行智能化、個(gè)性化的工作。
新能源汽車近年來已經(jīng)全面普及,如今在街上隨處可見掛著綠牌的新能源汽車。新能源汽車相較于傳統(tǒng)的燃油車具有污染小更環(huán)保、噪音小更舒適、節(jié)能、電價(jià)比油價(jià)更低等優(yōu)勢;但新能源汽車也有明顯的缺點(diǎn),比如續(xù)航里程短,容易造成續(xù)航焦慮;基礎(chǔ)設(shè)施不完善,充電難且充電慢;同時(shí)在低溫高溫等情況下,電池的續(xù)航能力受影響較大等缺點(diǎn)。針對新能源汽車的充電問題,無線充電成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
隨著移動智能設(shè)備、無線數(shù)據(jù)傳輸、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,人們對“無線”生活的質(zhì)量要求越來越 高。不必要的煩瑣線頭、多樣化的充電模式及防水、防塵、便攜等高標(biāo)準(zhǔn)的需求、擺脫傳統(tǒng)電力傳輸方式的束縛等因素,正在促使無線充電技術(shù)逐漸深入人們的生活當(dāng)中。近幾年CES展會上無線充電類產(chǎn)品一直層出不窮,由于其天然的特點(diǎn)和優(yōu)勢,該技術(shù)已經(jīng)迅速擴(kuò)展到手機(jī)、MP3、便攜音響、 溫度傳感器、助聽器、電動牙刷、汽車零部件,甚至體內(nèi)植入式醫(yī)療裝置中。
隨著無線充電技術(shù)的普及,支持無線充電的設(shè)備越來越多,看看新出的手機(jī),不帶個(gè)無線充電功能,都不好意思說自己是旗艦機(jī)。正常的形態(tài)下,它跟普通的無線充電器一樣,只要把手機(jī)平攤在上面,就可以開始無線充電,但是只要按下一個(gè)開關(guān),它就會立馬“站起來”,它的充電線圈在中間那一塊,手機(jī)即使“站著”也能繼續(xù)無線充電。把它放在電腦旁邊,在處理工作的時(shí)候,有什么消息過來,只要用余光瞥一下就可以看得見你可以根據(jù)消息的重要程度選擇回復(fù)或者忽略,碰到廣告推送的時(shí)候,再也不會傻乎乎地把頭探過去看了......單手操作手機(jī)都沒問題,可以簡單地處理消息后,然后繼續(xù)投入到工作中。午休的時(shí)候,你還可以把它當(dāng)手機(jī)支架來用,補(bǔ)一下昨晚更新的劇集、綜藝,充電板可以進(jìn)行30-70°的調(diào)節(jié),只要輕輕一壓,就能調(diào)整角度。可以讓你從不同角度查看消息、視頻。高度也可以上下調(diào)節(jié),即使是大尺寸手機(jī),也能撐得住!
蘋果帶動了無線充電的發(fā)展,目前為止市面有三星、華為、小米、錘子、索尼等知名品牌先后發(fā)布了無線充手機(jī)。與蘋果AirPower遲遲未能上市不同的是,這幾個(gè)品牌一同帶來了配套的無線充電器,它們分別是:三星第五代立式無線充電器(EP-N5100),華為Mate RS保時(shí)捷設(shè)計(jì)快充無線充電器(CP85),小米無線充電器(MDY-09-EF),堅(jiān)果鬧鐘式無線充電座(WCD2000),索尼無線充電座(WCH20)。
無線充電器基本功能是通過線圈將H電能H以H無線H方式傳輸給電池。只需把電池和接收設(shè)備放在充電平臺上即可對其進(jìn)行充電。實(shí)驗(yàn)證明.雖然該系統(tǒng)還不能充電于無形之中.但已能做到將多個(gè)校電器放置于同一充電平臺上同時(shí)充電。免去接線的煩惱。無線充電系統(tǒng)主要采用電磁感應(yīng)原理,通過線圈進(jìn)行能量耦合實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。如圖1所示,系統(tǒng)工作時(shí)輸入端將交流市電經(jīng)全橋整流電路變換成直流電,或用24V直流電端直接為系統(tǒng)供電。經(jīng)過H電源管理H模塊后輸出的直流電通過2M有源晶振逆變轉(zhuǎn)換成高頻交流電供給初級繞組。通過2個(gè)H電感H線圈耦合能量,次級線圈輸出的電流經(jīng)接受轉(zhuǎn)換電路變化成直流電為電池充電。
近幾年來,無線充電技術(shù)(Wireless charging technology / Wireless charge technology)成為了手機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)熱門話題,各大廠商在新款手機(jī)發(fā)布的時(shí)候,也會以此做為賣點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)介紹。雖然廠商都有意做進(jìn)一步推廣,不過在實(shí)際生活中,手機(jī)在充電的時(shí)候選擇無線充電方式的用戶還是少數(shù)。無線充電技術(shù)并不是什么新技術(shù),其源于無線電能傳輸技術(shù),從十九世紀(jì)末塞爾維亞裔美國著名物理學(xué)家兼電氣工程師尼古拉-特斯拉(NikolaTesla)提出相關(guān)構(gòu)想,到現(xiàn)在已經(jīng)有一百多年的歷史了。在過去數(shù)十年中,人們在實(shí)驗(yàn)室里通過各種實(shí)驗(yàn)操作,已經(jīng)驗(yàn)證了其可行性。要實(shí)現(xiàn)無線充電效果有幾種技術(shù)方式,而現(xiàn)在手機(jī)上普遍使用的無線充電標(biāo)準(zhǔn)是 Qi 標(biāo)準(zhǔn),主要采用的是電磁感應(yīng)的方式。
無線充電打破了電能傳輸只能依靠導(dǎo)線直接接觸式傳輸?shù)姆绞?,屬于非接觸式傳輸,能夠避免接觸式電能傳輸可能帶來的接觸火花、滑動磨損、爆炸電擊等問題。
隨著移動設(shè)備的普及,無線充電技術(shù)也越來越受到關(guān)注。無線充電芯片是實(shí)現(xiàn)無線充電技術(shù)的核心部件,它可以將電能轉(zhuǎn)換成無線信號,從而實(shí)現(xiàn)對移動設(shè)備的無線充電。目前市場上有很多廠家生產(chǎn)無線充電芯片,本文將介紹其中的幾家。
電動汽車無線充電技術(shù)通過埋于地面下的供電導(dǎo)軌以高頻交變磁場的形式將電能傳輸給運(yùn)行在地面上一定范圍內(nèi)的車輛接收端電能拾取機(jī)構(gòu),進(jìn)而給車載儲能設(shè)備供電,可使電動汽車搭載少量電池組,延長其續(xù)航里程,同時(shí)電能補(bǔ)給變更加安全、便捷。動態(tài)無線供電技術(shù)的主要參數(shù)指標(biāo)有電能傳輸距離、功率、效率、藕合機(jī)構(gòu)側(cè)移適應(yīng)能力、電磁兼容性等。因而,開發(fā)大功率、高效率、強(qiáng)側(cè)移適應(yīng)能力、低電磁輻射、成本適中的動態(tài)無線供電系統(tǒng),成為國內(nèi)外各大研究機(jī)構(gòu)當(dāng)前的主要研究熱點(diǎn)。