
如今無(wú)線(xiàn)充電對(duì)于用戶(hù)而言已經(jīng)不再是新鮮事物,這主要得益于近幾年無(wú)線(xiàn)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(duì)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)予以介紹,如果你想對(duì)它的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí),或者想要增進(jìn)對(duì)它的了解程度,不妨請(qǐng)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?duì)的問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題,無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。那么,手機(jī)無(wú)線(xiàn)充電有哪些設(shè)計(jì)方案呢?本文將為大家介紹幾種常見(jiàn)的無(wú)線(xiàn)充電設(shè)計(jì)方案。
無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)主要采用電磁感應(yīng)原理,通過(guò)線(xiàn)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(guò)電源管理模塊后輸出的直流電通過(guò)2M有源晶振逆變轉(zhuǎn)換成高頻交流電供給初級(jí)繞組。通過(guò)2個(gè)電感線(xiàn)圈耦合能量,次級(jí)線(xiàn)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(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的電場(chǎng),變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),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(xiàn)圈內(nèi)部變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,從而完成充電過(guò)程。手機(jī)無(wú)線(xiàn)充是比較新穎的充電方式,其原理其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是將普通的變壓器主次級(jí)分開(kāi)來(lái)達(dá)到無(wú)線(xiàn)的目的。當(dāng)然,無(wú)線(xiàn)充的工作頻率比較高,甚至可以?huà)仐夎F心直接線(xiàn)圈之間就可以達(dá)到能量傳遞的作用。
如今無(wú)線(xiàn)充電對(duì)于用戶(hù)而言已經(jīng)不再是新鮮事物,這主要得益于近幾年無(wú)線(xiàn)充電功能在手機(jī)領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用。無(wú)線(xiàn)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(guó)外研發(fā)無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)充電IC做的最好的是TI(美國(guó)德州儀器),目前最頂尖的無(wú)線(xiàn)充電芯片方案商。
無(wú)線(xiàn)充電器中線(xiàn)圈的作用無(wú)線(xiàn)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(xiàn)圈。發(fā)送端線(xiàn)圈連接有線(xiàn)電源,產(chǎn)生電磁信號(hào),接收端線(xiàn)圈感應(yīng)發(fā)送端電磁信號(hào),產(chǎn)生電流給電池充電。系統(tǒng)工作時(shí),輸入端通過(guò)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(guò)電源處理模塊后,通過(guò)2M有源晶振逆變轉(zhuǎn)換成高頻交流電,供給原邊繞組。 通過(guò)兩個(gè)感應(yīng)線(xiàn)圈的耦合能量,接收轉(zhuǎn)換電路將次級(jí)線(xiàn)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(wèn)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(wèn)題,但目前有一種簡(jiǎn)單的方法似乎可以確?;颊吒】担祻?fù)的更快,但這種方法經(jīng)常被忽視——無(wú)線(xiàn)充電。無(wú)論是集成在手術(shù)室還是植入醫(yī)療設(shè)備中,無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)都有可能提升患者從入院到出院的體驗(yàn)。
無(wú)線(xiàn)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?chē)艌?chǎng)的變化將使電線(xiàn)中產(chǎn)生電流。到了 19世紀(jì) 90年代,愛(ài)迪生光譜輻射能研究項(xiàng)目的一名助手,也是后來(lái)的科學(xué)家尼古拉?特斯拉(Nikola Tesla) 證實(shí)了無(wú)線(xiàn)傳輸電波的可能性,并申請(qǐng)了首個(gè)專(zhuān)利。目前無(wú)線(xiàn)充電存在四種不同的商用技術(shù),電磁感應(yīng)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)電波技術(shù)和電磁共振技術(shù)、電場(chǎng)耦合技術(shù),幾種技術(shù)各有特點(diǎn)。無(wú)線(xiàn)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(lèi)似于變壓器。在發(fā)送和接收端各有一個(gè)線(xiàn)圈,發(fā)送端線(xiàn)圈連接有線(xiàn)電源產(chǎn)生電磁信號(hào),接收端線(xiàn)圈感應(yīng)發(fā)送端的電磁信號(hào)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(duì)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(wú)線(xiàn)充電,并且airpods三代也不可以無(wú)線(xiàn)充電,只有airpods二代支持無(wú)線(xiàn)充電。airpods標(biāo)配了支持無(wú)線(xiàn)充電功能耳機(jī)倉(cāng),可以使用Qi標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)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(píng)果也為airpods標(biāo)配了一根USB-CtoLightning數(shù)據(jù)線(xiàn)。
目前越來(lái)越多的公司加入了無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的行列,簡(jiǎn)單的說(shuō)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)就是不用電線(xiàn)充電,而是通過(guò)磁場(chǎng)為設(shè)備充電,現(xiàn)在的發(fā)展范圍還是有限的。無(wú)線(xiàn)充電不僅方便而且安全,沒(méi)有了電線(xiàn)式的充電器,徹底避免了漏電等安全隱患,且充電時(shí)不會(huì)為人體和環(huán)境帶來(lái)輻射和危害。和有線(xiàn)充電器相比,無(wú)線(xiàn)充電具有電滿(mǎn)自停的功能,減少了能耗,非常的省電。它還能自動(dòng)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(chē)近年來(lái)已經(jīng)全面普及,如今在街上隨處可見(jiàn)掛著綠牌的新能源汽車(chē)。新能源汽車(chē)相較于傳統(tǒng)的燃油車(chē)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(shì);但新能源汽車(chē)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(duì)新能源汽車(chē)的充電問(wèn)題,無(wú)線(xiàn)充電成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
隨著移動(dòng)智能設(shè)備、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)“無(wú)線(xiàn)”生活的質(zhì)量要求越來(lái)越 高。不必要的煩瑣線(xiàn)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(wú)線(xiàn)充電技術(shù)逐漸深入人們的生活當(dāng)中。近幾年CES展會(huì)上無(wú)線(xiàn)充電類(lèi)產(chǎn)品一直層出不窮,由于其天然的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),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(tīng)器、電動(dòng)牙刷、汽車(chē)零部件,甚至體內(nèi)植入式醫(yī)療裝置中。
隨著無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的普及,支持無(wú)線(xiàn)充電的設(shè)備越來(lái)越多,看看新出的手機(jī),不帶個(gè)無(wú)線(xiàn)充電功能,都不好意思說(shuō)自己是旗艦機(jī)。正常的形態(tài)下,它跟普通的無(wú)線(xiàn)充電器一樣,只要把手機(jī)平攤在上面,就可以開(kāi)始無(wú)線(xiàn)充電,但是只要按下一個(gè)開(kāi)關(guān),它就會(huì)立馬“站起來(lái)”,它的充電線(xiàn)圈在中間那一塊,手機(jī)即使“站著”也能繼續(xù)無(wú)線(xiàn)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(guò)來(lái),只要用余光瞥一下就可以看得見(jiàn)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(huì)傻乎乎地把頭探過(guò)去看了......單手操作手機(jī)都沒(méi)問(wèn)題,可以簡(jiǎn)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(lái)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??梢宰屇銖牟煌嵌炔榭聪?、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(píng)果帶動(dòng)了無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)充手機(jī)。與蘋(píng)果AirPower遲遲未能上市不同的是,這幾個(gè)品牌一同帶來(lái)了配套的無(wú)線(xiàn)充電器,它們分別是:三星第五代立式無(wú)線(xiàn)充電器(EP-N5100),華為Mate RS保時(shí)捷設(shè)計(jì)快充無(wú)線(xiàn)充電器(CP85),小米無(wú)線(xiàn)充電器(MDY-09-EF),堅(jiān)果鬧鐘式無(wú)線(xiàn)充電座(WCD2000),索尼無(wú)線(xiàn)充電座(WCH20)。
無(wú)線(xiàn)充電器基本功能是通過(guò)線(xiàn)圈將H電能H以H無(wú)線(xiàn)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(tái)上即可對(duì)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(wú)形之中.但已能做到將多個(gè)校電器放置于同一充電平臺(tái)上同時(shí)充電。免去接線(xiàn)的煩惱。無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)主要采用電磁感應(yīng)原理,通過(guò)線(xiàn)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(guò)H電源管理H模塊后輸出的直流電通過(guò)2M有源晶振逆變轉(zhuǎn)換成高頻交流電供給初級(jí)繞組。通過(guò)2個(gè)H電感H線(xiàn)圈耦合能量,次級(jí)線(xiàn)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(lái),無(wú)線(xiàn)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(mén)話(huà)題,各大廠(chǎng)商在新款手機(jī)發(fā)布的時(shí)候,也會(huì)以此做為賣(mài)點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)介紹。雖然廠(chǎng)商都有意做進(jìn)一步推廣,不過(guò)在實(shí)際生活中,手機(jī)在充電的時(shí)候選擇無(wú)線(xiàn)充電方式的用戶(hù)還是少數(shù)。無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)并不是什么新技術(shù),其源于無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù),從十九世紀(jì)末塞爾維亞裔美國(guó)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(guò)去數(shù)十年中,人們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里通過(guò)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(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)充電打破了電能傳輸只能依靠導(dǎo)線(xiàn)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(lái)的接觸火花、滑動(dòng)磨損、爆炸電擊等問(wèn)題。
隨著移動(dòng)設(shè)備的普及,無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)也越來(lái)越受到關(guān)注。無(wú)線(xiàn)充電芯片是實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的核心部件,它可以將電能轉(zhuǎn)換成無(wú)線(xiàn)信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)設(shè)備的無(wú)線(xiàn)充電。目前市場(chǎng)上有很多廠(chǎng)家生產(chǎn)無(wú)線(xiàn)充電芯片,本文將介紹其中的幾家。
電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)通過(guò)埋于地面下的供電導(dǎo)軌以高頻交變磁場(chǎng)的形式將電能傳輸給運(yùn)行在地面上一定范圍內(nèi)的車(chē)輛接收端電能拾取機(jī)構(gòu),進(jìn)而給車(chē)載儲(chǔ)能設(shè)備供電,可使電動(dòng)汽車(chē)搭載少量電池組,延長(zhǎng)其續(xù)航里程,同時(shí)電能補(bǔ)給變更加安全、便捷。動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)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(kāi)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(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)供電系統(tǒng),成為國(guó)內(nèi)外各大研究機(jī)構(gòu)當(dāng)前的主要研究熱點(diǎn)。