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come from elecfans : http://www.elecfans.com/article/83/146/2014/20140912353545_a.html
[導讀] 無線充電技術的原理研究可以追溯到19世紀30年代,科學家邁克爾•法拉第首先發現了電磁感應原理,即周圍磁場的變化將使電線中產生電流。
一、概述:
無線充電技術的原理研究可以追溯到19世紀30年代,科學家邁克爾•法拉第首先發現了電磁感應原理,即周圍磁場的變化將使電線中產生電流。到了 19世紀 90年代,愛迪生光譜輻射能研究項目的一名助手,也是後來的科學家尼古拉•特斯拉(Nikola Tesla) 證實了無線傳輸電波的可能性,並申請了首個專利。目前無線充電存在四種不同的商用技術,電磁感應技術、無線電波技術和電磁共振技術、電場耦合技術,幾種技 術各有特點。
二、原理:
(原理)無線充電是指利用電磁波感應原理進行充電的設備,原理類似於變壓器。在發送和接收端各有一個線圈,發送端線圈連接有線電源產生電磁信號,接收端線圈感應發送端的電磁信號從而產生電流給電池充電。
三、四種方式:
實現無線充電技術主要通過四種方式:電磁感應式、磁場共振式、無線電波式、電場耦合式。
1.電磁感應式充電:初級線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應在次級線圈鐘產生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉移到接收端。目前最為常見的充電墊解 決方案就採用了電磁感應,事實上,電磁感應解決方案在技術實現上並無太多神秘感,中國本土的比亞迪公司,早在2005年12月申請的非接觸感應式充電器專 利,就使用了電磁感應技術。
2.磁場共振充電:由能量發送裝置,和能量接收裝置組成,當兩個裝置調整到相同頻率,或者說在一個特定的頻率上共振,它們就可以交換彼此的能量,是目前正在研究的一種技術,由麻省理工學院(MIT)物理教授Marin Soljacic帶領的研究團隊利用該技術點亮了兩米外的一盞60瓦燈泡,並將其取名為WiTricity。該實驗中使用的線圈直徑達到50cm,還無法實現商用化,如果要縮小線圈尺寸,接收功率自然也會下降。相比電磁感應方式,利用共振(優點)可延長傳輸距離。磁共振方式不同於電磁感應方式,無需使線圈間的位置完全吻合。
3.無線電波式充電:這是發展較為成熟的技術,類似於早期使用的礦石收音機,主要有微波發射裝置和微波接收裝置組成,可以捕捉到從牆壁彈回的無線電波能量,在隨負載作出調整的同時保持穩定的直流電壓。此種方式只需一個安裝在牆身插頭的發送器,以及可以安裝在任何低電壓產品的“蚊型”接收器。(很科幻,看圖!)
4. 電場耦合式充電:充電模塊是由2個非對稱偶極子按垂直方向排列而成的,這組偶極子各由供電部分和接收部分的活性炭電極和接地電極組成。無線供電模塊就是通過這2個非對稱偶極子的電場耦合而產生的感應電場來供電的。電場耦合方式的特點大致有三:①充電時可實現位置自由,②電極薄,③電極部的溫度不會上升。因此不僅能夠提供便利性,而且還可降低系統成本。目前已試製完成為平板終端及電子書等便攜終端進行無線供電的供電臺。
四、說在最後:
後續幾篇將舉幾個具體的電路來詳細分析:
4.1、經典微距離無線充電器創新設計方案
4.2、電磁感應式智能無線充電器設計方案
4.3、基於MSP43O單片機的無線充電器設計
4.4、便攜醫療設備的無線充電設計
@beautifulzzzz 2016-01-13 continue~
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