从无线充电技术说起

从无线充电技术说起 电084班丘文杰200830611289 一 热门的无线充电技术 2010年九月一日 全球首个推动无线充电技术的标准化组织 无线充电联盟在北京宣布将Qi无线充电国际标准率先引入中国 无线充电联盟副主席布雷特 刘易斯介绍 联盟成员近60家 包括劲量 LG电子 诺基亚等 无线充电技术采用统一的工业标准 未来几年 手提电话 PMP MP3播放器 数字照相机 手提电脑等产品都可以使用全新的低能耗 高兼容的相同的无线充电器 北京时间11月9日消息 据国外媒体报道 英国HaloIPT公司近日在伦敦利用其最新研发的感应式电能传输技术成功实现为电动汽车无线充电 二 无线充电原理分析 实现无线充电主要有三种方式 1 电磁感应2 无线电波3 电磁共振作用 简单介绍1和2 1 电磁感应 通过初级通以交变电流 变化电场产生变化的磁场 磁场通过次级相耦合的线圈感应产生电流 从而将能量从传输端转移到接收端 由于线圈耦合介质为空气 漏感较大 一般需要功率补偿 一般通过串联电容来组成谐振电路对传输功率进行补偿 以提高功率传输能力 补偿传输过程中的功率损耗 当然也有其他的无功补偿方式 如用晶体管控制电抗等等 1 无线电波 电波能携带能量并传递能量 导体中电流强弱的改变会产生无线电波 当电波通过空间传播到达收信端 电波引起的电磁场变化产生谐振效应 又会在导体中产生电流电磁场随距离而迅速衰减 谐振耦合电能无线传输则利用两个发生谐振耦合的电路来捕捉随距离衰减的电磁场 即当发射回路和接收回路发生谐振时 使大部分能量由发射回路传递到接收回路 三 发展与应用 2008年报 该领域的代表公司Powercast表示 其最终研制的微型高效接收电路 可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量 在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压 只需一个安装在墙身插头的发送器 以及可以安装在任何低电压产品的 蚊型 接收器 Powercast解决方案就可以将无线电波转化成直流电 在约1米范围内为不同电子装置的电池充电 2010年9月报 富士通的无线充电技术利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷 线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振 富士通表示这一系统可以在未来得到广泛应用 例如针对电动汽车的充电区以及针对电脑芯片的电量传输 采用这项技术研制的充电系统所需要的充电时间只有当前的一百五十分之一 目前 日本计划在2012年设置充电网点 四 无线充电的疑难 主要包括几个层面 一是如何保证电磁波只辐射到手机接收部分 不会影响到人体健康 或干扰其他设备二是让电磁辐射在错误使用情况下不至于损坏电池和充电器三是效率问题分析 1 电磁波对人体辐射尚无权威答案 安全尚需分阶段逐步解决 专业人士认为从理论上说 这一系统对处在充电场的人完全无害 因为电量只在以同一频率共振的线圈之间传输 2 错误使用问题可加装保护装置 更安全的正在发展3 效率问题 目前来说 无线充电器还无法达到无线网络那么大范围的覆盖率 比起有线充电器来说 要低了不少 权威表示目前最高只能达到70 无线充电技术由内到外 内部自检测原理 1 线圈感应 短距离内对有效的线圈回路设备充电 2 谐振电路 通过特定频率的电波能量传送 实现较长距离的能量有效传递3 内部满充后自关断检测 可以通过场效应管或者相关传感器达到较精密的自我保护与控制 对检测系统的作用 无线充电可以实现为低功耗无线传感器网络 可以病人体内的医用植入设备进行充电 也可以为特殊坏境下的自动检测系统充电 如水下工作设备等 例子 心脏起搏器 必要时候供电信号激活心脏复苏与维持正常 目前 心脏起搏器植入人体之后 8 10年左右就需要更换电池 也就是说 虽然安装了心脏起搏器 那么每隔8 10年就还需要再动一次手术来进行起搏器电池的更换 试想一下如果心脏起搏器采用了无线充电的技术 是不是省事多了 更不会