無線充電技術實現方式及工作原理 電磁感應原理

目前幾種無線充電的實現方式

1)電磁感應

最為常見的無線充電方式是利用 電磁感應原理，通過初級和次級線圈感應產生電流，從而將能量從傳輸端轉移到接收端。這一實現方式得到了無線充電聯盟 (Wireless?Power?Consortium;WPC)的大力推廣。

無線充電聯盟成立于2008年12月17日，旨在為創造 和促進市場廣泛采用與所有可再充電電子設備兼容的國際無線充電標準Qi，其成員主要包括德州儀器(TI)、國家半導體(NS)、ST-Ericsson、 羅姆半導體(Rohm)、諾基亞(Nokia)、RIM(Research?In?Motion)、飛利浦(Philips)、三星電子 (Samsung)、三洋電機(SANYO)、奧林巴斯(Olympus)、勁量(Energizer)等國際著名廠商，大陸的桑菲電子和臺灣的力銘科技 也是該聯盟的成員。

2)無線電波

無線電波是另一種較為成熟的無線充電方式，其原理與早期使用的礦石收音機相類似，即利用微型高效接收電路捕捉從障礙物反射回來的無線電波， 然后將之轉化為穩定的直流電壓。這一領域的代表廠商為Powercast，該公司早在2007年便宣稱，可利用RF廣播在最多幾米以外的地方對小于蜂窩電 話的消費電子設備進行充電。WPC的重要成員Philips與之擁有合作關系。

3)電磁共振

還處于研發階段的電磁共振技術，也可實現無線充電功能。此項技術由美國麻省理工學院(MIT)物理教授Marin?Soljacic帶領的團隊進行研究，2008年，英特爾公司的工 程師們曾以該項技術作為基礎，在距電源3英尺(約1米左右)的地方點讓一個60瓦的燈泡發光，并且保持了75%的高能量傳輸效率。英特爾表示，下一個目標 將是利用無線方式對經過改裝的筆記本電腦進行充電。不過，要想實現這一目標，同時也必須解決好電磁場干擾電腦其它元器件正常工作的問題。

我們知道，在兩個共振頻率相同的物體之間能有效地傳輸能量，而不同頻率物體之間的相互作用較弱。歌唱家演唱能將裝有不同水量瓶子中的一個震碎，而不影響其他瓶子就是這個道理。這也好比我們蕩秋千時，只需坐在上面讓下垂的雙腿同步擺動就能給秋千帶來動力一樣。 無線充電器原理圖無線充電技術正是利用了這個原理。同樣，無線充電技術也應用了電磁波感應原理，及相關的交流感應技術，在發送和接收端用相應的線圈來發送和接收產生感應的交流信號來進行充電的的一項技術， 用戶只需要將充電設備放在一個“平板”上即可進行充電，這樣的充電方式過去曾經出現在手表和剃須刀上，但是當時無法針對大容量鋰離子電池進行有效充電。無線充電器技術原理構圖如圖所示

最初由英國一家公司發明了一種新型無線充電器，它看上去就像一塊塑料鼠標墊，這個“鼠標墊”里裝有密集的小型線圈陣列，可產生磁場，將能量傳輸給裝有專用接收線圈的電子設備，進行充電。接收線圈由磁性合金繞以電線制成，大小和形狀都與口香糖相似，可以很方便地貼在電子設備上。將手機等放在墊上就能充電，并能同時給多個設備充電。 無線充電器原理圖無線充電技術此前已經出現，但這項新發明更為方便實用。手機等設備只要貼上接收線圈，放置在“鼠標墊”上的任一位置都可充電，不像以前的一些技術那樣需要精確定位。幾個設備同時放在墊子上，可以同時進行充電。充電器產生的磁場很弱，能夠給設備充電但不會影響附近的信用卡、錄像帶等利用磁性記錄數據的物品。

利用物理學的“共振”原理——兩個振動頻率相同的物體能高效傳輸能量。

1.輸電線中的電能傳入用銅制造的天線中。

2.天線以10兆赫的波長振動，產生電磁波。

3.天線發出的能量傳播到2米(6.5英尺)外。

4.同樣以10兆赫的頻率震動的膝上型電腦接收到電流，能量充入設備中。

5.沒有轉換成膝上型電腦的能量不會被天線重新吸收。不能產生10兆赫共振的人和其他物體不會對它產生干擾。