iPhone 無(wú)線充電效果圖
無(wú)線充電原理
從基本原理上來(lái)分，無(wú)線充電分為電場(chǎng)耦合與磁場(chǎng)耦合兩類，分別對(duì)應(yīng)的能量傳輸器件為電容和電感。
?。?）電場(chǎng)耦合：
電場(chǎng)耦合方式以日本村田制作所為代表。這類無(wú)線充電技術(shù)，發(fā)射器與接收器分別安裝兩個(gè)（或兩組）獨(dú)立的電容極板，當(dāng)發(fā)射器與接收器靠近時(shí)，兩組電容極板形成了兩個(gè)電容。電容中通以高頻、高壓交變電流，便可實(shí)現(xiàn)電能從發(fā)射側(cè)到接收側(cè)的傳輸。
充電器或“發(fā)送器”和便攜式設(shè)備或“接收器”用來(lái)有效地在組成電容的合適尺寸金屬表面間實(shí)現(xiàn)縱向的準(zhǔn)靜電耦合。其中驅(qū)動(dòng)電極或主動(dòng)電極要比另外一個(gè)電極小，上面施加的電壓較高，另外一個(gè)電極則是被動(dòng)電極，尺寸較長(zhǎng)，上面的電壓較低。當(dāng)然正常情況下，電容傳輸?shù)哪芰渴呛苄〉模@與電極面積小有很大的關(guān)系。因此，為了滿足給消費(fèi)設(shè)備充電所需的功率水平（例如從5W至25W），需要增加電極尺寸和耦合的電壓值，具體取決于實(shí)際的配置。
為了實(shí)現(xiàn)耦合電極之間的無(wú)線收發(fā)、同時(shí)盡量減小對(duì)外的輻射量，需要進(jìn)行正確地設(shè)計(jì)。因此需要進(jìn)一步理解和確定正確的電極尺寸、它們的設(shè)計(jì)、工作電壓、功率值、最佳工作頻率和總的尺寸約束條件。一般情況下，理想的頻率范圍在200kHz至1MHz之間，有效耦合區(qū)的電壓值在800V至1.52kV之間。
（2）磁場(chǎng)耦合：
目前受到廣泛關(guān)注的手機(jī)無(wú)線充電、電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)更多的采用磁場(chǎng)耦合原理設(shè)計(jì)，其能量傳輸媒介為電感。在發(fā)射器與接收器上分別安裝一個(gè)平面線圈電感。發(fā)射側(cè)電感線圈用于產(chǎn)生激勵(lì)磁場(chǎng)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，當(dāng)接收側(cè)線圈處在這個(gè)磁場(chǎng)中時(shí)，在接收側(cè)將產(chǎn)生電壓。
磁場(chǎng)耦合原理的無(wú)線充電技術(shù)，更接近于常規(guī)的諧振式開(kāi)關(guān)電源。
優(yōu)點(diǎn)
1、利用無(wú)線磁電感應(yīng)充電的設(shè)備可做到隱形，設(shè)備磨損率低，應(yīng)用范圍廣，公共充電區(qū)域面積相對(duì)的減小，但減小的占地面積份額不會(huì)太大。
2、技術(shù)含量高，操作方便，可實(shí)施相對(duì)來(lái)說(shuō)的遠(yuǎn)距離無(wú)線電能的轉(zhuǎn)換，但大功率無(wú)線充電的傳輸距離只限制在5米以內(nèi)，不會(huì)太遠(yuǎn)。
3、操作方便。
缺點(diǎn)
2、因?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離大功率無(wú)線磁電轉(zhuǎn)換，所以設(shè)備的耗能較高。隨著無(wú)線充電設(shè)備的距離和功率的增大，無(wú)用功的耗損也就會(huì)越大。
3、無(wú)線充電技術(shù)設(shè)備本身實(shí)現(xiàn)的是二次能源轉(zhuǎn)換，也就是將網(wǎng)電降壓(或直接)變?yōu)橹绷麟姾笤谶M(jìn)行一次較高頻率的開(kāi)關(guān)控制交流變換輸出。由于大功率的交直交電流轉(zhuǎn)換是進(jìn)行電能的二次性無(wú)線傳輸原因，所以電磁的空間磁損率太大。
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