广东科技报12月22日05版讯电子产品越来越智能,但耗电量也越来越惊人。对电量日显“饥渴”的电子产品,正热切盼望着充电技术的突破性发展。最新诞生的无线充电技术,让人们看到了曙光,它将使得电子产品充电更加便利。而且随着技术的不断成熟,未来将形成更具规模的无线供电体系,随时随地无限充电将成可能。而这看似神秘的技术依靠的正是中学课本所学的“电磁感应”原理。

问:无线充电的原理是什么?

“剪不到,理不乱”无线充电带来极大方便

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  传统的充电主要通过导线连接,通过金属电线直接接触的方式,给设备内置电池充电。不过,装置的电池采用插头接触式充电方式,既不方便,且频繁的插拔会产生电火花,因此,在一些易燃易爆的场合下,传统电能的传输方式有很大的局限性。  很多电子生产商都看中了一种无线充电技术,只要搭配无线充电器,手机等电子产品就可随时随地补充电量,再也不用为过去“剪不断理还乱”的有线充电方式而烦恼。  无线充电方式得到广泛应用后,人们只需要一个无线充电器就可以解决所有电子设备的供电问题。而且,随着这项技术的不断推广,无线充电器将进化成无线充电发射器,这种发射器能在我们生活、居住、工作的每个地方轻松找到,甚至可以在汽车、飞机、宾馆、办公地点安置充电发射器。这意味着人们不用再随身携带任何有线充电器,“掉了尾巴”也可随时随地为自己心爱的电器“补充体力”。

无线充电的原理是什么?

不要数据线,用磁场给设备充电,是源于无线电力传输技术,利用磁共振充电器和设备之间的空气中传输电荷,而线圈和电容器在设备与充电器之间形成共振,实现电能高效传输。

想体验无线充电技术的,就顺便配了无线充电器,体验之后还是没有快充给力,感觉也不是高含量技术产品。只是无线充电技术体验的是新鲜感,所以对刺激消费者的消费欲望还是起到很大作用的。这种无线充电技术包含两个模块,一个是无线充电器的发信器,另一个是手机上的接收器。核心功率传输器件是一对线圈,集成在无线充电器的发射线圈和集成在手机里的接收线圈。因此只要两者距离达到一定范围内,能量就可以从无线充电器传输到手机电池中。

金沙手机娱乐网址 ,华为无线充电器是手机无线充电的Qi标准,Qi无线标准是电磁感应式的。该标准是世界无线充电联盟推出的标准,目的是达到无线充电技术标准统一。还有PMA标准也是电磁感应式,但WiPower标准是磁共振式的。因此,这三种手机也是现行手机无线充电行业标准的主要三种。

手机无线充电技术方式电磁感应式,如Qi无线充电标准,是如何构建无线充电传输系统的?

无线充电器的基本构成是一铁芯两个线圈,分别为初级和次级线圈。当无线充电器的初级线圈通交流电源,它的铁芯产生交变磁场。此时,只要手机和无线充电器的距离达到一定范围内,集成在手机的次级线圈会感应出一个同频率的交流电压,也就产生了感应电流。相比它的快充,相当于龟速充电了,哈哈~~

现在主流的无线充电方式大概有两种,一种是电磁感应式,比如像手机的无线充电。另一种是谐振式,即磁场共振。它们的无线充电原理都很容易理解,详细说明请看下面。

利用电磁原理空中传输电能目前以电磁感应式为主

电磁感应式无线充电

电磁感应式无线充电的本质就是磁生电,和变压器原理一样,发送端和接收端都内置有线圈,当两端贴近时,发送端线圈通入高频交流电,会在接收端感应出同样频率的电动势来,然后通过整流滤波之后给受电端充电。

此种充电方式有一定的弊端,比如收发两端要固定好位置才可以充电,以保证产生的磁场磁力线垂直切割,这样才能有较高的充电效率。虽然省去了暴露的有线充电口,但还是不太方便。

  无线充电技术又称无线电能传输或无接触电能传输,是完全不借助电线,利用电磁场在电源与充电器之间的空气中传输电能的技术。  按照电能传输原理的不同,可分为电磁感应式、微波式和磁谐振式。华南理工大学电力学院副院长张波教授,是国内最早开展无线电能传输技术的研究人员之一,他告诉记者,在这三种充电方式中,电磁感应的效率最高,可达85%,但传输距离很近;微波的效率只有10%,但距离较远;磁谐振式可实现中距离传输,2米效率可达40%,1米可达75%以上。  无线充电技术目前主要应用在手机产品中,就现时研发的情况来讲,主要还是以电磁感应式为主。张波介绍说,电磁感应式充电的方式,就类似于一个松耦合变压器,变压器原边线圈为发送线圈,副边线圈为接收线圈,发送线圈的电能转换为电磁场,有了磁场就有了电压,而“压力”山大的电磁场,不得不在就近的线圈“减减压”,此时电磁场会通过耦合在接收线圈感应出电压,电压来了也就形成电流,从而为手机充电。  张波进一步解释,目前电磁感应式无线充电方式,为使电磁场分布均匀,发射线圈采用多层交错的叠加结构,且制作成一个平板或托盘的形状,接收线圈内置于需充电的设备里,充电时只需要把充电的设备放置在这个平板或托盘上即可。

谐振式无线充电(磁共振)

电磁共振式无线充电原理说起来也比较简单,就好比我们中学物理课上的音叉,当敲动一方音叉的时候,另一个距离比较近的音叉也会发出同样的声音,这就是声音的共振原理。这种无线充电原理和它一样,只不过是磁场的共振,通过在两端的线圈上加入电容来组成LC谐振电路,当送电端谐振电路以一定的频率振荡时,受电端的谐振电路也会产生同样的频率振荡,以产生感应电动势,经过整流滤波之后进行充电,电能就这样被双方共振的方式传递转移了。

这种无线充电方式要比上一种有一定的优势,比如无需固定位置即可实现充电,充电距离也得到一定得延长,并且容易实现对多台设备同时充电,所以这种技术是目前最好的一种无线充电方式。

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我们先来了解一下什么是无线充电技术,它是一种新型的充电技术,利用近场感应,将充电座的电传送至手机,由于两者之间通过耦合来传输能量,所以不需要有线连接

目前的无线充电方案主要有三种

1、电磁感应式充电:

这种方案是目前应用最多的方案,是利用供电方(充电底座)和受电方(手机)双方产生的感应磁通量来进行电力传输,这种电路结构在比较另外两种方案来说相对简单,节约成本。但是高效率也带来不便,就是传输的距离较短,受摆放位置影响。

2、磁共振传输:

这是目前正在研究的一种无线充电方案,还无法实现商用,这种是在其两端的谐振器产生磁场共振来进行电力传输,简单来说就是在一个频率上震动,它们就能彼此交换能量,其优点是传输距离远,但是效率低

3、无线电波式充电

这种方案是目前较为成熟的,由微波发射装置和接收装置组成,它可以感应到由墙壁弹回的无线电波能量,能够调整电压,这种方案较为方便,只需在墙身插头安装一个发射器,接收方安装一个接收器集合。

无线充电无线能量传输技术(WPT),又称无接触能量传输(Contactless Power
Transmission,CPT)技术。无线充电就是以非接触无线方式实现电源与用电设备之间的能量传输。目前已有的无线充电技术包括电磁感应式、磁共振式、无线电波式、超声波式、红外激光式和电场耦合式。无线充电技术应用最广泛的的是电磁感应式,具有转换效率高,短距离充电等优势。电磁感应式技术原理是变化的电流流过线圈产生变化的磁场,紧挨的配对线圈耦合产生相应的电压进行充电。具有代表性的解决方案供应商有TI、Powermat等。

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