大范围区域无线充电解决方案

时间:2022-03-16来源:佚名

随着智能手机的兴起与普及,人们对于手机的依赖程度越来越强。然而,受限于电池技术的制约,手机的充电频率随着功能的拓展也急剧减少,由原来的两三天一充下降到现在的一天一充甚至更少。无线充电技术的出现使得充电的过程更加方便,同时也解决了不同手机之间的兼容性问题。目前,主流的无线充电技术主要包括以下3类:

1)电磁感应:在两个设备中分别使用一只具有振荡电路特性的线圈组成一组收发线圈,在发送设备的线圈加上几兆赫兹的交变电流,那么接收设备的线圈上就会产生感应电动势,从而实现了电能的无线传输。目前,基于电磁感应的无线充电技术的传输功率为几瓦到几百瓦,传输距离小于1cm。

2)无线电波:根据电磁学原理可知,竖直导体棒内通过超高频的交流电,其周围就会形成电磁波,在特定的频率内,我们叫这本导体棒发射出了无线电波。如果把一个圆环形的线圈作为天线,放在无线电波的周期变化的磁场里,那么线圈里就会感应出相应的电流。基于无线电波的无线充电技术利用了电波能量可以通过天线发送和接收的原理,直接在整流电路中将电波的交流波形变换成直流后加以利用。基于无线电波的无线充电技术的传输功率小于100毫瓦,传输距离最高可以达到10米。

3)电磁共振方式:在两个共振频率相同的物体之间能有效的传输能量,而不同频率物体之间的相互作用较弱。根据这个原理,麻省理工学院的研究小组在灯泡试验中,用两个铜线圈作为电磁共振器。其中一个线圈连接在电源上作为发射器,另一个线圈连在灯泡上作为接收器。通电后,发射器能够以10MHz的频率振动,但它并不向外发射电磁波,而是在它的周围形成一个强大的非辐射磁场。这个非辐射磁场可以协调的与接收线圈进行能量传输。基于电磁共振的无线充电技术的传输功率能够达到几千瓦,传输距离可达数米。

本文采用TI的BQ500410A芯片来构成无线充电系统的TX端,RX端采用TI的BQ51013B.该方案使用3个发射线圈阵列来扩展位置自由,同时具有寄生金属检测(PMOD)和外来物体检测(FOD)的功能,确保了充电过程的安全性。

1. 原理介绍

1.1 传输原理

基于电磁感应的无线充电技术与变压器相似,都是基于电磁感应原理实现的。经典的电磁学可以总结为一组着名的麦克斯韦方程组,即:

由上述麦克斯韦方程组可以看出,变化的电场会产生变化的磁场,变化的磁场也会产生变化的电场。如此反复,就形成了电磁场。以一个波长为界,在场源为中心的一个波长范围内,成为近场区,又称感应场;超出一个波长的范围成为远场区,又称辐射场。感应场内电磁场强度大,但是衰减快;相反,辐射场内电磁场强度小,但是衰减缓慢。

基于电磁感应的无线充电技术就是应用了这一原理。发射端利用逆变技术将电网整流过的直流电逆变成高频的交流电,因此发射线圈的周围就会产生交变的磁场。位于感应场的接收线圈由于电磁感应的作用产生感应电动势,再经过整流、整形后供负载使用。

1.2 系统结构

相关阅读

产业园夜景亮化如何塑造其夜间形象?

产业园是一个城市现代化和时尚的综合体现,展现了一个城市的商业环境、休闲环境和办公环境。夜景亮化要根据园区环境的特点,运用灯光艺术塑造其夜间形象,灯光融入文化,灯光...
2022-11-04
产业园夜景亮化如何塑造其夜间形象?

城市夜景照明有哪些照明方法?

白天,城市中的自然风光和人文景观被阳光呈现出来;而晚上,城市的夜间景观则是靠月光、星光和灯光来实现的。根据目前被广为接受的定义,城市的夜景照明 泛指除体育场、工地和...
2022-07-15

广场照明设计满足了人们的休闲娱乐生活需求

广场是每个城市的中心。 广场照明设计 做得好,可以丰富城市的夜景,满足大众休闲、消费、娱乐的生活需求,提升大家的幸福度。 照明设计首先要符合广场的特点、商业规模和关键...
2022-08-05
广场照明设计满足了人们的休闲娱乐生活需求

如何借助照明工程来提升大厦的知名度?

当代城市的高楼大厦星罗棋布,繁华程度令人震撼! 大厦照明工程 根据适当移动的光影对建筑物进行装饰和美化,创造出美丽舒适的视觉环境不仅要提升自身形象,提升自身名气和品...
2022-08-02
如何借助照明工程来提升大厦的知名度?

半导体照明市场需求及产业发展趋势

1、市场需求大,产业发展空间大 随着社会发展,人类对于照明的追求,不仅仅强调单一的照明功能,而且在亮度、节能等领域有新的发展。为此,半导体照明的节能、光效等领域的技...
2022-09-27
半导体照明市场需求及产业发展趋势

热销商品

四氟包覆/FEP/PTFE包覆胶O型圈全氟醛FFKMO型圈耐化学腐蚀氟胶

四氟包覆(FEP/PTFE)O型圈及全氟醚(FFKM)O型圈是高性能密封解决方案,专为极端化学环境设计。FEP或PTFE包覆氟橡胶(FKM)芯材的O型圈兼具外层优异的耐化学腐蚀性、抗溶胀性...
5

100%桑蚕丝香云纱饰品发圈发夹口罩眼罩发带腰封直播专拍单拍无效

100%桑蚕丝香云纱饰品系列,精选天然桑蚕丝与非遗香云纱工艺匠心打造,质感柔滑亲肤,光泽雅致,尽显东方韵味。包含发圈、发夹、口罩、眼罩、发带、腰封等多款实用配饰,适...
0.85

厂家直销一字十字螺丝刀改锥螺丝批工具配送迷你单头螺丝刀起子

厂家直销一字十字螺丝刀改锥螺丝批工具,精选优质合金钢材质,硬度高、耐磨损,使用寿命长。迷你单头设计,小巧轻便,便于携带与收纳,适合家庭维修、电子产品拆装、眼镜修理...
0.4

ABS安全帽工地施工建筑工程领导头盔电力透气夏季帽国标加厚印字

ABS安全帽专为工地施工、建筑工程及电力作业设计,采用高强度ABS工程塑料一体成型,符合国标GB2811-2019标准,抗冲击、耐穿刺性能优异。帽壳加厚处理,有效保障头部安全;...
20.8

3M背胶硅胶条自粘耐高温方形密封条防滑防撞减震防水垫抗冻实心条

3M背胶硅胶条是一款高性能自粘密封材料,采用优质实心硅胶制成,具备优异的耐高温、抗冻、防水及减震性能。其背覆强力3M胶层,粘贴牢固,不易脱落,适用于门窗、家电、汽车...
1.65

网站栏目