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[导读]无线充电系统主要采用电磁感应原理,通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。如图所示,系统工作时输入端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电,或用24V直流电端直接为系统供电。经过电源管理模块后输出的直流电通过2M有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组。通过2个电感线圈耦合能量,次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电。变化的磁场会产生变化的电场,变化的电场会产生变化的磁场,其大小均与它们的变化率有关系,而正弦函数的变化率是另外一个正弦函数,所以电磁波能够传播出去,而感应电压的产生与磁通量的变化相关,所以线圈内部变化的磁场产生感应电压,从而完成充电过程。手机无线充是比较新颖的充电方式,其原理其实很简单,就是将普通的变压器主次级分开来达到无线的目的。当然,无线充的工作频率比较高,甚至可以抛弃铁心直接线圈之间就可以达到能量传递的作用。

无线充电系统主要采用电磁感应原理,通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。如图所示,系统工作时输入端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电,或用24V直流电端直接为系统供电。经过电源管理模块后输出的直流电通过2M有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组。通过2个电感线圈耦合能量,次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电。变化的磁场会产生变化的电场,变化的电场会产生变化的磁场,其大小均与它们的变化率有关系,而正弦函数的变化率是另外一个正弦函数,所以电磁波能够传播出去,而感应电压的产生与磁通量的变化相关,所以线圈内部变化的磁场产生感应电压,从而完成充电过程。手机无线充是比较新颖的充电方式,其原理其实很简单,就是将普通的变压器主次级分开来达到无线的目的。当然,无线充的工作频率比较高,甚至可以抛弃铁心直接线圈之间就可以达到能量传递的作用。

手机无线充电装置与被无线充电手机装置之间仅仅存在以磁场传送能量的方式。早在1831年法拉第发现了电子磁感应现象,揭示了电与磁的关系,通俗点说,电能生磁,磁也能生电,而我们目前主流的无线充电技术,磁感应无线充电技术,就是利用这一原理,在我们手机的背部和无线充电器上都各有一个线圈,当充电器的线圈通电之后,线圈就会产生磁场,当我们把手机放在充电器上,我们手机位置的线圈就会感应到磁场,从而产生了感应电流;奥斯特的电流磁效应,既任何通有电流的导线都可以在其周围产生磁场的现象,这是你的无线充电器,交流电在经过电源适配器后会变成直流电,进入无线电充;无线电充充的功率全桥会将直流电转化为交流电,通入无线电充的线圈中。当交流电通过闭合导线和线圈时,线圈的周围会产生圆形的磁场,手机背部谐振电路中的线圈会接收到这个特定频率的磁场,并通过谐振电路中的电容产生交流电流,交流电流通过整流桥再转化为直流电流给电池充电,这就是完整的无线电充充电过程。

利用电磁感应原理进行充电的设备,其原理和变压器相似,通过在发射端和接收端设置线圈,发射端线圈在电力的作用下向外发送电磁信号,接收端线圈接收电磁信号并将电磁信号转换为电流,从而达到无线充电的目的。无线充电技术是一种特殊的供电方式,它不需要电源线,依靠电磁波的传播,将电磁波能量转化为电能,最终实现无线充电。小功率无线充电常采用电磁感应式,如对手机充电的Qi方式,而中兴的电动车无线充电则采用感应模式。大功率无线充电通常采用谐振式(大多数电动汽车都是这样充电的)将能量从供电设备(充电器)传输到用电设备。该装置利用接收到的能量为电池充电,同时为电池自身的运行提供能量。

无线充电的使用标准:(1) 来自电力发送器的模拟 ping 检测到对象的存在。(2) 来自电力发送器的数字 ping 为模拟 ping 的加长版,允许功率接收器时间响应信号强度分组。如果信号强度包有效,则功率发送器保持线圈通电并进入下一步。(3) 在识别和配置阶段,功率接收器将发送一些数据包来识别它们,并向功率发射器提供配置和设置信息。(4)在电力传输阶段,电力接收器向电力发送器发送控制误差包,正常运行时,控制错误包每250毫秒发送一次,大信号变化时每32毫秒发送一次。此外,在正常工作期间,电源发送器每5S发送一次电源包。(5) 为了终止电力传输,电力接收器发送一条“终止充电”消息或者 1.25s 内不进行通信,使电力发送器进入低功耗状态。在 Qi 标准下,手机、相机、电脑等产品都可以用Qi无线充电器充电,大规模的无线充电将成为可能。

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