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手机无线充电是什么原理

作者:本站站长  来源:本站  发表时间:2017-10-10 10:54:07  点击:1242

手机无线充电是什么原理

无线充电技术(Wireless charging technology)源于无线电力输送技术,是一种利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷,线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振,实现电能高效传输的技术。也就是利用物理学的“共振”原理——两个振动频率相同的物体能高效传输能量。
  无线充电原理是通过近场感应,由无线充电设备将能量传导到充电终端设备,终端设备再将接收到的能量转化为电能存储在设备的电池中。能量的传导采用的原理是电感耦合,可以保证无外露的导电接口,不仅可以省去设备间杂乱的传输线,对于诸如电动牙刷等经常与液体等导电介质接触的电子设备都更加安全。

无线充电形式有哪些?

目前无线充电主要有以下三种形式:
  电磁感应式无线充电
  电磁感应无线充电是应用最多的无线充电解决方案,高中物理课本就有提及的通过初级线圈一定频率的交流电,再利用电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的充电垫解决方案就采用了电磁感应,事实上,电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感,中国本土的比亚迪公司,早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利,就使用了电磁感应技术。
  磁场共振式无线充电
  磁场共振式无线充电由能量发送装置,和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它们就可以交换彼此的能量,是目前正在研究的一种技术。由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡,并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到50cm,还无法实现商用化,如果要缩小线圈尺寸,接收功率自然也会下降。
  无线电波式无线充电
  这是发展较为成熟的技术,类似于早期使用的矿石收音机,主要有微波发射装置和微波接收装置组成,可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。此种方式只需一个安装在墙身插头的发送器,以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器。

无线充电的主要特点

  从理论来说,无线充电技术对人体安全无害处,无线充电使用的共振原理是磁场共振,只在以同一频率共振的线圈之间传输,而其他装置无法接受波段,另外,无线充电技术使用的磁场本身就是对人体无害的。但无线充电技术毕竟是新型的充电技术,很多人都会担忧无线充电技术会像当初Wi-Fi和手机天线杆刚出现一样,其实技术本身是无害的。
  桑德力的无线充电技术利用电磁炉原理在充电器与手机之间利用磁能转化为电能,线圈和电容器则在充电时产生转化作用。桑德力表示这一系统可以在未来得到广泛应用,例如针对电动汽车的充电区以及针对电脑芯片的电量传输。采用这项技术研制的充电系统所需要的充电时间只有当前的一百五十分之一。
  转化率一直是很多人担心的问题,麻省理工学院通过研究表明,无线充电技术的损耗比起有线充电技术来说更高。迈源表示:无线充电高转化,也是无线充电器得以在全球进行应用的关键因素。但无线充电技术也受到距离的限制,未来发展,必然需要解决远距离传送对于波段和磁场范围的精准定位问题。

 

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