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关于无线充电基本知识解读(一)

已有 14116 次阅读 2015-3-9 19:55 |个人分类:新闻资讯|系统分类:博客资讯| 知识, 无线充电

1、无线充电到底是什么情况,怎么实现无线充电? 

   无线充电是怎么回事,顾名思义就是充电不要插线。类似与WiFi一样,很方便。理论上可以随时随地给手机等电子设备供电。但无线充电暂时还不能像WiFi一样传输那么远的距离,现在成熟的方案只能在10mm以内的距离实现无线充电,一般为3~5mm左右的距离比较好,这类无线充电的技术采用的是磁感应无线充电技术。2015年估计还会有一些新的技术方案会量产,就是磁共振无线充电技术,预计在125px左右的范围可实现无线充电。随着技术的成熟,预计在未来的2~3,无线充电的充电距离可以达到10~750px左右,基本可以满足随时随地自由不受束缚的充电需求。要实现无线充电需要一个发射端和一个接收端。发射端就是无线充电器,接收端就是手机等。在发射端有一个线圈,接收端也需要一个线圈。发射端通过控制板和线圈发射能量,接收端通过控制板和线圈接收能量,这样就可以实现无线充电。如下图的三星手机和自由充科技的无线充电移动电源充电情况,手机放在无线充电器上就可开始充电,无需通过USB接口连接充电。


2为什么需要无线充电?

 无线充电先对与传统的有线充电有几点你不得不选择它的优点:

   1、没有线的缠绕,简洁美观,看起来舒服,生活品质更高;

   2、不用经常插拔,即放即充,方便快捷,让你的手机永不缺电;

   3、不用担心三星和苹果接头不兼容的问题,支持Qi等标准的无线充电器都能充电;

   4、不存在充电接听电话触电的风险,完全规避了安全问题,可以随时接听电话;

   5、让电池工作的寿命更长,由于即放即充,让电池用不缺电,电池寿命更长。

   6、不需要有线接口,很多产品可以做成全封闭防水产品。

3、是什么原理,什么技术?
   一般意义上的手机无线充电原理,就是电能转换为磁场,磁场通过空气传输,磁场再转换为电能的过程。无线充电的原理通俗意义上的理解与
变压器有些类似,变压器磁场耦合的回路是磁导体,无线充电磁场耦合的回路是空气而已,磁介质不同而已。业内无线充电一般有四大技术:磁感应技术磁共振技术微波技术电场耦合技术
   其中主流的技术是磁感应技术和
磁共振技术磁感应无线充电技术就是当给发射线圈通过交变的电信号,交变的电场通过发射线圈将产生变化的磁场,变化的磁场对它周围的线圈的磁耦合作用,由法拉第电磁感应定律得,变化的磁场将产生电场。因此发射端线圈产生的磁场将穿过接收端线圈,接收线圈将产生电场,如果在接收线圈端接上负载的话将会产生电流。磁共振无线充电技术是磁感应技术的一种特殊情况,它就类似于我们声音的共振,当系统的震荡频率与系统的固有频率相同时就会发生共振,发生共振时,系统的能量强度达到最大点。磁共振无线充电技术就是当接收线圈的谐振频率与发射线圈的谐振频率一致时就发生了磁共振,能量也就从发射端传输到了接收端。

4、无线充电效率可以达到多少,充电有多快,有没有辐射?

   这里把效率、充电速度和是否有辐射好好澄清一下,很多人有疑问和顾虑的。充电效率?充电效率一般指接收端和发射端一起的整体效率,但不含适配器的效率(5V适配器效率一般为90%左右)。无线充电现阶段的效率一般为70%左右(大部分为65%~75%),根据不同的充电器和发射器设计的好坏会有一些差异。如果把发射器和接收器分开来看,一般发射器效率为80%左右,接收器效率为90%左右,整个效率70%左右。这里的效率一般指提供500mA左右电流时的效率,此时也为最大效率的情况。其实关于无线充电的效率与很多因素都是相关的,除了主要与无线充电器和接收端关系很大外,与适配器的好坏也有一些关系,负载情况也有一些关系。

   充电快慢?其实充电快慢与是无线充电器和有线充电器没有直接关系。无线充电器也可以充得快的,有线充电器也有充的慢的。充电快慢是由提供恒流充电时候的充电电流的大小决定的,一般也是无线充电器的规格决定的,有些无线充电器提供的电流大,有些无线充电器提供的电流小。一定范围内,无线和有线是差不多的,但由于无线存在一定的效率损失,电流太大要考虑温升的问题,手机无线充电器的充电电流一般小于1A。无线充电器一般提供的输出电流范围为300mA~1000mA左右,一般最大输出都在800mA以内。如果提供600mA的充电电流,对应的输出功率为3W左右,按70%的效率计算,无线充电器的输入功率为4.3W左右,也就是我们平时说的5W以内的功率。适配器一般要做到5W以上,对应为5V/1A。

   辐射有多大?辐射大小,我们暂时还没有一个量化指标,后续也会找专业结构测试对比一个数据分析给大家。只是大致给大家一个概念,辐射一定有,但辐射并不大,并不用担心。主要是几个原因:一是手机充电功率只有5W左右,属于小功率;二是距离短,只有10mm以内,对周围辐射小;三是发射和接收端都有磁隔离片,对周围的辐射小;四是工作频率低,工作频率在110K~205KHz,对人体的辐射小。

   (未完待续


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