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分享一個(gè)自己整理的無(wú)線充電方面的設(shè)計(jì),歡迎各位大神來(lái)分析指導(dǎo)

       無(wú)線充電、感應(yīng)式電力、非接觸充電、無(wú)接點(diǎn)充電都是泛指相同的技術(shù),距離1mm到數(shù)公尺都是一樣是無(wú)線,供電端與受電端交互作用就稱(chēng)感應(yīng),所以無(wú)線充電是廣義的名詞沒(méi)有一定的規(guī)格。

無(wú)線充電的方法在實(shí)驗(yàn)階段有開(kāi)發(fā)出很多方法,但目前唯一有機(jī)會(huì)量產(chǎn)商品化為線圈感應(yīng)式。自從RFID應(yīng)用開(kāi)始發(fā)展,主要就規(guī)劃的三個(gè)頻段LF低頻(125~135KHz)、HF高頻(13.56MHz)、UHF超高頻(860~960MHz)可以使用,而這些頻段也造就了目前無(wú)線電力系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初頻率采用的參考點(diǎn)。早在10年前電動(dòng)牙刷的無(wú)線充電就已經(jīng)上市,當(dāng)時(shí)的傳送功率小、充電時(shí)間長(zhǎng),在現(xiàn)在的智能手持裝置的耗電狀況來(lái)看,當(dāng)時(shí)的充電能量不敷使用所以10年來(lái)還無(wú)法實(shí)用化。但這幾年來(lái)發(fā)展出新的技術(shù)可用較高的“共振”接收效率運(yùn)作方式,由于這個(gè)技術(shù)較新所以各界的說(shuō)法很多,但都是有一個(gè)很重要的特性,就是接收線圈上都會(huì)有配置電容來(lái)構(gòu)成一個(gè)具有頻率特性的接收天線,在特定的頻率下可以得到較大的功率移轉(zhuǎn)。這部份就跟早期的電磁感應(yīng)不同,當(dāng)距離拉開(kāi)后依然就可以得到良好的電力傳送效果。共振的原理非常簡(jiǎn)單,就跟鋼琴調(diào)音師一樣放不同水量的玻璃杯,在精準(zhǔn)的調(diào)音下可以將某個(gè)玻璃杯透過(guò)共振將其振碎;但其它的文章都沒(méi)有提到,若是沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)鋼琴調(diào)音師訓(xùn)練的一般人,可能永遠(yuǎn)也調(diào)不出可以讓玻璃杯振碎的頻率!

360截圖20141010145307187

現(xiàn)今無(wú)線充電系統(tǒng)都采用共振的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),在架構(gòu)上都大至相同有下列這些構(gòu)造:

發(fā)射器內(nèi)有: 1.直流電源輸入2.頻率產(chǎn)生裝置3. 切換電力的開(kāi)關(guān)4. 發(fā)射的線圈與電容諧振組合

360截圖20141010145432015

現(xiàn)今無(wú)線充電系統(tǒng)都采用共振的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),在架構(gòu)上都大至相同有下列這些構(gòu)造: 

發(fā)射器內(nèi)有:1.直流電源輸入2.頻率產(chǎn)生裝置3. 切換電力的開(kāi)關(guān)4. 發(fā)射的線圈與電容諧振組合

360截圖20141010145516062

                                                                                    接收線圈的架構(gòu)

在同樣的架構(gòu)下從發(fā)射器的1.直流電源輸入到接收器 D.直流電源輸出應(yīng)過(guò)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是效率損耗的要點(diǎn),在電源電路中電流通過(guò)的每一個(gè)有阻抗特性的零件都會(huì)在上面損耗部份能量,這幾年材料的進(jìn)步也讓無(wú)線充電的實(shí)用化大增,其中有幾樣先進(jìn)零件是無(wú)線充電系統(tǒng)中與傳輸效率相關(guān)的,為了達(dá)到高轉(zhuǎn)換效率需要將這些零件與材料作組合運(yùn)用。

a.頻率產(chǎn)生裝置:目前有數(shù)家公司將此部份開(kāi)發(fā)成IC銷(xiāo)售,其為發(fā)射電路板上的關(guān)鍵零件。

b.切換電力的開(kāi)關(guān):大多為MOSFET所構(gòu)成,低導(dǎo)通阻抗與高切換速度是選用的要點(diǎn)。

c.發(fā)射/接收的線圈與電容諧振組合:此部份為過(guò)去從未出現(xiàn)過(guò)的技術(shù),由于無(wú)規(guī)則可循所以只能透過(guò)不斷的嘗試,另外未了阻絕多于的能量散到其它地方,于線圈的未感應(yīng)側(cè)都會(huì)家上磁性材料,這類(lèi)的材料特性也是全新的應(yīng)用。

d.整流器:由于在線圈上的操作都是高頻率、高電壓的能量訊號(hào)需要能有效的換成直流電才能給受電裝置使用,目前大多采用超低VF的蕭特基二極管所構(gòu)成。

e.濾波與穩(wěn)壓器:這部份難度在接收裝置空間有限,設(shè)計(jì)上要小型化的困難處,通常高轉(zhuǎn)換效率的電路配置大體積被動(dòng)零件。

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2014-10-10 15:13
無(wú)線充電方案現(xiàn)在確實(shí)有很多。。
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wasdbty
LV.2
3
2014-10-10 15:37
大多為MOSFET所構(gòu)成,低導(dǎo)通阻抗與高切換速度是選用的要點(diǎn)。
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wasdbty
LV.2
4
2014-10-10 15:37
@得意的小女生
無(wú)線充電方案現(xiàn)在確實(shí)有很多。。
但是真正完善的不多。。
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2014-10-10 16:40
@wasdbty
但是真正完善的不多。。
這個(gè)肯定的,有完善的就好了
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2014-10-10 18:36
利用共振原理實(shí)現(xiàn)無(wú)線電力傳輸。。
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2014-10-10 18:44
無(wú)線充電系統(tǒng)都采用共振的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),共振設(shè)計(jì)有什么好處啊??
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2014-10-10 18:44
@wasdbty
大多為MOSFET所構(gòu)成,低導(dǎo)通阻抗與高切換速度是選用的要點(diǎn)。
大多為MOSFET所構(gòu)成,這個(gè)有什么講究??
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2014-10-10 18:46
共振的原理是什么啊??
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2014-10-10 18:50
為了達(dá)到高轉(zhuǎn)換效率需要將這些零件與材料作組合運(yùn)用。
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2014-10-10 18:50
@q若不棄永相惜q
利用共振原理實(shí)現(xiàn)無(wú)線電力傳輸。。
共振的原理是什么啊?
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2014-10-10 20:43
這幾年材料的進(jìn)步也讓無(wú)線充電的實(shí)用化大增,無(wú)線充電方式也在不斷完善了。。
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2014-10-10 20:44
@zhangx84265
共振的原理是什么啊??
共振是一種很普遍的現(xiàn)象,小到電磁波的相干(激光),再到分子的溫度傳遞,到聲波共鳴,到其它機(jī)械波共振。
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zhangx84265
LV.2
14
2014-10-10 20:46
@李潛來(lái)報(bào)道
共振是一種很普遍的現(xiàn)象,小到電磁波的相干(激光),再到分子的溫度傳遞,到聲波共鳴,到其它機(jī)械波共振。
共振是一種正反饋,是強(qiáng)調(diào),是放大,是重復(fù),是傳播一種信息嗎?
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2014-10-10 20:48
@zhangx84265
共振是一種正反饋,是強(qiáng)調(diào),是放大,是重復(fù),是傳播一種信息嗎?
好像是物質(zhì)在聲明自己的一種內(nèi)部屬性(頻率),然后得到外部有相同屬性的物質(zhì)的認(rèn)同的過(guò)程。這是一種最簡(jiǎn)單最基本的信息(能量)交換過(guò)程吧。
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91688sj
LV.2
16
2014-10-10 22:31
無(wú)線充電是充電效率偏低,無(wú)線電波將電能傳遞的過(guò)程中能量損耗較大,因此無(wú)線充電的距離都非常短,一般只能放在無(wú)線充電器附近幾十厘米的范圍內(nèi),一旦距離拉大到2米以上,充電效果非常差,能量損耗也嚴(yán)重。
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91688sj
LV.2
17
2014-10-10 22:33
無(wú)線充電看似很方便,但是目前無(wú)線充電設(shè)備并不是很普及,也就是說(shuō),想隨意無(wú)線充電恐怕還不行。
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2014-10-10 22:37
@幾代人的成功
為了達(dá)到高轉(zhuǎn)換效率需要將這些零件與材料作組合運(yùn)用。
面對(duì)傳輸距離的局限以及能量傳輸過(guò)程中損耗等,制約著無(wú)線充電技術(shù)推廣的因素..
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2014-10-10 22:38
面對(duì)傳輸距離的局限以及能量傳輸過(guò)程中損耗等,制約著無(wú)線充電技術(shù)推廣的因素.
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2014-10-10 22:41
@李潛來(lái)報(bào)道
好像是物質(zhì)在聲明自己的一種內(nèi)部屬性(頻率),然后得到外部有相同屬性的物質(zhì)的認(rèn)同的過(guò)程。這是一種最簡(jiǎn)單最基本的信息(能量)交換過(guò)程吧。
共振技術(shù)看起來(lái)將取代傳統(tǒng)無(wú)線充電技術(shù)成為最佳的方法,它能讓用戶(hù)充分享受無(wú)線纜的自由。
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2014-10-10 22:41
共振技術(shù)看起來(lái)將取代傳統(tǒng)無(wú)線充電技術(shù)成為最佳的方法,它能讓用戶(hù)充分享受無(wú)線纜的自由。
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2014-10-11 11:31
發(fā)射/接收的線圈與電容諧振組合。。這個(gè)現(xiàn)在發(fā)展的怎么樣?
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2014-10-11 11:42
直流電源輸出應(yīng)過(guò)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是效率損耗的要點(diǎn),在電源電路中電流通過(guò)的每一個(gè)有阻抗特性的零件都會(huì)在上面損耗部份能量,這幾年材料的進(jìn)步也讓無(wú)線充電的實(shí)用化大增,其中有幾樣先進(jìn)零件是無(wú)線充電系統(tǒng)中與傳輸效率相關(guān)的,為了達(dá)到高轉(zhuǎn)換效率需要將這些零件與材料作組合運(yùn)用。
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2014-10-11 11:45
@sddcacaxzx
大多為MOSFET所構(gòu)成,這個(gè)有什么講究??

無(wú)線充電原理:電磁感應(yīng)、無(wú)線電波及核磁共振

無(wú)線充電器的工作原理利用的是法拉第電磁感應(yīng),當(dāng)電流通過(guò)線圈之后,便會(huì)產(chǎn)生出磁場(chǎng);而產(chǎn)生的磁場(chǎng)又會(huì)形成電壓,有了電壓之后便會(huì)產(chǎn)生電流,有了電流便可以充電。無(wú)線充電器便是這樣擺脫電線的束縛的。

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2014-10-11 11:45
@極大愛(ài)立信
面對(duì)傳輸距離的局限以及能量傳輸過(guò)程中損耗等,制約著無(wú)線充電技術(shù)推廣的因素..

無(wú)線充電原理:電磁感應(yīng)、無(wú)線電波及核磁共振

無(wú)線充電器的工作原理利用的是法拉第電磁感應(yīng),當(dāng)電流通過(guò)線圈之后,便會(huì)產(chǎn)生出磁場(chǎng);而產(chǎn)生的磁場(chǎng)又會(huì)形成電壓,有了電壓之后便會(huì)產(chǎn)生電流,有了電流便可以充電。無(wú)線充電器便是這樣擺脫電線的束縛的。

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2014-10-11 11:47
@李潛來(lái)報(bào)道
發(fā)射/接收的線圈與電容諧振組合。。這個(gè)現(xiàn)在發(fā)展的怎么樣?
當(dāng)發(fā)射器上沒(méi)有放目標(biāo)充電裝置時(shí)一樣在發(fā)射能量,長(zhǎng)時(shí)間下會(huì)造成能源的浪費(fèi)。
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sddcacaxzx
LV.3
27
2014-10-11 14:03

這個(gè)方案怎么樣??

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sddcacaxzx
LV.3
28
2014-10-11 14:04
@陌路絕途
當(dāng)發(fā)射器上沒(méi)有放目標(biāo)充電裝置時(shí)一樣在發(fā)射能量,長(zhǎng)時(shí)間下會(huì)造成能源的浪費(fèi)。
能源的浪費(fèi),可以使用一些外加模塊來(lái)減小
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sddcacaxzx
LV.3
29
2014-10-11 14:05
@91688sj
無(wú)線充電看似很方便,但是目前無(wú)線充電設(shè)備并不是很普及,也就是說(shuō),想隨意無(wú)線充電恐怕還不行。
隨意無(wú)線充電要是實(shí)現(xiàn)了,那無(wú)線充電方案已經(jīng)相當(dāng)相當(dāng)成熟了。。
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sddcacaxzx
LV.3
30
2014-10-11 14:07
@極大愛(ài)立信
面對(duì)傳輸距離的局限以及能量傳輸過(guò)程中損耗等,制約著無(wú)線充電技術(shù)推廣的因素.
傳輸距離的局限一直都是無(wú)線的局限,傳輸距離的增加會(huì)不斷地增加無(wú)線充電的成本投入。
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2014-10-11 14:08
@陌路絕途
無(wú)線充電原理:電磁感應(yīng)、無(wú)線電波及核磁共振無(wú)線充電器的工作原理利用的是法拉第電磁感應(yīng),當(dāng)電流通過(guò)線圈之后,便會(huì)產(chǎn)生出磁場(chǎng);而產(chǎn)生的磁場(chǎng)又會(huì)形成電壓,有了電壓之后便會(huì)產(chǎn)生電流,有了電流便可以充電。無(wú)線充電器便是這樣擺脫電線的束縛的。

無(wú)線充電系統(tǒng)主要采用電磁感應(yīng)原理,通過(guò)線圈進(jìn)行能量耦合實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。

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