無線充電(Wireless charge)也稱作無線供電,或者無線電力技術(shù),是指不通過電力線而傳輸電力的一種無線技術(shù),電力傳輸距離一般為1mm到數(shù)公尺。它利用磁共振在充電器與設(shè)備之間的空氣中傳輸電能,線圈和電容器則在充電器與設(shè)備之間形成共振,以實(shí)現(xiàn)電能高效傳輸。
無線充電的供電端與受電端是通過交互感應(yīng)傳輸能量的,所以其工作原理可理解為一個(gè)小型的線圈式變壓器,即兩個(gè)靠近的線圈,其中一個(gè)通入交流電時(shí)另一個(gè)也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,然后把感應(yīng)電流進(jìn)行整流穩(wěn)壓后給手機(jī)等設(shè)備充電。實(shí)際應(yīng)用中,整個(gè)無線系統(tǒng)基本上包含了兩件東西,一個(gè)是插在插座上的發(fā)送器,另一個(gè)是整合在電子產(chǎn)品上跟硬幣大小差不多的接收器(技術(shù)核心),只要在一定的范圍內(nèi),電能可以瞬間自發(fā)信器傳到對(duì)應(yīng)的接受器。
原理
無線充電器系統(tǒng)主要采用電磁感應(yīng)原理,通過線圈進(jìn)行能量耦合實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。系統(tǒng)工作時(shí)輸入端將交流市電經(jīng)全橋整流電路變換成直流電,或用24V直流電端直接為系統(tǒng)供電。經(jīng)過無線充電器電源管理模塊后輸出的直流電通過2M有源晶振逆變轉(zhuǎn)換成高頻交流電供給初級(jí)繞組。通過兩個(gè)電感線圈耦合能量,次級(jí)線圈輸出的電流經(jīng)接受轉(zhuǎn)換電路變化成直流電為電池充電。
另一種常用的無線充電模式是電容耦合模式,不需要使用電感線圈,而用電容的電場耦合進(jìn)行充電。
優(yōu)勢
無線充電具有安全、省電、智能等優(yōu)勢。其中,安全性方面,無線充電設(shè)備沒有了外露的連接器,漏電、跑電等安全隱患都徹底避免了。至于輻射的問題,這一技術(shù)最先在凈水器中運(yùn)用,至今已經(jīng)有8年時(shí)間了,安全性已經(jīng)得到了36個(gè)國家的驗(yàn)證,肯定不會(huì)對(duì)人體和環(huán)境帶來危害。因?yàn)椋瑹o線充電大致上是通過磁場輸送能量,而人類以及人類身邊的絕大多數(shù)物件都是非磁性的。
無線充電還有一個(gè)好處是省電,無線充電設(shè)備的接收能效在70%左右,和有線充電設(shè)備相等,但是它具備電滿自動(dòng)關(guān)閉功能,避免了不必要的能耗,而且接收能效在不斷提高。
無線充電設(shè)備屬于智能電器,對(duì)于不同的電子產(chǎn)品,電源接口能自動(dòng)對(duì)應(yīng),充電時(shí)發(fā)射器和接收芯片會(huì)同時(shí)自動(dòng)開始工作,充滿電時(shí)兩方就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。而且,還能自動(dòng)識(shí)別不同的設(shè)備和能量需求,進(jìn)行‘個(gè)性化工作’。
2010年9月1日,全球首個(gè)推動(dòng)無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織——無線充電聯(lián)盟在北京宣布將Qi無線充電國際標(biāo)準(zhǔn)率先引入中國,工信部通信電磁兼容質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心也加入該組織。未來,不僅是小功率電器,常見的家用電器設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、電動(dòng)工具、辦公室電器、廚房電器等都可以實(shí)現(xiàn)無線充電。其實(shí)準(zhǔn)確的說,應(yīng)該叫“無線供電”,也就是一邊傳輸一邊使用電能,不需要任何類似于電池的電量存儲(chǔ)設(shè)備,更不需要提前充電了。(環(huán)球電子導(dǎo)報(bào))