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whatiswirelesscharging [2023/05/23 14:53] meiling |
whatiswirelesscharging [2023/05/24 13:33] (当前版本) meiling |
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- | ## 什么叫无线供电 | + | ====== 什么叫无线供电? ====== |
+ | https://www.rohm.com.cn/electronics-basics/wireless-charging | ||
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+ | ## 一、什么叫无线供电 | ||
相信有不少人知道无线供电。 | 相信有不少人知道无线供电。 | ||
无线供电是不通过连接器、金属接点等作为媒介,传输功率的技术。 | 无线供电是不通过连接器、金属接点等作为媒介,传输功率的技术。 | ||
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{{ ::wireless-charging_what11_1.png |}} | {{ ::wireless-charging_what11_1.png |}} | ||
- | ## 无线供电方式 | + | ## 二、无线供电方式 |
无线供电有多种方式。 | 无线供电有多种方式。 | ||
下表为代表性的方式。 | 下表为代表性的方式。 | ||
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* **电磁感应方式** | * **电磁感应方式** | ||
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利用送电侧与受电侧间产生的感应磁通量来传输功率,是普遍的无线供电方式,电路结构简单,小型且成本低。 | 利用送电侧与受电侧间产生的感应磁通量来传输功率,是普遍的无线供电方式,电路结构简单,小型且成本低。 | ||
另外高效率也是其优点。 | 另外高效率也是其优点。 | ||
传输距离短,容易受位置偏离的影响是其缺点。 | 传输距离短,容易受位置偏离的影响是其缺点。 | ||
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+ | * **磁场共振方式** | ||
+ | 使送电侧与受电侧的谐振器与磁场共振,从而传输功率的方式。 | ||
+ | 适用于长距离传输,作为EV(电动汽车)的充电用途正在推进开发。 | ||
+ | 其中效率的提高成为了课题。 | ||
+ | |||
+ | * **电场耦合方式** | ||
+ | 送电侧与受电侧分别连接电极,使形成电容器,通过高频传输功率及在对面侧电极也有电流流过的现象(谐波电流),从而传输功率的方式。 | ||
+ | 虽然与电磁感应方式同为短距离传输,但不易受到位置偏离的影响,且供电部发热少,这是其优点。 | ||
+ | 产生高电压的变压器厚度变大是其缺点。 | ||
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+ | * **电波接收方式** | ||
+ | 在送电侧将电流转换为电磁波,而受电侧的天线接收该电磁波,在整流电路中将其转换为直流电流,是利用电磁场进行供电的方式。 具有数米的长距离传输,但效率低是其缺点。 | ||
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+ | ## 三、什么叫电磁感应方式? | ||
+ | 如上所述,无线供电有多种方式,其中最普遍的是电磁感应方式。电路结构简单,高效率是电磁感应方式的优点。 | ||
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+ | ###电磁感应方式的工作原理 | ||
+ | 现在说明电磁感应方式的工作原理。 | ||
+ | 电磁感应方式遵循法拉第电磁感应定律。 | ||
+ | 法拉第电磁感应定律,是在消除磁通量变化的方向上产生感应电动势,方程式如下。 | ||
+ | |||
+ | <WRAP centeralign> | ||
+ | V =−𝑁(∆Φ/∆𝑡) <法拉第的电磁感应定律> | ||
+ | |||
+ | (∆Φ/∆𝑡 是极小时间∆𝑡内穿过线圈的磁通量的变化 | ||
+ | </WRAP> | ||
+ | |||
+ | **【相对的次级线圈和初级线圈】** | ||
+ | {{ ::3-1.png |}} | ||
+ | |||
+ | 线圈初级侧供给交流电压时,会产生磁通量。 | ||
+ | 为消除这些磁通量,次级侧产生感应电动势。 | ||
+ | 次级侧产生的功率可以用在设备充电上。 | ||
+ | |||
+ | 用于送电的初级侧线圈被嵌入在充电座,因此充电座侧称为发射器。 | ||
+ | 用于受电的次级侧线圈相当于便携式设备,称为接收器。 | ||
+ | 这是无线供电(电磁感应方式)的基本结构。实际上,为了商品化,需要进一步优化效率、传输距离、充电稳定性等。 | ||
+ | |||
+ | **【发射器与接收器】** | ||
+ | {{ ::3-2.png |}} | ||
+ | |||
+ | ## 四、电磁感应方式的推进组织 | ||
+ | 电磁感应方式由WPC的Qi标准、AirFuel的AirFuel Inductive标准推进。 | ||
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+ | ### WPC Qi | ||
+ | WPC是Wireless Power Consortium的略称,是以无线供电国际标准"Qi"的制定和普及为目的设立的组织。 | ||
+ | Qi读作"气"。 | ||
+ | Qi标准以往只有5W以下的BPP(Baseline Power Profile),之后相继制定出15W以下的EPP(Extended Power Profile),因此实现了与有线充电相同能力的无线充电。 | ||
+ | 罗姆作为WPC的正式会员,从普及阶段,即无线供电WPC Qi标准的制定阶段开始参与协商,超前进行了满足市场要求的产品开发。 | ||
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+ | **【Qi 商标】** | ||
+ | {{ ::無線給電4_1_qi.png |}} | ||
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+ | ### AirFuel | ||
+ | 有别于WPC的另一个无线供电组织(AirFuel Alliance)。 | ||
+ | 由PMA(Power Matters Alliance )的PMA标准<电磁感应方式>和A4WP(Alliance for Wireless Power)的Rezence标准<磁场谐振方式>整合而成。 | ||
+ | 现正在推进AirFuel Inductive(旧PMA标准)和AirFuel Resonant(旧Rezence标准)两个不同的标准。 |