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知其所以然!一文讲明无线充电的原理

2019-08-21来源:困惑君

有时候感觉无线充电的手机很神奇,很想知道它是如何实现无线充电的,因此搜集大量的资料,终于了解了这个原理,对这个有同样好奇的朋友可以看一下。

一、电磁感应

充电底座以及手机终端分别内置了线圈,当两者靠近,发射线圈基于一定频率的交流电通过电磁感应在手机接收线圈中产生一定的电流,从而将点能量从发射端转移到接收端,便开始从充电座向手机进行供电。

因为原理简单且制作容易,再加上德州仪器、飞利浦、东芝 、微软、松下、三星、索尼、高通等厂商的推动,这是市面上最为普及的方式。不过,基于电磁感应实现的无线充电也有着缺点,其中以传输距离严重受限最为头疼。

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二、磁共振

磁振器是由一个小电容并联或串联的大电感线圈组成,而同样的共振频率是能量转移的必要条件。比如两个线圈作为共振器,发射端以10MHz频率振动向周围发散出电磁场,而接受端需要同样以10MHz频率振动,才能接收到这个传递过来的能量。

相比于电磁感应,基于磁共振的方式,无线充电实现了长传输距离、高效的供电,并且是一对多的供电方式。不过,因为需要双方同时在同一共振频率,所以电路调频是很重要的,但这并没有那么的容易。

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三、无线电波

原理是将环境电磁波转换为电流,通过电路传输电流。

这种无线充电方式传输距离大于10米,适用于远距离小功率充电,并且也可以实现自动随时随地充电。不过,因为转换效率较低的原因,如果用这一方式,充电时间将比较长。

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四、WiFi无线充电

这一充电系统主要包括两个组成部分,一个是Wi-Fi接入点(路由器),另外一个部分是定制的充电传感器。值得注意的是,这一方式并不需要对传统的无线路由器进行更换,只需要部署软件等方案,而充电功能可与互联网接入功能并存,不会互相造成影响。

优点是可以随走随充,对于用户来说很方便,缺点是充电对象定位不易,很浪费电量。

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五、超声波无线充电

原理是利用超声波将电力隔空输送到15英尺(约合4.6米)外的地方。如此一来,用户只需要使用专用的无线充电套,就可以在充电的同时拿着手机在屋里走动。

这种技术是非常安全的,并且接收器的价格也很便宜,体积也小,除了无线充电,还可以实现数据的传输。只不过,其最终的产品可能无法在价格、功率、速度和安全等方面达到预期。

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六、聚焦光线

这是微软研究出来的一种无线充电新技术“AutoCharge”。据描述,AutoCharge是一种对桌上手机进行自动定位并为其充电的技术。系统包含两个模块,一个是以摄像头形式呈现的具备图像处理功能的监测模块,一个采用UltraFire CREE XM-L T6来聚焦LED光线的充电模块。

届时,充电器会不断地旋转,直到检测到一个看起来像智能手机的物体,之后将使用太阳能发电技术所产生的光束为智能手机远程充电。

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