“无线充电器”如何做到隔空充电

2020/07/29 浏览(290

  近几年来,多款“无线充电器”上市,可以做到隔空充电,这其中用到什么原理和技术?

  无线充电是一种采用非物理接触方式来实现电能传输的技术。目前常见的电能无线传输技术有三种,分别是电磁感应式、电磁共振式、无线电波式。其中电磁感应式是目前应用较为广泛的一种方式,不仅充电效率高,成本也低。

  电磁感应式无线充电技术的工作原理是:在无线充电底座上安装发射线圈,在手机背面安装接收线圈,当手机靠近充电座充电时,发射线圈因接入了交流电,会产生交变磁场。磁场的变化会让接收线圈内产生感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端,并最终完成充电过程。

  电磁感应式无线充电方式的充电效率高达80%,弊端就是只能短距离充电,充电设备需紧贴在一起。为了解决这一问题,2007年,美国的一个研究小组成功利用电磁共振技术点亮了一个距离电源约2米的60瓦电灯泡,电能传输效率达到40%,开启了电磁共振式无线充电技术的研发热潮。

  电磁共振式无线充电技术的原理与声音的共振原理相同:将一个能量发送装置和一个能量接收装置调整到一个相同的频率上,共振时可以交换彼此的能量,这样一个装置中的线圈就可以远距离向另一个装置中的线圈传递电能,完成充电。电磁共振式无线充电技术打破了电磁感应式近距离传输的限制,将充电距离最大延长至3至4米,并且充电时还摆脱了接收设备必须使用金属材质的限制。

  为了进一步增加电能无线传输的距离,科研人员又开发了无线电波式充电技术。其原理是:由一个微波发射装置和一个微波接收装置完成无线电力传输,发射装置可以安装在墙壁的插头内,接收装置可以安装在任何低电压产品上。微波发射装置发射射频信号后,接收装置可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,通过检波、高频整流后得到稳定的直流电,供负载使用。

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