无线电源技术原理:
无线电源技术是一种新型的能量传输方式,它利用无线电技术传输电力能量,从而使得电子设备不需要通过传统的电源线就能接收电能。该技术的出现,旨在解决因电子设备数量增多而导致的电源线繁杂问题,同时也为便携式电子设备的电源供应提供了新的解决方案。
电磁感应技术是无线电源技术的一种实现方式,其工作原理类似于电力系统中的变压器。当在变压器的原边线圈中通入交变电流时,根据电磁感应原理,副边线圈将产生感应电动势,并且如果副边线圈是闭合电路,就会出现感应电流。利用无线电源技术传输电能时,电源发射线圈相当于变压器的原边,而接收线圈则相当于变压器的副边,通过这种方式实现电能的无线传输。这种方法成本较低、结构简单、技术可靠,但传输距离较短,通常小于1厘米,需要被充电产品与充电器非常接近。
电磁共振技术也是无线电源技术的一种,它通过发射和接收两个共振系统来实现电能传输,通常由感应线圈构成。发射端以高频率振动,产生一种特殊的能量通道,即非辐射磁场,而接收端的固有频率与发射端相匹配时,会与之发生共振,每次共振都会在接收端感应器中产生更多的电压。经过多次共振,接收端就能够积累足够的能量,从而实现从磁能到电能的转换,并完成电能的无线传输。电磁共振技术能够实现较远距离的能量传输,传输功率可达几千瓦,传输距离可以达到3到4米。但为了保证传输效果,需要对频率进行保护,并且在几米范围内使用几MHz到几百MHz的频率。
无线电波技术则是一种利用微波或激光的形式来实现电能远程传输的技术。该技术系统由电磁波发生器、发射天线、接收天线、高频电磁波整流器、变电设备以及有线电网组成。电磁波发生器将电能转变为高频电磁波,通过发射天线发送出去,接收天线收集电磁波能量后输入高频电磁波整流器,转换成高压直流电,并逆变后送入有线电网。无线电波技术能够传输较远距离(可达10米),但其传输功率较小,且在传输过程中会有较大的功率损失。
目前小功率无线电源技术的解决方案:
TI公司的无线电源技术解决方案是基于Qi标准,2011年德州仪器(TI)推出业界首款符合Qi标准的5V无线电源解决方案。该方案由无线电源发送器(bq500210/bq500110)和无线电源接收器(bq51013/bq51011)组成,能够保证与其他满足Qi标准的设备实现互操作性。发送器和接收器能够组成一个完整的非接触式电源传输系统,利用近场感应电源传输技术,通过相互耦合的电感器接收发送器发送的电源。接收器线圈嵌入在便携式设备中,能够支持高达5W的应用,并集成了低阻抗完全同步整流器、低压降稳压器、数字控制以及精确的电压与电流环路,使用低电阻NMOSFET技术保证了高效率与低功耗。
IDT公司的无线电源技术解决方案包括全球首个真正的单芯片无线电源发送器,以及业界最高输出功率的单芯片无线电源解决方案。IDT公司推出的无线电源技术方案在集成度和输出功率方面取得了突破,尽管文中并未详细描述其技术细节,但表明了该公司在无线电源技术领域内的领先地位和技术创新。
整体而言,无线电源技术正在快速发展,它不仅为用户提供了方便,同时也为电子设备制造商提供了新的设计思路。随着技术进步和成本的降低,无线电源技术有望在未来的消费电子市场中扮演越来越重要的角色。