
無線充電最早通過電磁感應(yīng)現(xiàn)象證實了無線廣播和電力傳輸?shù)目赡埽?jīng)過200多年的發(fā)展,無線充電已經(jīng)可以支持10米以內(nèi)的如助聽器、手表、娛樂設(shè)施等小功率設(shè)備的運(yùn)行;然而無線充電技術(shù)的實施也會帶來一定的危害,雖然它可以在高危環(huán)境或非電接觸環(huán)境中進(jìn)行安全充電,但其產(chǎn)生的輻射也會誘發(fā)健康問題。
在未來的某一天,無線充電可能會取代現(xiàn)在的插頭及電線成為一種新的充電方式,就像藍(lán)牙和無線網(wǎng)讓我們的通信更加現(xiàn)代化一樣。無線充電的工作原理是電感耦合,即利用電磁場將能量從發(fā)送方傳送到接收方實現(xiàn)充電。
無線電能傳送并不是一個新概念,早在1831年,Michael Faraday就從空間中發(fā)送電磁力的相關(guān)試驗中發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。19世紀(jì)末20世紀(jì)初,Nicola Tesla 論證了無線廣播和電力傳輸?shù)目尚行浴?899年在Colorado Springs做的試驗促進(jìn)了紐約Wardenclyffe塔的建成。Tesla想要證明電能可以進(jìn)行無線傳輸,但由于缺乏資金,這個項目不得不被暫停。
直到20世紀(jì)20年代公共廣播才開始出現(xiàn)。歐洲建設(shè)了許多大型發(fā)射器,其發(fā)射的能量可以覆蓋許多國家。瑞士Beromünster的發(fā)射器本可以以600千瓦的功率發(fā)射,但由于受到了電磁波方面的法律限制及當(dāng)?shù)匚廴厩闆r的制約,最終只能以180千瓦的功率發(fā)射。從那以后,這些大型的國際發(fā)射器被較小的調(diào)頻電臺所取代。
在利用電磁場發(fā)射能量這一點上,無線充電與無線電是類似的。無線充電一般在近場條件下操作,該條件下,原線圈產(chǎn)生的電磁場被距離更近的二次線圈所捕獲。另一方面,無線電發(fā)射機(jī)是通過電磁波在空間傳播來實現(xiàn)遠(yuǎn)場操作的。無線充電的接收線圈要捕獲到原線圈所產(chǎn)生的大部分能量才能工作,而無線電的接收天線僅需幾微伏電能就能還原放大時變得智能的信號。
無線充電的分類
無線充電可分為感應(yīng)充電,無線電充電以及共振充電。現(xiàn)如今大多數(shù)的無線充電器采用的都是感應(yīng)充電,這種充電器配有緊鄰的發(fā)射線圈和接收線圈。電動牙刷是第一批采用這種方式充電的設(shè)備之一,而手機(jī)由于其使用方便可能會成為無線充電發(fā)展最好的一個方向。
無線電充電可以支持發(fā)射器到充電電池相距半徑10米以內(nèi)的小公率設(shè)備運(yùn)行,例如醫(yī)用機(jī)械植入器,助聽器,手表,娛樂設(shè)施以及無線射頻識別芯片等。發(fā)射器發(fā)送一個小功率的無線電波,接收器將此信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰俊o線電充電器就像一個無線電發(fā)射器,配備有高度靈活但功率很小的接收器,讓使用者處于電磁波環(huán)境中。
無線充電的概念
待機(jī)狀態(tài)下,充電器座將發(fā)射信號,這些信號能在電容或共振頻率改變時檢測到物體的形態(tài)。一旦檢測到物體,充電器就會發(fā)射出一個脈沖信號,該信號能將足夠的能量轉(zhuǎn)移至待充電設(shè)備進(jìn)行充電。當(dāng)我們提供了一個有助于接收器的定位及增強(qiáng)充電器座和接收器間磁力偶合作用的識別信號和信號強(qiáng)度信號以后,這個脈沖信號才會被喚醒開始響應(yīng)。

