
無(wú)線充電最早通過(guò)電磁感應(yīng)現(xiàn)象證實(shí)了無(wú)線廣播和電力傳輸?shù)目赡埽?jīng)過(guò)200多年的發(fā)展,無(wú)線充電已經(jīng)可以支持10米以內(nèi)的如助聽(tīng)器、手表、娛樂(lè)設(shè)施等小功率設(shè)備的運(yùn)行;然而無(wú)線充電技術(shù)的實(shí)施也會(huì)帶來(lái)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(huì)誘發(fā)健康問(wèn)題。
在未來(lái)的某一天,無(wú)線充電可能會(huì)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(wú)線網(wǎng)讓我們的通信更加現(xiàn)代化一樣。無(wú)線充電的工作原理是電感耦合,即利用電磁場(chǎng)將能量從發(fā)送方傳送到接收方實(shí)現(xiàn)充電。
無(wú)線電能傳送并不是一個(gè)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(yàn)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(wú)線廣播和電力傳輸?shù)目尚行浴?899年在Colorado Springs做的試驗(yàn)促進(jìn)了紐約Wardenclyffe塔的建成。Tesla想要證明電能可以進(jìn)行無(wú)線傳輸,但由于缺乏資金,這個(gè)項(xiàng)目不得不被暫停。
直到20世紀(jì)20年代公共廣播才開(kāi)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(guó)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(guó)際發(fā)射器被較小的調(diào)頻電臺(tái)所取代。
在利用電磁場(chǎng)發(fā)射能量這一點(diǎn)上,無(wú)線充電與無(wú)線電是類似的。無(wú)線充電一般在近場(chǎng)條件下操作,該條件下,原線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)被距離更近的二次線圈所捕獲。另一方面,無(wú)線電發(fā)射機(jī)是通過(guò)電磁波在空間傳播來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)操作的。無(wú)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(wú)線電的接收天線僅需幾微伏電能就能還原放大時(shí)變得智能的信號(hào)。
無(wú)線充電的分類
無(wú)線充電可分為感應(yīng)充電,無(wú)線電充電以及共振充電。現(xiàn)如今大多數(shù)的無(wú)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(dòng)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(huì)成為無(wú)線充電發(fā)展最好的一個(gè)方向。
無(wú)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(tīng)器,手表,娛樂(lè)設(shè)施以及無(wú)線射頻識(shí)別芯片等。發(fā)射器發(fā)送一個(gè)小功率的無(wú)線電波,接收器將此信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰俊o(wú)線電充電器就像一個(gè)無(wú)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(wú)線充電的概念
待機(jī)狀態(tài)下,充電器座將發(fā)射信號(hào),這些信號(hào)能在電容或共振頻率改變時(shí)檢測(cè)到物體的形態(tài)。一旦檢測(cè)到物體,充電器就會(huì)發(fā)射出一個(gè)脈沖信號(hào),該信號(hào)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(gè)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(shí)別信號(hào)和信號(hào)強(qiáng)度信號(hào)以后,這個(gè)脈沖信號(hào)才會(huì)被喚醒開(kāi)始響應(yīng)。

