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家电科学:无线电源的工作原理

发表时间:2019-05-17 16:09:11  作者:jomoo  来源:jomoo  浏览量:559
         无线电源系统通过空气发送能量,为您的设备充电,无需电线或电缆。家电科学着眼于它如何运作。

wlcbjxsw.com.cn需要为手机充电吗?只需将其插入即可。但如果您可以在没有电线的情况下充电,将电力通过空气传输到手机怎么办?这不是梦想:在许多现代手机上,您可以使用无线充电器为您的设备充电而无需电线。三星提供Galaxy S7手机内置的这项功能:将它放在可选的60美元Qi充电器上,它将在没有电线的情况下充电。然而,它不仅仅是手机 - 其他小型便携式电子产品使用类似的系统。 Apple在Apple Watch上使用它,并可能计划将此功能添加到iPhone的下一个版本中。那么,这些系统如何运作?让我们来看看无线电源的科学。有两种主要的无线充电标准:Qi(来自一个名为Wireless Power Consortium的行业组织)和Airfuel,由一个名为AirFuel Alliance的组织创建,其中包括PowerMat等公司。虽然它们的具体细节不同,但两者都使用称为共振感应耦合的方法。在这些系统中,功率在两个线圈之间传递:一个在充电基座中,一个在设备中。在基座中,功率通过充电器线圈馈送,在特定频率的方向上交替。该功率流产生磁场,当功率衰减和流动时,磁场交替变化。当要充电的设备中的线圈与此平行放置时(例如当您将手机放在充电器上时),这个快速交变的磁场(以每秒100到200次的速度交替)被拾取设备中的接收线圈。这产生了为器件充电的电流。如果您已经阅读过关于电磁灶的专栏,那么听起来可能听起来很奇怪。这是因为这些无线充电系统和电磁炉使用相同的基础技术。在电磁炉中,磁场加热锅底部的一块金属,而在无线电力系统中,磁场在接收线圈中产生电流。换句话说,当感应炉灶台使用该技术产生热量时,无线电力系统使用它来通过两个装置之间的空间传输电能。两个系统都使用磁场来传输能量,但结果不同。不断地通过充电基座中的线圈发送电流将浪费电力,因此充电器仅通过线圈发送偶然的能量脉冲。当设备被bxzpzga.cn放入充电器时,它会注意到电流的变化,并发出信号以检查设备是否需要充电。如果它响应,则充电器将开始通过线圈发送能量。一旦设备充满电,它会向充电器发送一个信号,告知它已完成,充电器会停止能量流动。这种信号系统意味着充电器不会开始通过线圈发送能量,除非它检测到请求它的设备。但是,为了方便无线充电需要付出代价。在产生磁场并在第二线圈中感应电流的过程中,一些能量损失。这种损耗可高达50%,这意味着正在充电的设备只能获得流入充电器的能量的一半。其余部分在此过程中丢失,消除了未被接收线圈拾取的磁通量。还有标准问题。 Qi和Powermat充电器不兼容,所以如果你有Qi充电器,但你的设备使用的是Powermat接收器,那你就不走运了。但是,随着公司正在努力开发可以处理多种标准的充电器,这可能会在未来发生变化。例如,Semtech最近展示了一种原型,可以通过使用单个充电器模拟这两种标准来为Qi和Powermat设备充电。希望这应该意味着这些竞争标准的充电器和设备将来可能兼容。未来还有新的标准,包括可以在更远的距离上发电的系统。苹果公司在2012年获得了一项称为近场磁共振(NFMR)系统的专利,该系统可以比Qi或Powermat更长距离发送电力。在该专利中,Apple声称这可以发送超过一米(仅超过3英尺)的电力,并且可以同时为多个设备充电,以创建Apple所称的“无线供电的本地计算环境”。它的工作原理是对磁场进行整形和调整,使其可以从更长的距离为设备充电,然后在设备充电时将其去谐以阻止能量流动。这是Apple专利申请的示意图。这里,无线充电器(202)在其磁场范围内(由R表示)向多个设备(208,204和206)发送能量。那么,我们是否处于无线充电黄金时代的风口浪尖?还有待观察;你没有必要证明某些东西可以获得专利,所以这可能只不过是Apple保护它的想法cdcgkj.cn
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