2017無線充電技術(shù)論文(2)
2017無線充電技術(shù)論文
2017無線充電技術(shù)論文篇二
智能無線充電系統(tǒng)的研究
摘要： 隨著社會科技高速發(fā)展，電子設(shè)備越來越廣泛的進(jìn)入到人們的日常生活中，便攜式電子產(chǎn)品的充電問題也急需解決。文章提出將移動電子設(shè)備與無線充電系統(tǒng)結(jié)合起來，利用電磁感應(yīng)原理，給移動電子設(shè)備提供電能，從而達(dá)到智能識別充電終端，自動匹配無線充電的電流的目的。
Abstract： With the rapid development of economy and technology，electronic equipment is more and more widely used in people's daily life. Charging problems of portable electronic products are in urgent need to be resolved. The paper combines mobile electronic devices with wireless charging system， and provides electricity for mobile devices， using the electromagnetic induction principle， so as to identify charging terminal intelligently and match wireless charging current automatically.
關(guān)鍵詞： 無線充電;電磁感應(yīng);智能識別
Key words： wireless charging;Electromagnetic induction;intelligent identification
中圖分類號：TN01 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311(2014)32-0034-02
0 引言
電子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，各種各樣的電子產(chǎn)品出現(xiàn)在市場上，隨之而來的是越來越多的充電器。不用品牌的充電器不具備通用性，使得使用者攜帶及充電有很大的不便。無線充電技術(shù)可以較好地解決這個問題。
Qi是全球首個推動無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織，它推出的無線充電標(biāo)準(zhǔn)具備便捷性和通用性。如果無線充電器滿足此規(guī)范，那么所有滿足此規(guī)范的手機(jī)產(chǎn)品都可以在這個充電器上充電。
1 無線充電技術(shù)的原理
目前無線電能傳輸技術(shù)主要包括三種：電磁感應(yīng)方式、電波輻射方式和磁場共振方式。其中電磁感應(yīng)方式[1]是以法拉第的電磁感應(yīng)耦合定律為基礎(chǔ)的，因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線的運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)的是非接觸式的能量傳輸方式，此種方式對線圈的位置及線圈的工藝較敏感;電波輻射方式通過天線的發(fā)射和接收過程中的電磁波傳輸電能;磁場共振方式是以共振原理為基礎(chǔ)，通過兩個振幅相同的物體之間完成能量的傳輸。
比較三種無線電能傳輸技術(shù)，電磁感應(yīng)方式支持的功率較大，但允許的距離較短;電波輻射方式適合較長距離的傳輸，但是允許的功率較小;電磁共振方式支持的功率和距離介于兩者之間，但實(shí)現(xiàn)較難。綜合考慮，電磁感應(yīng)方式最適合于目前便攜式設(shè)備的無線充電。
2 無線充電系統(tǒng)的電路
在無線充電過程中，整個流程主要分為兩個部分：充電器端和接收端。
充電器端流程主要實(shí)現(xiàn)的是手機(jī)的檢測、溫度的檢測以及功率的發(fā)射等。當(dāng)有金屬物接觸到電器端時，充電器會檢測所放置的金屬物是否為需充電物體，如果是，充電器會收到特定信號，并開始對需充電物體進(jìn)行充電，否則，不進(jìn)行充電。在充電過程中，如果收到充電物體發(fā)送的節(jié)點(diǎn)信號，立即進(jìn)行確認(rèn)，然后每5秒檢測充電物體是否離開。在充電過程中，如果檢測到充電器溫度過高，立即停止充電。
接收端流程主要包括指示燈控制、檢測充電過程、停止充電控制等。如果接收端收到充電器發(fā)來的檢測信號，及時作出回應(yīng)，然后等待充電器開始充電。當(dāng)接收端檢測自身電池已經(jīng)充滿時，向充電器端發(fā)送節(jié)電信號以停止充電。
尤其注意的是，在充電過程中，如果充電器端檢測到電壓或電流異常、溫度過高等，應(yīng)立即停止充電，并且指示燈閃爍。如果充電正常停止，則指示燈不閃爍。
2.1 充電器端電路 整套充電器電路主要包含電源部分，存儲器部分，控制電路部分以及線圈。
電源的主要功能是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并通過電路轉(zhuǎn)換得到特定的電流和電壓。存儲器主要功能是存儲充電過程中的各種狀態(tài)和各種參數(shù)?？刂齐娐肥钦麄€充電系統(tǒng)中最重要的部分，主要功能是線圈控制、功率控制以及模數(shù)轉(zhuǎn)換等。線圈是核心器件，主要功能是將電能轉(zhuǎn)換為磁能并通過空間進(jìn)行傳輸。充電器的工作原理圖如圖1所示。
2.2 接收端電路 接收端的電路主要包含整流部分、控制電路部分以及線圈。控制電路是接收端的中心，包括通信單元、功率控制單元以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。接收端的線圈與充電器端的線圈功能相反，主要完成將接收到的磁能轉(zhuǎn)換為電能。接收端的電路如圖2所示。
3 總結(jié)
本文研究的無線充電技術(shù)采用電磁感應(yīng)原理，旨在解決便攜式設(shè)備需經(jīng)常充電但又不方便充電的問題，同時能夠保證無線充電過程中的安全性。但是無線充電技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還具有一些問題，需要進(jìn)一步研究。
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