无线充电(Wireless charge)也称作无线供电,或者无线电力技术,是指不通过电力线而传输电力的一种无线技术,电力传输距离一般为1mm到数公尺。它利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电能,线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振,以实现电能高效传输。
无线充电的供电端与受电端是通过交互感应传输能量的,所以其工作原理可理解为一个小型的线圈式变压器,即两个靠近的线圈,其中一个通入交流电时另一个也会产生感应电流,然后把感应电流进行整流稳压后给手机等设备充电。实际应用中,整个无线系统基本上包含了两件东西,一个是插在插座上的发送器,另一个是整合在电子产品上跟硬币大小差不多的接收器(技术核心),只要在一定的范围内,电能可以瞬间自发信器传到对应的接受器。
原理
无线充电器系统主要采用电磁感应原理,通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。系统工作时输入端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电,或用24V直流电端直接为系统供电。经过无线充电器电源管理模块后输出的直流电通过2M有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组。通过两个电感线圈耦合能量,次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电。
另一种常用的无线充电模式是电容耦合模式,不需要使用电感线圈,而用电容的电场耦合进行充电。
优势
无线充电具有安全、省电、智能等优势。其中,安全性方面,无线充电设备没有了外露的连接器,漏电、跑电等安全隐患都彻底避免了。至于辐射的问题,这一技术最先在净水器中运用,至今已经有8年时间了,安全性已经得到了36个国家的验证,肯定不会对人体和环境带来危害。因为,无线充电大致上是通过磁场输送能量,而人类以及人类身边的绝大多数物件都是非磁性的。
无线充电还有一个好处是省电,无线充电设备的接收能效在70%左右,和有线充电设备相等,但是它具备电满自动关闭功能,避免了不必要的能耗,而且接收能效在不断提高。
无线充电设备属于智能电器,对于不同的电子产品,电源接口能自动对应,充电时发射器和接收芯片会同时自动开始工作,充满电时两方就会自动关闭。而且,还能自动识别不同的设备和能量需求,进行‘个性化工作’。
2010年9月1日,全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟在北京宣布将Qi无线充电国际标准率先引入中国,工信部通信电磁兼容质量监督检验中心也加入该组织。未来,不仅是小功率电器,常见的家用电器设备、医疗设备、电动工具、办公室电器、厨房电器等都可以实现无线充电。其实准确的说,应该叫“无线供电”,也就是一边传输一边使用电能,不需要任何类似于电池的电量存储设备,更不需要提前充电了。(环球电子导报)