發表於 2018-01-03 10:36:18
摘要:由於蘋果iPhoneX支持無線充電,且很多果粉在使用iPhone X的時候都找不到適合用的無線充電器,大家知道iPhonex支持QI標準的無線充電,所以關於它的無線充電器更是少之又少。小編在這裡先後介紹了無線充電基本原理、QI的無線充電通信標準以及iPhonex的五款無線充電器介紹。
無線充電技術(英文:Wireless charging technology;Wireless charge technology )源於無線電能傳輸技術,可分為小功率無線充電和大功率無線充電兩種方式。小功率無線充電常採用電磁感應式,如對手機充電的Qi方式,但中興的電動汽車無線充電方式採用的感應式。大功率無線充電常採用諧振式(大部分電動汽車充電採用此方式)由供電設備(充電器)將能量傳送至用電的裝置,該裝置使用接收到的能量對電池充電,並同時供其本身運作之用。
由於充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。
電磁感應式
初級線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應在次級線圈中產生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉移到接收端。目前最為常見的充電解決方案就採用了電磁感應,事實上,電磁感應解決方案在技術實現上並無太多神秘感,中國本土的比亞迪公司,早在2005年12月申請的非接觸感應式充電器專利,就使用了電磁感應技術。
磁場共振
由能量發送裝置,和能量接收裝置組成,當兩個裝置調整到相同頻率,或者說在一個特定的頻率上共振,它們就可以交換彼此的能量,是目前正在研究的一種技術,由麻省理工學院(MIT)物理教授Marin Soljacic帶領的研究團隊利用該技術點亮了兩米外的一盞60瓦燈泡,並將其取名為WiTricity。該實驗中使用的線圈直徑達到50cm,還無法實現商用化,如果要縮小線圈尺寸,接收功率自然也會下降。
無線電波式
這是發展較為成熟的技術,類似於早期使用的礦石收音機,主要有微波發射裝置和微波接收裝置組成,可以捕捉到從牆壁彈回的無線電波能量,在隨負載作出調整的同時保持穩定的直流電壓。此種方式只需一個安裝在牆身插頭的發送器,以及可以安裝在任何低電壓產品的「蚊型」接收器。
QI標準就是:指向QI的生產商所生產出來的充電器,凡是QI標準提及到的標準條款必須嚴格按照文書上寫的去做,完全按照其方式方法尺寸去加工和生產。
無線充電聯盟(WPC)標準下,無線傳輸的功耗僅為0~5W。達到這一標準範圍的系統在2個平面線圈之間使用電感耦合將電力從電力發送器傳輸給電力接收器。原副線圈之間的距離一般為5mm,輸出電壓調節由一個全局數字控制環路負責,這時電力接收器會與電力發送器通信,並產生功耗。該通信是一種通過反向散射調製從電力接收器到電力發送器的單向通信。在反向散射調製中,電力接收器調整負載,從而改變電力發送器的電流消耗。對這些電流變化進行監控,並解調成2個設備協同工作所需的信息。 通信協議包括模擬、數字聲脈衝(ping)、身份識別、配置和電力傳輸。電力接收器放置在電力發送器上時出現的典型啟動順序如下:
1)來自電力發送器的模擬ping檢測到對象的存在。
2)來自電力發送器的數字ping為模擬ping的加長版,並讓電力接收器有時間回復一個信號強度包。若該信息強度包有效,則電力發送器會讓線圈保持通電並進行下一步驟。
3)身份識別和配置階段,電力接收器會發送一些數據包,對其進行身份識別,並向電力發送器提供配置和設置信息。
4)在電力傳輸階段,電力接收器向電力發送器發送控制誤差包,以增加或減少電力。正常運行期間,每隔約250ms發送控制誤差包,而在大信號變化期間每隔32ms發送一次。另外,在正常運行期間,電力發送器每隔5s發送一次電力包。
5)為了終止電力傳輸,電力接收器發送一條「終止充電」消息或者1.25s內不進行通信,使電力發送器進入低功耗狀態。
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