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隨著物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴和智能硬件的發(fā)展,需要充電的設(shè)備越來越多,我們開始厭倦雜亂的一堆充電線和需要頻繁充電的電池。無線充電的優(yōu)勢遠遠不止于擺脫線纜的束縛。當(dāng)前市場上各種各樣的近場、遠場充電無線技術(shù),其中包括感應(yīng)式、諧振式、超聲及紅外線充電等等,這些技術(shù)都需要遵循不同的標(biāo)準,也需要不同程度的折中?,F(xiàn)如今都有哪些常見的無線充電方式及解決方案呢,本文帶你一同探討。 目前主流的無線充電方式有四種: 1、無線充電聯(lián)盟(WPC)推出Qi標(biāo)準:電磁感應(yīng)無線充電方式 2、A4WP與PMA合并后的AirFuel Alliance(國際無線充電行業(yè)聯(lián)盟):磁共振方式 3、無線電波式充電方式 4、電場耦合式無線充電 這四種無線充電方式的技術(shù)優(yōu)勢對比如下圖: 國外研發(fā)無線充電技術(shù)(包括芯片/方案/發(fā)射接收器件)的企業(yè)主要包括了IDT、TI、Freescale、高通、博通、安森美、Maxim、凌力爾特、NXP、ST、Intel(今年五月已關(guān)閉該業(yè)務(wù))、Fulton、Witricity、PowerbyProxi(三星投資)、Energous、Delphi、松下、東芝、羅姆、富士通、瑞薩、理光等。 國內(nèi)則有中惠創(chuàng)智、新頁、中興、勁芯微、美嗒嗒、微鵝、斯普奧汀、華潤矽科、新捷、伏達、歡喜科技以及臺灣凌陽、新唐、聯(lián)發(fā)科、技領(lǐng)、立锜、盛群等。 一、無線充電聯(lián)盟(WPC)推出Qi標(biāo)準:電磁感應(yīng)方式,2008年12月成立。 原理:電流通過線圈,線圈產(chǎn)生磁場,對附近線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,產(chǎn)生電流 傳輸功率:數(shù)W-5W 傳輸距離:數(shù)mm-數(shù)cm 使用頻率范圍:22KHz 充電效率:80% 優(yōu)點:適合短距離充電;轉(zhuǎn)換效率較高 限制:特定擺放位置,才能精確充電;金屬感應(yīng)接觸會發(fā)熱 具體方案有如下: 1、Qi標(biāo)準|TI無線充電方案 2、Qi標(biāo)準|Toshiba無線充電方案 3、Qi兼容無線充電解決方案 4、用于低功耗可穿戴應(yīng)用的符合Qi(WPC)標(biāo)準的無線充電器 5、成本17元,電磁感應(yīng)式智能無線充電器方案 二:A4WP與PMA合并后的AirFuel Alliance(國際無線充電行業(yè)聯(lián)盟):磁共振方式,2015年11月成立。 注: A4WP(無線能源聯(lián)盟)推出Rezence標(biāo)準:磁共振,2012年5月成立; PMA(電力聯(lián)盟)推出PMA標(biāo)準:電磁感應(yīng)方式。 原理:發(fā)送端能量遇到共振頻率相同的接收端,由共振效應(yīng)進行電能傳輸 傳輸功率:數(shù)KW 傳輸距離:數(shù)cm-數(shù)m 使用頻率范圍:13.56KHz 充電效率:50% 優(yōu)點:適合遠距大功率充電;轉(zhuǎn)換效率適中 限制:效率較低;安全與健康問題 具體方案有如下: 1、英特爾牽手海爾推A4WP標(biāo)準無線充電方案 2、意法半導(dǎo)體與WiTricity合作開發(fā)諧振無線電能傳輸芯片 三、無線電波式 原理:將環(huán)境電磁波轉(zhuǎn)換為電流,通過電路傳輸電流傳輸功率:大于100mW 傳輸距離:大于10m 使用頻率范圍:2.45KHz 充電效率:38% 優(yōu)點:適合遠距離小功率充電;自動隨時隨地充電 限制:轉(zhuǎn)換效率較低;充電時間較長 解決方案商:Powercast等 具體方案有如下: 1、AirVolt無線充電器 AirVolt是一款利用無線電波給移動設(shè)備進行充電的無線充電器。和同類型產(chǎn)品一樣,它的效率要比有線充電低一些。AirVolt充電頭通電后可以將電能轉(zhuǎn)化為電磁波,接收器獲取后會將電磁波又轉(zhuǎn)化為電能為手機充電。當(dāng)電量充滿到80%時就會自動停止充電,低于20%時又會自動充電,既保證了手機最佳電量又不會導(dǎo)致過度充電,增加了電池使用壽命。 AirVolt由TechNovator公司開發(fā),需要充電時只要將接收器插進手機,再將充電頭插上插座就能進行遠程無線充電。最佳充電距離是9米之內(nèi),而最遠距離可達12米,躲到屋里任何一個角落都能充電!接收器和充電頭體積都足夠小,充電速度就比普通充電器慢一些。有Lightning或Micro usb兩種接口選擇,滿足不同需要。 四、電場耦合式 原理:利用通過沿垂直方向耦合兩組非對稱偶極子而產(chǎn)生的感應(yīng)電場來傳輸電力 傳輸功率:1W-10W 傳輸距離:數(shù)mm-數(shù)cm 使用頻率范圍:560-700KHz 充電效率:70%-80% 優(yōu)點:適合短距離充電;轉(zhuǎn)換效率較高;發(fā)熱較低;位置可不固定 限制:體積較大;功率較小 解決方案商:Murata村田制作所等 此外,無線充電技術(shù)還有WattUp無線充電、WiFi無線充電(十米距離)、超聲波無線充電(5米)、紅外光充電系統(tǒng)等新型充電技術(shù),此處就不一一列舉了。 |
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