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排列3 www.jeimw.cn 短中程无线供电技术概述

无线电力传输的基本原理与发展现状, 短程无线供电技术 非接触式充电系统已经存在大量商用产品,其电能发射端的线圈与接收端的线圈处 于两个分离的装置中,电能通过感应线圈传送,这项技术利用的是变压器原理,工作在 低频条件下。最早使用变压器原理进行无线供电的产品是电动牙刷,手机电池无线充电 器等。例如 [3] :

(1)HTC 公司、三星公司、华为公司等手机生产厂家生产的手机电池无线充电器。 将手机放在充电平板上即可完成无线充电,这种充电方式使得手机充电非常方便,而且 消除了因为接口差异带来的不同类型手机充电??椴患嫒菹窒?。 (2)免电池鼠标。众所周知,鼠标的工作需要电力支持,有线鼠标通过 USB 接口与 电脑的连接获得电能,而无线鼠标采用电池供电,其电池充电采用无线充电技术,其中 的原理就是鼠标垫与鼠标各安装一个线圈。鼠标垫通过 USB 接口获得电能,并通过线圈 将电能传送给鼠标中的线圈,使得鼠标获得电能。

中程无线供电技术 频率介于 70kHz 和约 1GHz 之间的波段为常用电磁波。作为通信系统和传送广播电 视节目等被人们利用,但是通常其作用限制在小信号工作范围内,在电能传输领域很少 被提及。通常电磁波在空间传输过程中能量会传向四面八方,散射在空间中的信号无法 集中,所以无法实现定向传输,供电效率问题是一个无法避免的问题,而且,电磁波如 果承载能量的过大,对周围空间会造成较大的电磁污染,影响人类生活。 2007 年,麻省理工学院的研究团队试制出的无线电能传输装置, 点亮相隔 2m 远的 60W 电灯泡, 能量效率可达到 40%。

他们用的是一种全新的无线电力传输技术即为谐振 式耦合无线电力传输技术,利用两个直径 0.6m 的铜线线圈作为实验传输纽带,发射端的 线圈接在高频振荡的电源上, 接收端的线圈置于 2m 处。两个线圈都以一定频率谐振,接 收线圈处在发射线圈的电磁场辐射范围内,通过电磁场接收了发射线圈发射的能量,实 现了接收端灯泡被点亮的效果。在发射线圈与接收线圈中间放置木料、金属等, 灯泡仍 会发亮,但是灯泡亮度有所变化,证明灯泡接收到的能量有所变化,证明了线圈间放置 其他物体时会影响传输效率。研究人员表示,没有发现这一系统会影响人体健康, 其电磁辐射水平大概和核磁共振仪类似, 属于安全电磁场能量辐射范围内。

 
     
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