大家好，今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題，就是關(guān)于無線充電原理和參數(shù)設(shè)計(jì)的問題，于是小編就整理了1個(gè)相關(guān)介紹無線充電原理和參數(shù)設(shè)計(jì)的解答，讓我們一起看看吧。

無線充電的原理是什么？

現(xiàn)在主流的無線充電方式大概有兩種，一種是電磁感應(yīng)式，比如像手機(jī)的無線充電。另一種是諧振式，即磁場(chǎng)共振。它們的無線充電原理都很容易理解，詳細(xì)說明請(qǐng)看下面。

電磁感應(yīng)式無線充電

電磁感應(yīng)式無線充電的本質(zhì)就是磁生電，和變壓器原理一樣，發(fā)送端和接收端都內(nèi)置有線圈，當(dāng)兩端貼近時(shí)，發(fā)送端線圈通入高頻交流電，會(huì)在接收端感應(yīng)出同樣頻率的電動(dòng)勢(shì)來，然后通過整流濾波之后給受電端充電。

此種充電方式有一定的弊端，比如收發(fā)兩端要固定好位置才可以充電，以保證產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁力線垂直切割，這樣才能有較高的充電效率。雖然省去了暴露的有線充電口，但還是不太方便。

諧振式無線充電（磁共振）

電磁共振式無線充電原理說起來也比較簡(jiǎn)單，就好比我們中學(xué)物理課上的音叉，當(dāng)敲動(dòng)一方音叉的時(shí)候，另一個(gè)距離比較近的音叉也會(huì)發(fā)出同樣的聲音，這就是聲音的共振原理。這種無線充電原理和它一樣，只不過是磁場(chǎng)的共振，通過在兩端的線圈上加入電容來組成LC諧振電路，當(dāng)送電端諧振電路以一定的頻率振蕩時(shí)，受電端的諧振電路也會(huì)產(chǎn)生同樣的頻率振蕩，以產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)過整流濾波之后進(jìn)行充電，電能就這樣被雙方共振的方式傳遞轉(zhuǎn)移了。

這種無線充電方式要比上一種有一定的優(yōu)勢(shì)，比如無需固定位置即可實(shí)現(xiàn)充電，充電距離也得到一定得延長(zhǎng)，并且容易實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)設(shè)備同時(shí)充電，所以這種技術(shù)是目前最好的一種無線充電方式。

看完上文之后，是不是有一種恍然大明白的感覺？不用謝我，記得點(diǎn)贊??哦！

所謂無線充電的就是不用任何導(dǎo)線連接，通過電磁場(chǎng)與電磁波進(jìn)行電能傳輸?shù)囊环N技術(shù)，“無線輸電”技術(shù)的突破之處在于，找到了“抓住”電磁波的方法，也就是利用物理學(xué)的“共振”原理把兩個(gè)振動(dòng)頻率相同的物體能高效傳輸能量。

無線充電的原理與變壓器非常相似，但是不同之處在于其線圈的原邊與副邊是分離的，沒有物理的連接接觸。當(dāng)發(fā)送線圈中通過交變電流，這時(shí)候電流將會(huì)在周圍形成一個(gè)交變的磁場(chǎng)。電能與磁能隨著電場(chǎng)與磁場(chǎng)作周期性變化，然后以電磁波的形式向外傳播。

電磁波的產(chǎn)生必須要有電磁振蕩裝置，電磁波的頻率越高則向外發(fā)射的電磁波的能力越強(qiáng)。

在接收線圈中磁通量的高頻變化就會(huì)使得接收繞組產(chǎn)生一定幅值的高頻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所感應(yīng)出的電動(dòng)勢(shì)也是有一定的電壓的，然后經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓等一系列處理就會(huì)得到一定具有驅(qū)動(dòng)能力的直流電。當(dāng)充電時(shí)將一個(gè)受電線圈裝置安裝被充電上，將另一個(gè)供電線圈裝置安裝在充電設(shè)備上，當(dāng)供電線圈裝上后，受電線圈即可接受到供電線圈的電流，從而對(duì)電池進(jìn)行充電。

因此，我們知道無線充電器的原理主要采用電磁感應(yīng)原理，通過線圈進(jìn)行能量耦合實(shí)現(xiàn)電能的傳遞。目前這種無線充電方式只用在小功率充電裝置上，比如無線充電手機(jī)裝置，小功率汽車模型等。對(duì)于大功率的充電裝置還需要在技術(shù)上進(jìn)行攻克。

以上就是我對(duì)這個(gè)原理的解釋，歡迎朋友們參與討論。

目前按照無線充電按照原理以及實(shí)現(xiàn)方式可分為三種：電磁感應(yīng)、電磁共振、無線電波，但是萬變不離其宗，他們都是較為典型的電磁感應(yīng)功率傳輸系統(tǒng)，主要分為發(fā)射端系統(tǒng)、接收端系統(tǒng)。發(fā)射端包含有發(fā)射線圈、驅(qū)動(dòng)器、控制器、電流電壓反饋電路；接收端包含接受線圈、電壓調(diào)節(jié)電路、控制器以及負(fù)載設(shè)備。

電磁感應(yīng)技術(shù)

目前最為常見的手機(jī)無線充電解決方案就采用了電磁感應(yīng)，充電底座以及手機(jī)終端分別內(nèi)置了線圈，二者靠近以后，發(fā)射線圈通過一定頻率的交流電，通過電磁感應(yīng)在手機(jī)接收線圈中產(chǎn)生一定的電流，從而將點(diǎn)能量從發(fā)射端轉(zhuǎn)移到接收端。便開始從充電座向手機(jī)進(jìn)行供電。

目前該技術(shù)被廣泛的運(yùn)用到了手機(jī)無線充電領(lǐng)域。但這種方式的無線充電技術(shù)也存在比較明顯的弊端——傳輸距離短、位置要求嚴(yán)格?，F(xiàn)階段上市的無線充電手機(jī)，都需要手機(jī)與充電板接觸才能進(jìn)行無線充電，而且對(duì)放置位置有著極為苛刻的要求。為提高供電效率，需要使線圈之間的位置對(duì)齊，不產(chǎn)生偏移。

電磁共振技術(shù)

原理是能量可以通過兩個(gè)相同諧振頻率的LC諧振器進(jìn)行轉(zhuǎn)移。諧振器是由一個(gè)小電容并聯(lián)或串聯(lián)的大電感線圈組成。同樣的共振頻率是能量轉(zhuǎn)移的必要條件，比方說兩個(gè)線圈作為共振器，發(fā)射端以10MHz頻率振動(dòng)，向周圍發(fā)散出電磁場(chǎng)，而接受端需要同樣以10MHz頻率振動(dòng)，才能接收到這個(gè)傳遞過來的能量。

這種類型的系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)是，能量只能與相同共振頻率的對(duì)象交換，同時(shí)能量損失是很小的，以至我們可以獲得更大的頻率和更長(zhǎng)的傳輸距離。

磁場(chǎng)共振方式不同于電磁感應(yīng)方式的另一點(diǎn)優(yōu)勢(shì)在于其無需使線圈間的位置完全吻合就可以實(shí)現(xiàn)較為高效的供電。由于磁場(chǎng)共振式充電可以不受位置的嚴(yán)苛限制，并且能夠?qū)崿F(xiàn)一對(duì)多充電，這種方式將成為未來手機(jī)乃至電動(dòng)汽車、家電等無線供電的發(fā)展方向。

無線電波技術(shù)

無線電波是一種比較少眾的技術(shù)，其基本原理類似于早期使用的礦石收音機(jī)（只由一個(gè)檢波二極管構(gòu)成的收音機(jī)），利用特別制造的微型高效接收器，可以接收空間傳輸?shù)臒o線電波，但是由于存在巨大的空間路徑損耗，一般只能用于功率非常小、不大于100mW電子設(shè)備上，而且接收裝置和發(fā)射裝置距離最遠(yuǎn)不能超過10米。

無線充電充滿了魔幻色彩，因?yàn)樗⒉恍枰€纜直連就能隔空生電。有點(diǎn)像變魔術(shù)，但話又說回來了魔術(shù)并不是憑空產(chǎn)生，要么是障眼法，要么是幻術(shù)，魔術(shù)也需要道具，需要有根有源的東西支撐，同樣無線充電也需要，只不過我們對(duì)它的原理并不了解而已。

其實(shí)無線充電技術(shù)早在19世紀(jì)后期就已經(jīng)出現(xiàn)，距今已經(jīng)有100多年歷史，只不過過去并沒有太多實(shí)際應(yīng)用，到現(xiàn)在也僅僅只是為手機(jī)、耳機(jī)、電動(dòng)牙刷、智能穿戴設(shè)備充充電而已。

無線充電技術(shù)出自曠世奇才“尼古拉·特斯拉”，他精通8種語(yǔ)言，一生獲得了700多項(xiàng)發(fā)明專利，每一件都足以深刻影響后世。比如1909年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主古列爾莫·馬可尼，他的無線電成就采用了特斯拉17項(xiàng)專利，如今我們所使用的交流輸電技術(shù)也同樣出自“尼古拉·特斯拉”。

要知道早在1899年“尼古拉·特斯拉就開始無線輸電的探索，他在紐約建造了無線電發(fā)射塔，想把地球作為內(nèi)導(dǎo)體，地球電離層作為外導(dǎo)體，通過地球與電離層之間的低頻共振和環(huán)繞地球的表面電磁波來傳輸能量。多么大膽地暢想，才有了后人在此基礎(chǔ)上不斷地研究和探索，最終實(shí)現(xiàn)了無線充電技術(shù)。

無線充電的原理

無線充電技術(shù)利用的是電磁感應(yīng)，當(dāng)感應(yīng)線圈上的交變電荷產(chǎn)生波動(dòng)的磁場(chǎng)時(shí)，就會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。通常無線充電需要一個(gè)發(fā)射端，也需要一個(gè)接收端，這樣才能進(jìn)行近距離的非接觸方式進(jìn)行電能的傳輸。由此可見無線充電技術(shù)并不是變魔術(shù)，也不是憑空產(chǎn)生的。

目前常見的無線電能傳輸技術(shù)主要有電磁感應(yīng)式、電磁共振式、電場(chǎng)耦合式。手機(jī)無線充電就是采用電磁感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)，充電底座上安裝的發(fā)射線圈，在手機(jī)背面安裝的是接收線圈，當(dāng)手機(jī)靠近充電座的發(fā)射線圈時(shí)機(jī)會(huì)讓接收線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，能量由電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)場(chǎng)能再通過感應(yīng)線圈感應(yīng)生電，最終完成充電的過程，要知道電磁感應(yīng)式無線充電技術(shù)充電效率能夠達(dá)到80%，缺點(diǎn)就是只能短距離充電，基本上需要貼在一起，好處就是不需要充電線了。

電磁共振式無線電能傳輸技術(shù)和聲音共振原理相同，發(fā)射端和接收端需要調(diào)整在同一個(gè)頻率上，共振就可以交換能量。電磁共振式無線電能傳輸技術(shù)將充電距離延長(zhǎng)到了3~4米，但缺點(diǎn)就是電能傳輸效率只有40%左右。

電場(chǎng)耦合式無線電能傳輸技術(shù)使用兩組電極或者極板通過靜電感應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)能量傳輸。這種傳輸方式需要增加電極尺寸和耦合的電壓值以適應(yīng)充電設(shè)備的所需功率水平，所以才叫電場(chǎng)耦合式無線電能傳輸技術(shù)。電場(chǎng)耦合式無線電能傳輸技術(shù)將極大地鼓舞制造商集成以無線方式給便攜設(shè)備進(jìn)行充電。

無線充電技術(shù)未來會(huì)有更多的驚喜

無線充電技術(shù)在一定程度上打破了時(shí)間和空間的限制，它的優(yōu)秀從傳統(tǒng)的有線固定電話和手機(jī)的區(qū)別就能體現(xiàn)出來，所以可以預(yù)見無線充電技術(shù)在未來會(huì)有非常廣闊的應(yīng)用前景，萬物互聯(lián)的時(shí)代需要無線充電技術(shù)的加持。

以上個(gè)人淺見，歡迎批評(píng)指正。

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到此，以上就是小編對(duì)于無線充電原理和參數(shù)設(shè)計(jì)的問題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于無線充電原理和參數(shù)設(shè)計(jì)的1點(diǎn)解答對(duì)大家有用。