电池充电/放电
摘要:由于苹果iPhoneX支持无线充电,且很多果粉在使用iPhone X的时候都找不到适合用的无线充电器,大家知道iPhonex支持QI标准的无线充电,所以关于它的无线充电器更是少之又少。小编在这里先后介绍了无线充电基本原理、QI的无线充电通信标准以及iPhonex的五款无线充电器介绍。
无线充电技术(英文:Wireless charging technology;Wireless charge technology )源于无线电能传输技术,可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式。小功率无线充电常采用电磁感应式,如对手机充电的Qi方式,但中兴的电动汽车无线充电方式采用的感应式。大功率无线充电常采用谐振式(大部分电动汽车充电采用此方式)由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置,该装置使用接收到的能量对电池充电,并同时供其本身运作之用。
由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量,两者之间不用电线连接,因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。
电磁感应式
初级线圈一定频率的交流电,通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应,事实上,电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感,中国本土的比亚迪公司,早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利,就使用了电磁感应技术。
磁场共振
由能量发送装置,和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它们就可以交换彼此的能量,是目前正在研究的一种技术,由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡,并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到50cm,还无法实现商用化,如果要缩小线圈尺寸,接收功率自然也会下降。
无线电波式
这是发展较为成熟的技术,类似于早期使用的矿石收音机,主要有微波发射装置和微波接收装置组成,可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。此种方式只需一个安装在墙身插头的发送器,以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器。
QI标准就是:指向QI的生产商所生产出来的充电器,凡是QI标准提及到的标准条款必须严格按照文书上写的去做,完全按照其方式方法尺寸去加工和生产。
无线充电联盟(WPC)标准下,无线传输的功耗仅为0~5W。达到这一标准范围的系统在2个平面线圈之间使用电感耦合将电力从电力发送器传输给电力接收器。原副线圈之间的距离一般为5mm,输出电压调节由一个全局数字控制环路负责,这时电力接收器会与电力发送器通信,并产生功耗。该通信是一种通过反向散射调制从电力接收器到电力发送器的单向通信。在反向散射调制中,电力接收器调整负载,从而改变电力发送器的电流消耗。对这些电流变化进行监控,并解调成2个设备协同工作所需的信息。 通信协议包括模拟、数字声脉冲(ping)、身份识别、配置和电力传输。电力接收器放置在电力发送器上时出现的典型启动顺序如下:
1)来自电力发送器的模拟ping检测到对象的存在。
2)来自电力发送器的数字ping为模拟ping的加长版,并让电力接收器有时间回复一个信号强度包。若该信息强度包有效,则电力发送器会让线圈保持通电并进行下一步骤。
3)身份识别和配置阶段,电力接收器会发送一些数据包,对其进行身份识别,并向电力发送器提供配置和设置信息。
4)在电力传输阶段,电力接收器向电力发送器发送控制误差包,以增加或减少电力。正常运行期间,每隔约250ms发送控制误差包,而在大信号变化期间每隔32ms发送一次。另外,在正常运行期间,电力发送器每隔5s发送一次电力包。
5)为了终止电力传输,电力接收器发送一条“终止充电”消息或者1.25s内不进行通信,使电力发送器进入低功耗状态。
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