手机无线充电是什么原理解实现的?-手机无线充电是什么原理

tamoadmin 智能设备 2024-08-28 0
  1. 无线充电的原理是什么意思?图文并茂(深入了解无线充电技术)
  2. 现在无线充电随处可见,那么无线充电的原理是什么?
  3. 手机无线充电的工作原理
  4. 手机无线充电器的原理是什么?
  5. 手机无线充电是什么原理

手机之所以可以实现无线充电,就是靠电磁感应、无线电波、磁场共振和电场耦合等方式来实现的。其不同的方式,依据的相关原理也不相同,详细情况如下。

电磁感应无线充电原理

这种无线充电方式是当前市场中相对流行的,能实现无线充电的原理全靠磁能和电能的有效转换。在充电过程中无线充电设备可在两端通过感应磁铁来直接产生磁通量,接着就能再利用磁通量的线性变化来产生需要的电力,最后又通过设备顺利收集电能来供手机充电使用。

从该方式充电原理上看,不仅仅整个操作相对比较简单,而且能够轻松实现轻量化的大范围使用。包括在造价方面也相对低,市场中有广泛的使用度可受到很多消费者们的喜欢。

手机无线充电是什么原理解实现的?-手机无线充电是什么原理
(图片来源网络,侵删)
无线电波充电原理

提到无线电波可能一些朋友都早有耳闻,毕竟无线电波不是什么新的黑科技技术,在我国早有使用。无线充电设备在使用时候,直接发出无线电波并通过手机接收端直流电压调压装置来提供适用的电压来满足相关设备需求。从该无线充电方式来看,具有传输平稳和安全可靠的优势特点。因为在无线充电设备中,配置有电压调节装置所以在电压稳定和安全性能上都有良的表现

磁场共振无线充电原理

这种方式原理可能更容易懂,毕竟在初中或者高中物理上都有介绍。具体原理就是无线充电设备两端,可以通过谐振器产生同频磁场进而实现了共振产生电能,为手机充电的目的。从该充电原理上看,存有无线传输距离更长优势特点外,还有设备装置便于制造的优势。只是因为这种无线充电效率实现相对差,所以在手机市场中逐渐被其他无线充电方式所替代。

电场耦合无线充电原理

这种无线充电方式现在市场中也有多的使用度,原理就是在手机和充电设备上配备有两组对称的电偶极子。一旦两种设备直接靠近,在两组对称的电偶极子之间就会产生电流供充电使用。正是因为这种方式配置有电偶极子所以无线充电效率是非常高的。只是两对电偶极子只能靠近使用,这让劣势就是存有距离的限制,不能满足无线长距离充电,甚至使用的无线充电设备体积也相对大,才能满足高效率充电目的。

手机为什么可以无线充电?大家都知道了吧!就是靠上述多种方式充电原理来实现的。虽然无线充电也不能做到十全十美,但是却是未来手机充电方式发展的方向。使用无线充电一方面突破了传统线充的多的限制,也无需再购买充电线节省了使用成本。另一方面无线充电操作简单,只需将手机放置在无线充电台上就能成功充电,对手机的磨损可降到最低,起码再不用充电头频繁插入手机充电槽中,给手机造成大的磨损了。

无线充电的原理是什么意思?图文并茂(深入了解无线充电技术)

无线充电的原理是什么?无线充电会得到普及吗?

1.无线充电的原理是通过近场感应,无线充电设备将能量传导到充电终端设备,终端设备将接收到的能量转化为电能,储存在设备的电池中。能量传导的原理是电感耦合,可以保证没有外露的导电界面。不仅可以省去设备间杂乱的传输线,对于电动牙刷等经常接触液体等导电介质的电子设备也更加安全。电磁感应无线充电是应用最广泛的无线充电方案。高中物理教材中提到,一定频率的交流电通过初级线圈,然后电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从发射端传递到接收端。

2.目前的无线充电方案主要基于感应技术,技术简单,成熟度高;这项技术是基于法拉第电磁感应定律。穿过导体切割磁场会产生电动势。一般两个线圈组成。初级线圈通上交流电,会产生磁场,次级线圈由于交变磁场的存在,会感应出交流电。感应式无线技术的缺点是充电功率低,充电距离短,定位精度高。除了开放的充电标准,还有很多私有的无线快充协议。手机厂商开发的私人无线快充,一般会在兼容Qi标准的基础上,通过定制开发手机的无线充电器件和无线充电线圈,实现更高的充电功率。

3.无线充电会得到普及。目前我们日常生活中常见的无线充电模式有一个非常明显的局限性,就是手机和无线充电设备需要整齐的贴在一起。有时候,你甚至会遇到手机倾斜的情况,或者戴着保护壳无法充电的情况。虽然目前已经有了很多改进和进步,但是在很多场景下,这种需要贴在一起的电磁感应充电方式限制了设备的便利性和实用性。

现在无线充电随处可见,那么无线充电的原理是什么?

近年来,越来越多的智能手机配备了无线充电功能,如iPhone Xs、三星S9、小米MIX 3等。所以有些朋友应该很熟悉这个功能。

然而,无线充电毕竟是一项新技术。相比传统的数据线充电,还是有点颠覆我们的看法。大多数人 的问题是:没有数据线,电流如何在手机和充电器之间传输?

目前无线充电方式有电磁感应充电、磁共振充电、无线电波充电、电场耦合充电四种,每种充电方式的技术方案都不一样。

电磁无线充电是利用供电方上的感应磁铁与受电方之间产生的感应磁通量,将磁力转化为电能,然后传输出去。这种充电方式的优点是设备所需的电路结构相对简单,充电设备可以小型化,而且成本便宜,充电效率会相对更高。但也存在一些问题,比如传输距离短,充电效果容易受到摆放位置偏差的影响

磁共振无线充电略有不同。它利用供电方和受电方两端的谐振器产生磁共振,磁共振也将磁力转化为电力进行输电。只要两个设备以相同的频率振荡,这两个设备就可以交换能量。它的优点是适合远距离传输,缺点是效率低。目前还在研究中,还没有投放市场。

无线电波充电不同于上述两种充电方法。通过在电源供应器中配置无线电波发射设备和在电力接收器中配置无线电波接收设备,使用DC电压输出和输入的方式来传输电力。它的优点是传输间隔中等,传输速度快,缺点是稳定性和安全性低,需要一定的成本投入研发。

电场耦合无线充电的原理是通过两组非对称偶极子在垂直方向上耦合产生的感应电场来传输电能。适合短距离充电,转换效率高,位置可以不固定;但缺点是需要设备体积大,功率小。

因此,目前四种无线充电方式中,电磁感应无线充电方案最为成熟,在商业上应用最为广泛。比如我们手机需要的各种无线充电器都在用这个技术方案。但如上所述,它也存在传输距离短、充电效率易受放置位置偏差影响的缺陷,因此也被称为 quot伪无线 quot充电。

反正就目前的技术水平而言,电磁感应无线充电方案是最值得用的。也为智能手机的充电模式提供了解决方案,利大于弊。而且在提高充电便利性的同时,一定程度上统一了各种充电器,减少了浪费。未来,无线充电将成为一种趋势。

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手机无线充电的工作原理

现在大家都用一种新的手机充电方式,那就是无线充电。那么这种无线充电器到底什么原理呢。

无线充电的方式有电磁感应式、磁共振、电场耦合式和无线电波传输等方式,手机的无线充电大多用的是电磁感应原理。

电磁感应式无线充电,当电源的电流通过线圈(无线充电器的送电线圈)会产生磁场,其他未通电的线圈(手机端的受电线圈)靠近该磁场就会产生电流,为手机充电。

电磁感应: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。它是第一代手机无线充电,技术成熟,但只能单对单短距充电(qi标准,1cm内,5瓦以内),而不能类似WiFi那样单对多充电。在无线充电区域有较强的电磁场能量,在这里加上一些线圈,就会感应有电压。感应电压可以通过转换成手机电池接受的能量。

现在,市面上售卖的无线充电器,它所使用是电磁感应的技术。这种技术,是利用手机和无线充电器之间的感应磁铁,所产生的感应磁通量。然后,再把这个感应磁通量转换成电力,便可以给手机充电了。完全不用担心它会像充电宝那样没电,所以,在手机需要充电的时候确实方便了不少,而且,售价也不是非常贵。但是,相比起我们平时使用的快充,充电效率还是略差一些。

手机无线充电器的原理是什么?

按照手机无线充电方式和实现原理来说,一般归结为三大类,磁场共振、电磁感应和无线电波。

用的最多的也就是电磁感应,相对于其他两种无线充电方式,电磁感应技术则显得更加成熟,充电效率相比其他方式也更高。其次就是他的实现结构更加简单运行也更稳定,所以我们手机上面目前用的都是这种电磁感应式的。

电磁感应技术的工作原理也非常的简单,手机的无线充电功能在使用过程中必须得把手机放在指定的充电板上才可以实现手机的无线充电功能。首先在充电板和手机上分别有两个线圈,当充电板的线圈接通电源之后,就给下面的线圈加上交流电从而会产生一个不断变化的磁场。

功能短板

把手机放在充电板上的时候手机背盖上的线圈就会感应到磁场的变化,从而手机背盖上的线圈就感应出了电流,然后再把电流转化为直流电给我们手机电池进行充电,这样一来就实现了无线充电。但是目前手机的无线充电功还是不太成熟,充电慢,充电效率低等问题。

其次在无线充电距离上存在很大不足,目前现阶段手机的无线充电的有效充电距离大概在10mm以内,可以这个距离是非常短了。而且我们手机充电的时候也需要放在充电板的正中心上,如果不是正中心的位置也会直接影响无线充电的效率。

手机无线充电是什么原理

主要有三种:电感、谐振和无线电波\x0d\ \x0d\目前主要应用电磁感应技术和偕振技术两种\x0d\ \x0d\电磁感应: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。它是第一代手机无线充电,技术成熟,但只能单对单短距充电(qi标准,1cm内,5瓦以内),而不能类似WiFi那样单对多充电。\x0d\ \x0d\偕振技术为第二代,原理是由能量发送装置,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\x0d\若研发成功,即可提供单对多充电(距离5米内,500内,类似WiFi),很有前景 \x0d\ \x0d\ 所以,现在市场上主流产品均为电感技术,执行Qi标准,一般只要是Qi标准的充电宝/底座(发射端),都能对Qi标准的手机后壳/保护壳(接收端)进行充电,现在三星、LG、诺基亚、飞利浦等都有类似产品销售,国内比较好的有深圳欣希电子、安吉克科技等

原理是通过沿垂直方向耦合两组非对称偶极子而产生的感应电场来传输电力。

这种充电方式转换率很高,两者的位置也可以不用固定,但有一个很大的缺点,那就是需要设备的体积更大,功率也特别小。电磁共振也需要手机和充电平台的相互作用,需要两方的谐振器产生一个磁场共振,实现能量的转化。显然这种技术不需要手机和充电平台的接触。

只需要让两者的LC谐振频率保持一致就可以了,这样即使相隔一定距离,也可以进行无线充电,适用于距离比较长的传输。不过缺点在于充电的效率会比较低。

无线充电的优点安全

无通电接点设计,可以避免触电的危险,电力传送元件无外露,因此不会被空气中的水分,氧气等侵蚀,无接点的存在。

一般充电器内也有变压器,但无线充电以发射线圈及接收线圈组成的变压器由于在结构上有限制,能量传送效率理论上会略低于一般充电器。

也因此不会有在连接与分离时的机械磨损及跳火等造成的损耗。充电时无需以电线连接,只要放到充电器附近即可,无需占用多个电源插座,没有多条电线互相缠绕的麻烦。