无线充电新技术：微软拟利用聚焦光线来充电
无线充电新技术：微软拟利用聚焦光线来充电
如果你的智能手机在白天就出现了电量耗尽的情况，一般人们都会感到烦恼，大多数人的解决方法就是尝试记住在晚上要为他们的设备充电。即使是这样做，有时也不够人们日常使用，全天充电有时是很有必要的，为此微软研究院已经制定出了一个潜在的解决方案：AutoCharge。
微软研究人员们描述AutoCharge是一种自动定位桌子上的智能手机，并为它们充电的技术。他们制造的原型充电器可以被安装在天花板上，有两个工作模块：一个监测模块，其采用的是微软的Kinect摄像头，可以扫描像智能手机样子的物体；另一个是充电模式，采用了UltraFire CREE XM-L T6来聚焦LED光线。
该AutoCharge系统采用了基于图像处理来监测和追踪桌上的智能手机，并自动为智能手机充电。充电器会不断地旋转，直到它检测到一个看起来像智能手机的物体，之后将使用太阳能发电技术所产生的光束为智能手机远程充电。换句话说，就是无需电线。
AutoCharge通过蓝牙或手机上的LED和智能手机建立连接。这确保了当电池充满电以后可以停止充电，以及确保那些大小和形状与智能手机类似的物体不能被充电。该系统在识别到有物体出现在了它和智能手机之间，
浅析无线充电技术的发展历史与最新趋势
浅析无线充电技术的发展历史与最新趋势 摘要：文章主要追溯了国内外无线充电技术在近一百年里的发展历史。通过对无线充电技术最新发展现状的解读，浅析其当今发展的四大趋势，即发展领域扩展化、发展动力多重化、实现方式多样化与智能化以及发展瓶颈明朗化，并就该技术未来的发展进行展望。 关键词：无线充电；历史；发展现状；趋势 随着科技与社会的进步，人们对充电方式也提出了新的要求，无线充电，顾名思义，就是在不借助金属导线以及其他物理连接的条件下，以空气为介质实现电能传输，为设备进行充电。现阶段无线充电技术主要实现方式有三种，第一种是利用变化的电流通过线圈产生磁场实现电能传输的电磁感应式，第二种是利用电磁耦合共振效应的电磁共振式，第三种是将电力以微波的形式辐射到接收端的电磁波辐射式。目前，无线充电技术是国内外研究的热点问题之一，具有很好的发展前景。 1 发展历史与现状 1.1 国外发展历史与现状 无线充电技术（Wireless Charging Technology，WCT）并不是一项新兴的技术，早在1890年，克罗地亚的发明家、物理学家——尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）就提出一个大胆的构想：把地球作为导体，在地球与电离层之间建立起低频共振，利用环绕地球的表面电磁波来远距离传输电力，并且将这一设想付诸于实践。虽然这项研究最终因经费被撤、危险系数过高等原因终止，但却为人们打开了无线充电技术梦想的大门。在随后的几十年中，研究人员沿着特斯拉的脚步，对该技术有了非常多的探索，也取得了一些成就。 2007年6月，美国麻省理工学院研究团队利用电磁共振器和电源隔空点亮了一盏2 m开外的60 W电灯泡。日本昭和飞机工业公司在2009年At International 会展上展出了基于电磁感应原理无线传输电力的非接触式电源供应系统。2010年9月，日本富士通公司利用磁共振技术实现设备无线充电。2011年7月第一辆无线充电电动车在韩国首尔公园试运。2012年9月，诺基亚发布的两款智能手机：Lumia920和Lumia 820，可实现无线充电，引发公众热议。2013年芬兰首都机场，为乘客免费提供无线充电器。2013年3月，苹果公司的一项名为“保护外套综合感应充电技术”的发明专利申请书曝光。在各经济大国的研究团队与企业的共同努力下，无线充电技术有了质的飞跃，它已经从最初的概念设想发展到如今的生活实用地步。 1.2 国内发展历史与现状 我国在无线充电技术领域的起步滞后于国外，目前还处于研究的初级阶段。在国外市场旋风般的影响下，近十年来我国的无线充电技术取得了一些进展。
手机充电器原理分解和图
USB用电池充电器电路图 如图是USB用电池充电器电路。它是在5.25V/500mA最大额定功率时，使用通用串联总线(USB)以最大电流对锤离子充电的电路。电路中，LM3622为锤离子电池充电控制器。设计的充电电路使USB具有最大功率工作的能力，为了满足USB的技术指标，在正常工作情况下，最大功率工作能力从总线中取出的电流不能大于5OOmA。通过限流电阻R1将其最大充电电流设定为400mA，而剩下的100mA电流供给充电器控制电路等。在系统启动期间，LM3525电源开关使电池充电器与总线保持隔离状态，充电电流不会超过总线提供的最大电流。 在总线输出口经过适当的计算后，USB控制信号将USB电源通过LM3525与充电电路连接起来。在开关通/断工作时，LM3525具有过电流与欠电压防止功能。在设计充电电路时，应认真考虑总线电源与充电电路之间的电压降，因此，VT1和VD1要选用低电压降的器件，使输入电压较低时电路也能有效地对电池进行充电。在优选元件的情况下 LM3525输入与电池正极之目的电压降的典型值为53OmV，或对电池的充电电流大于400mA。最佳充电时间为从以最大电流对电池开始充电直到电池达到满充电电压为止。 对于4.2V锤离子电池，要求充电电路的输入电压典型值为4.7V。USB规格规定的最小输出电压为4.75V，但USB电缆和接线电阻上电压降为35OmV，因此，在最坏情况下，充电电路的输入电压低至4.4V，而在USB规格中充电电路仍然有效。要说清楚的是，要防止USB电压规格下限的系统对电池进行慢充电，或防止对满度电池充电。4.2V电池的最佳充电电压是充电电路的输入电压，其典型值为4.7V。当电路的输入电压低到4.6V以及电池电压接近满充电4.2V时，VT1和VD1的电压降使电路不能有效地提供充电电流。 在VT1和VD1的电压降仅为400mV时，电路为电池提供的充电电流不大于2OOmA。在低输入情况下，充电电流降为50%对电池恒压充电。当输人电压低到4.5V时，电池不能满充电到4.2V。在设计USB电源时，要采用低阻抗电缆和低电阻接线，使充电电路的输入电压足够高，确保不会出现慢充电或不完全充电的情况。
无线充电原理图文详解
无线充电原理图文详解 支持无线充电的智能手机从2011年夏季前后开始上市。任何厂商的任何机型均可使用的“Qi”规格将成为全球标准。停车即可充电的EV（电动汽车）用充电系统也在推进研发。 无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无线电话等部分家电产品中实用化，现在其应用范围又扩大到了智能手机领域。 NTT DoCoMo在2011年夏季以后陆续上市了多款支持无线充电的智能手机和充电座。这些手机无需在手机上插上充电线缆，只需放置在充电座上即可为电池充电。今后NTT DoCoMo 将在电影院、餐厅、酒店、机场休息室等公共场所设置充电座，便于用户在外出时使用。 软银移动也预定2012年1月上市支持无线充电的智能手机。KDDI正在开发车载式智能手机的无线充电座。 未来无线充电的应用范围将有望扩大到EV的充电系统。 目前，市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟（WPC）”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”，以松下、
韩国三星电子、英国索尼爱立信、芬兰诺基亚、电装为首，许多国家的家电厂商和汽车厂商都相继加盟了WPC。 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式，Qi采用的是“电磁感应方式”。通过实现标准化，只要是带有Qi标志的产品，无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。 19世纪发现的物理现象 电磁感应方式采用了19世纪上半期发现的物理现象。众所周知，电流流过线圈时，周围会产生磁场。1820年，丹麦物理学家汉斯·奥斯特（Hans Oersted）发现了这种电磁效应。
用没有通电的其他线圈接近该磁场，线圈中就会产生电流，由此点亮灯泡。1831年，英国物理学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）发现了这个可从线圈向线圈供电的物理现象，并称之为电磁感应现象。
电动车充电器图解原理与维修
电动车充电器原理和维修-两种充电器 常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源，配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。其电原理图和元件参数见（图表1） 220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V 左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极，7脚为电源正极，6 脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用，以防触电。第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管， U3(TL431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。 R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）。 通电开始时，C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电。第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器，1脚为电源地，8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压，经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时，R27上端有0.15－0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚，从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通，D6（红灯）点亮，第二路注入LM358的6脚，7脚输出低电压，迫使Q3关断，D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在44.2V左
充电器工作原理
电动车充电器参数的调节
LM358(双运算放大器，1脚为电源地，8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源D9为LM358提供基准电压，经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚正常充电时，R27上端有0.15-0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚，从1脚送出高电压当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在44.2V左右，充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小当充电电流减小到200mA-300mA时，R27上端的电压下降，LM358的3脚电压低于2脚，1脚输出低电压，Q2关断，D6熄灭同时7脚输出高电压，此电压一路使Q3导通，D10点亮另一路经D8，W1到达反馈电路，使电压降低充电器进入涓流充电阶段1-2小时后充电结束 如图，这就是应用最多的普通三段式充电器电路原理图。一般市面上便宜的垃圾充电器大多使用这种电路。只是有不少充电器的运放使用的是四运放LM324，电路有些小小的不同，原理一样。 按照电路原理图，对电路进行分析后得知，调节W2将同时改变充电器的高恒压值（即恒压充电时期的输出电压）和低恒压值（即涓流充电时期的输出电压），而调节W1将只改变充电器的低恒压值。以前网友的结论大多有错误，那是没有仔细分析电路。 第一步，首先找到电路板上的精密妊乖碩L431。找到其上、下偏流电阻以及和TL431 REF端相连的二极管。在原电路图中，R7和R11为上偏流电阻，R28和W2 为下偏流电阻，D8即是要找的二极管。 第二步，调节高恒压值。断开二极管D8一端（即图上所示二极管），此时电路输出即为高恒压值。在输出端接上假轻负载（我用的是一个300欧10瓦的电阻），调节W2（或TL431的下偏流电阻），使输出电压为44.2V。W2增大，输出电压降低。 第三步，调节低恒压值。接上D8，调节和二极管串联的电阻（原理图中的W1），使输出电压为42.2V。W1增大，输出电压升高。
无线充电器的设计
引言 §1.1 无线充电技术的背景 随着智能手机、数码相机以及平板电脑等移动电子产品在人们生活中的广泛应用，内置锂电池续航短问题日益凸显，在这种情况下，无线充电技术应运而生。有研究指出，全球无线充电技术将于2017年形成一个70亿美元的市场。 据了解，无线充电技术来源于日本。日本富士通公司2010年9月宣布其研究出了新的无线充电技术，可实现在距离充电器几米远的地方进行无线充电。而所谓的无线充电技术，即不用通过电源线和电缆等一切外接设备，就可给电子设备充电。其原理是利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。 综观目前的电子市场，锂电池等电子产品用电池在技术上迟迟没有取得新的突破，导致电池根本满足不了用户的用电需求。而目前出现的移动电源充电器在给电子产品充电时也需要数据线。而且移动电源容量有限，并不能从根本上解决用户移动用电的需求。无线充电技术的出现，或可解决移动电子产品的充电难题。据了解，目前在北美，大批通过近距离无线充电技术解决智能手机充电难题的创业公司开始出现。而随着无线充电网点的完善，无线充电技术有望得到更广泛的应用[1]。 §1.2 无线充电技术的先驱 根据报道和网络检索，世界上各个国家已经投入到这个领域的研究当中[2]。 Palm︱美国 Palm公司是美国老牌智能手机厂商，它最早将无线充电应用在手机上。它推出的充电设备“触摸石”，就可以利用电磁感应原理无线为手机充电。 海尔︱中国 海尔推出的概念性“无尾电视”，不需要电源线、信号线和网线。海尔称该产品采用了与麻省理工学院合作的无线电力传输技术。 Powermat︱美国 目前 Powermat 推出的充电板有桌面式和便携式等多种，主要由底座和无线接收器组成，售价在100美元左右。 劲量︱美国
全面解析无线充电技术
摘要：扔掉电源线，给自己的智能手机进行无线充电。相对于大功率电能传输，小功率的无线充电技术更具实用价值，需要频繁充电的智能手机是该项技术最大的受益者。 扔掉电源线，给自己的智能手机进行无线充电。这对于许多人来说可能有点天方夜谭。但事实上，无线充电技术很快就要进入大规模的商用化，这项此前不为大众所熟悉的技术，正悄然来到我们的面前。 老技术、新技术 以无线的方式传输电能，其实是一项非常古老的技术，它可以追溯到人类开始拥有电力的19世纪。当时对于电力的传送有两种思路，一种是以爱迪生为代表的有线派，即架设线缆用于电力的远距离传输，这种方案成熟可靠，缺点是工程量巨大，并且成本高昂。还有一种就是尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla，世界上第一台交流电发电机的发明者)在19世纪末提出的无线传输方式，特斯拉当时构想通过电磁感应的方式，让电能以大地和天空电离层为介质进行低损耗的传送。这项实验据说获得成功，但是因政治和经济因素被中止。无线传输技术后来只是被用于电信号发送领域，也就是信息的交流，远距离能量传输从来都没有进入实用化，虽然它在物理学上是完全可行的。 诺基亚Lumia 920智能手机可实现无线充电
直到一百年后的今天，这种局面才获得改变。在电动牙刷、剃须刀等不少低功率的日用家电产品中，我们看到了非接触式无线充电技术的应用，给用户带来相当的便利。随着无源式RFID电子标签的实用化和无线网络技术的大发展，诸如隔空点亮灯泡的无线供电实验也屡见报端，这一切都点亮了人们对“无线”未来生活的无限憧憬，科学界也不遗余力地朝着这个方向努力。 2001年5月，国际无线电力传输技术会议在印度洋上的法属留尼汪岛(Reunion Island, France)召开，法国国家科学研究中心的皮格努莱特(G. Pignolet)作了一个公开实验：他利用微波技术，将电能以无线的方式传输，最后点亮了一个40米外的200瓦灯泡。其后，据研究者有关文章介绍2003年在岛上建造的10千瓦试验型微波输电装置，已开始以2.45GHz 频率向接近1km的格朗巴桑村(Grand-Bassin)进行点对点无线供电。 到2006年末，也有报道称麻省理工学院在无线电力传输技术上获得突破：以物理学助教授马林·索尔贾希克为首的研究团队试制出的无线供电装置，可以点亮相隔2.1米远的60瓦电灯泡，能量效率可达到40％，相关内容刊登在2007年6月7日的《ScienceExpress》在线杂志上。这个“隔空点灯泡”实验引起了欧美及全球各大媒体的极大关注。后来英特尔西雅图实验室的Joshua R.Smith在这一成果上进行改进研究，并将供电效率提高到75%（1米范围内），这样的效率相当了不起，对于笔记本电脑、智能手机、平板这样的设备来说已足够优秀，而英特尔也在2008年8月的信息技术峰会上对此作了演示。 不过，相对于大功率电能传输，小功率的无线充电技术更具实用价值，需要频繁充电的智能手机是该项技术最大的受益者。在四年后的今天，我们在诺基亚Lumia 920智能手机上看到了商用级无线充电技术的身影，与此同时大量的手机厂商和外设厂商跟进，针对智能手机的无线充电技术一夜之间就进入爆发前夜。 无线充电四大“流派” 无线充电技术可以分为四种类型，第一类是通过电磁感应“磁耦合”进行短程传输，它的特点是传输距离短、使用位置相对固定，但是能量效率较高、技术简单，很适合作为无线充电技术使用。第二类是将电能以电磁波“射频”或非辐射性谐振“磁共振”等形式传输，它具有较高的效率和非常好的灵活性，是目前业内的开发重点。第三类是“电场耦合”方式，它具有体积小、发热低和高效率的优势，缺点在于开发和支持者较少，不利于普及。第四类则是将电能以微波的形式无线传送——发射到远端的接收天线，然后通过整流、调制等处理后使用，虽然这种方式能效很低，但使用最为方便，英特尔是这项方案的支持者。
手机充电器电路原理图分析
专门找了几个例子，让大家看看。自己也一边学习。 分析一个电源，往往从输入开始着手。220V交流输入，一端经过一个4007半波整流，另一端经过一个10欧的电阻后，由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的，如果后面出现故障等导致过流，那么这个电阻将被烧断，从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻，构成一个高压吸收电路，当开关管13003关断时，负责吸收线圈上的感应电压，从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003)，耐压400V，集电极最大电流1.5A，最大集电极功耗为14W，用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时，就会在开关变压器中形成变化的磁场，从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端，所以不能看出是正激式还是反激式。 不过，从这个电路的结构来看，可以推测出来，这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻，给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻，电流经取样后变成电压(其值为10*I)，这电压经二极管4148后，加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V，即开关管电流大于0.14A时，三极管C945导通，从而将开关管13003的基极电压拉低，从而集电极电流减小，这样就限制了开关的电流，防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构，将开关管的最大电流限制在140mA左右)。 变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流，22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便，我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右)，并且输出电压越高时，采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后，加至开关管13003的基极。前面说了，当输出电压越高时，那么取样电压就越负，当负到一定程度后，6.2V稳压二极管被击穿，从而将开关13003的基极电位拉低，这将导致开关管断开或者推迟开关的导通，从而控制了能量输入到变压器中，也就控制了输出电压的升高，
无线充电技术介绍
无线充电技术介绍 支持无线充电的智能手机从2011年夏季前后开始上市。任何厂商的任何机型均可使用的“Qi”规格将成为全球标准。停车即可充电的EV（电动汽车）用充电系统也在推进研发。 无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无线电话等部分家电产品中实用化，现在其应用范围又扩大到了智能手机领域。 NTT DoCoMo在2011年夏季以后陆续上市了多款支持无线充电的智能手机和充电座。这些手机无需在手机上插上充电线缆，只需放臵在充电座上即可为电池充电。今后NTT DoCoMo将在电影院、餐厅、酒店、机场休息室等公共场所设臵充电座，便于用户在外出时使用。 软银移动也预定2012年1月上市支持无线充电的智能手机。KDDI正在开发车载式智能手机的无线充电座。 未来无线充电的应用范围将有望扩大到EV的充电系统。 目前，市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟（WPC）”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”，以松下、韩国三星电子、英国索尼爱立信、芬兰诺基亚、电装为首，许多国家的家电厂商和汽车厂商都相继加盟了WPC。 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式，Qi采用的是“电磁感应方式”。通过实现标准化，只要是带有Qi标志的产品，无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。 19世纪发现的物理现象 电磁感应方式采用了19世纪上半期发现的物理现象。众所周知，电流流过线圈时，周围会产生磁场。1820年，丹麦物理学家汉斯〃奥斯特（Hans Oersted）
发现了这种电磁效应。 用没有通电的其他线圈接近该磁场，线圈中就会产生电流，由此点亮灯泡。1831年，英国物理学家迈克尔〃法拉第（Michael Faraday）发现了这个可从线圈向线圈供电的物理现象，并称之为电磁感应现象。 无线充电使用的充电座和终端分别内臵了线圈，使二者靠近便开始从充电座向
无线充电技术(四种主要方式)原理与应用实例图文详解
无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无绳电话等部分家电产品中实用化，现在其应用范围又扩大到了智能手机领域及电动汽车和列车领域。未来可以将无线充电装置安装在办公桌内部,只要将笔记本或PDA 等电器放在桌上就能够立即供 电。 以下是四种主要无线充电方式： 无线充电方式 充电 效率 使用频率范围 传输距离 电场耦合方式 电磁感应方式 92% 22KHz 数mm-数cm 磁共振方式 95% 13.56MHz 数cm-数m 无线电波方式 38% 2.45GHz 数m- 1.电磁感应方式
无线供电驱动一枚60W电灯泡，效率高达75%。 电磁感应无线充电产品示意图
电磁感应方式，送电线圈与受电线圈的中心必须完全吻合。稍有错位的话，传输效率就会急剧下降。下图靠移动送电线圈对准位置来提高效率。 目前，市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟（WPC）”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”， 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式，Qi采用的是“电磁感应方式”。通过实现标准化，只要是带有Qi标志的产品，无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。
在伦 敦利用其最新研发的感应式电能传输技术成功实现为电动汽车无线充电。在展示过程中，该公司将电能接收垫安装于雪铁龙电动汽车车身下侧，这样电池就可以通过无线充电系统进行无线充电。
电动牙刷无线充电示意图 一种无线充电器发送和接收原理图
2. 磁共振方式 磁共振方式的原理与声音的共振原理相同。排列好振动频率相同的音叉，一个发声的话，其他的也会共振发声。同样，排列在磁场中的相同振动频率的线圈，也可从一个向另一个供电。 相比电磁感应方式，利用共振可延长传输距离。磁共振方式不同于电磁感应方式，无需使线圈间的位置完全吻合。 应用： 三菱汽车展示供电距离为20cm，供电效率达90％以上。线圈之间最大允许错位为20cm。如果后轮靠在车挡上停车，基本能停在容许范围内。 索尼公司发布的一款样机：无电源线的电视机利用磁场共振实现无线供电的电视机。 还有将供电线圈埋入道路中，在红灯停车时和行驶中为电动汽车充电的构想，以及利用植入轨道中的线圈为行驶中的磁悬浮列车供电的设想。 磁共振方式由能量发送装置，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。
充电器原理与维修图例
充电器原理与维修实例 ?一、维修理论基本阐述所有得电子产品都有一定生命周期,使用中得不规范行为都会导致产品得损坏,电动车充电器就是电动车得重要得部件，一旦充电器损坏,电动车将“举步艰难"，继而“寸步难行”. 电动车充电器由、、、 ?一、维修理论基本阐述?所有得电子产品都有一定生命周期，使用中得不规范行为都会导致产品得损坏,电动车充电器就是电动车得重要得部件，一旦充电器损坏，电动车将“举步艰难",继而“寸步难行"。 电动车充电器由于就是定位与价格竞争等等问题造成其寿命相对较短,有些厂家为了降低成本，不惜牺牲产品得质量，使用劣质器件造成在使用过程当中会出现这样那样得毛病，最严重得就是出现了一些影响深远得问题,如：充电过程中不转灯，充电器各项参数混乱等,以致蓄电池寿命缩短！维修电动车充电器,考究:望、听、闻、问、切。（实际应用中有一定得次序排列)下面就这些技巧一一讲解其目得与方法 望:我们拿到一个充电器首先要瞧一瞧这个充电器得外观,由此来判断使用环境会对充电器造成什么影响，如:充电器外壳有发热变形现象，表面比较脏，或者进风口严重阻塞,我们在实际案例里面发现有用户过份得爱惜充电器，在外面包裹了塑料袋,充电时也不拿下;又有些用户不太注意充电器，天天带在电动车后箱，长期得振动颠簸会使充电器出现虚焊；更有用户雨天也会使用充电器，充电器进水出现得后果可能会比较严重得损坏充电器,以至于直接报废. 听:拿起充电器来，在耳边上下摇晃几下，初步得听一下,充电器内部就是否有不应该有得异响，主要就是用来判断,器件就是否有掉落,松动与破摔,另外我们还由此来断定里面会不会有导电物体得存(器件掉落，小孩子顽皮,都会有导电物质在充电器内部存在) 闻:(wen _）核名思义用我们自己得鼻子去嗅一嗅，这个可以在不拆外壳得情况下，快速得判断充电器毛病得大小有极其重要得作用，当然这个需要一些基本得常识,您要学会分辨几种不同气味。?问:与客户交流,充电器就是在怎样得情况得下面坏掉得，比如,客户告知充电器在一插电得情况下“啪"得一声巨响后损坏得,我们就可以大致荒判断，这个会不会由于高压整流部分出问题了？400Ｖ电容爆炸了等等,以此（dｉan rｏｎｇ baｏzhａｌｅｄenｇ dｅng _yi ｃi）获娶第一手得资料。?切：基本就可以理解为把充电器上电(插电），这个举动最终就是来自于以上得４妇铟程做下来得最后决定,而这里面得风险,直接来自您自己对于插电带来后果评估就是否准确直接得考验. 经过望、听、闻、问、切、步骤后我们基本就会锁定毛病得大致范围，在与客户得短暂沟通以后,我们开始“开膛破肚”. 电路部分从外壳分离出来以后,我们就电路部分进（ｂu ｆｅｎｊｉn)行消化。由于电路部分涉及电路理论,结合工作原理我们可以快速判断毛病点,但就是实际当中，我们可以完佺抛开理论知识，使用一些其她手段，也可以对充电器进行维修。 处理电路部分，首先一个应该注意自身安佺,做好一些防护措施十分得有必要，比如：使２２0Ｖ得隔离变压器，湿手不要去触碰线路板,夏天不要穿拖鞋去操作，地下铺设一块绝缘橡皮等等！
无线充电工作原理分类
无线充电工作原理分类 无线充电技术分为三类：电磁感应式、共振式和微波传输。 13.1.2.1电磁感应式 目前大多数产品的无线充电功能都采用电磁感应技术。电磁感应技术主要 利用经典电磁理论和变压器理论，结合现代电力自控技术，实现电能无线传输。感应式电能传输的基本原理如图13-6所示。在初级线圈加入交流电流I s，产生 交变磁场强度H，经由空气介质耦合产生磁通密度Φ。根据法拉第电磁感应定律，次级线圈因为磁通密度Φ变化而感应出电动势，感应电动势ε=dΦ/d t。 图13-6电磁感应基本理论 电磁感应技术分为感应耦合和容性耦合。其中，感应耦合的传输形式如变 压器、电容等，基于铁磁芯的感应式电能传输方式在传统变压器和电机中得到 广泛的应用，但是由于磁场铁芯和电场媒质的限制，它们不适合向运动的物体 传输无线的隔离大气隙的能量。 如果工作频率足够高，磁场变化率将在原、副绕组之间引起很强的电磁感应，使得大气隙能量传输可行。 感应电能传输技术涉及的主要技术领域有电磁感应耦合技术、现代电力电 子能量变换技术、高频磁技术、谐振逆变技术、软开关技术以及现代控制理论；具体到一个实际系统，还涉及结构设计、通信与控制技术等。感应电能传输的 基本原理框图如图13-7所示，直接利用工频交流电作为能量供应源，可采用两 相或三相工频电源，视实际的电源容量要求合理选择。工频电源在经过整流电 路之后向逆变电路提供平稳的直流电流。该直流电流经过逆变电路的高频逆变 之后，向松耦合感应装置的初级绕组提供高频交变电流。松耦合感应装置作为
感应式电能传输的关键组件，其初级绕组中通过的高频电流产生感应电磁场， 并在次级绕组中产生电磁感应。在次级绕组中得到的感应电动势再通过整流或 逆变后提供给直流或交流负载使用，完成非接触供电的整个能量传输过程。 图13-7电磁感应原理 另外，考虑存在多个能量接收绕组，各个绕组之间的互相影响成为关键。 当某个绕组负载的等效阻抗太小（极端情况为短路）或太大（极端情况为开路）时，反应阻抗均不正常，此时将导致其他绕组负载不能工作，必须在用电设备 端加上负载供电控制单元，以保证整个系统运行的稳定性和可靠性。 13.1.2.2共振式 共振式无线电能传输的理论依据是，如果两个振荡电路具有相同的频率， 在波长范围内，通过近场瞬时波耦合，感应器产生的驻波在远远小于损耗时间内，允许能量高效地从一个物体传到另一个物体。由于共振波长远远大于振荡 器尺寸，所以不受附近物理的影响，而且由于磁场和生物体之间相互作用很弱，对生物体比较安全，适用于中距离传输，但是这种技术尚未达到实用化程度。 2006年10 月，美国麻省理工学院教授马林?索尔贾希克（Marin Solijacic） 提出了通过“磁场共振”技术实现无线电能传输的新理论，把磁场共振运用到电 能传递上。他们利用铜制线圈作为电磁共振器，一组线圈附在传送电力方，另 一组在接收电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到 接收方。他们成功地把一盏距离发射器2.13m的60W电灯点亮（如图13-8所示），相应的研究成果发表在2007 年的《Science》杂志上。这个“隔空点灯泡”实验引起了欧美及全球各大媒体的极大关注，并进行了“Goodbye Wires”之类的 广泛报道，被认为是无线电能传输技术的里程碑。他本人因为这一发明获得了 麦克阿瑟基金会2008 年的“天才奖”，其相应的技术被称为“WiTricity”。
无线充电技术简介
无线充电技术 无线充电技术（Wireless charging technology；Wireless charge technology ）。无线充电技术，源于无线电力输送技术。无线充电，又称作感应充电、非接触式感应充电，是利用近场感应，也就是电感耦合，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电感耦合传送能量，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。[1] 概述 麻省理工学院的研究团队在2007年6月7日美国《科学》杂志的网站上发表了他们的研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波。他们利用铜制线圈作为电磁共振器，一团线圈附在传送电力方，另一团在接受电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到接受方，电力就实现了无线传导。这项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验，已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米，
但研究者相信，电源已经可以在这范围内为电池充电。而且只需要安装一个电源，就可以为整个屋里的电器供电。 共振原理 麻省理工学院的科研组不是第一个提出无线能量转换的组织。科学家早在19世纪就发现了电磁转换现象，从理论上说，电力可转化为通过无形的介质传播的电磁波，实现电力的无线输送。但是电磁波向四面八方辐射，能量大量散失，因此“无线输电”的研究始终进展不大，19世纪的物理学家和工程师尼古拉·特斯拉进行了远程无线能量转换系统实验，但是当他的财力用尽后，这项最有野心的尝试(29米高的瓦登克莱弗塔)宣告失败。其他尝试包括激光等定向能量转换机制。然而，它们与麻省理工学院的工作不同，这些都需要连续的可视线路，这对住宅周围的电力设施不好。 无线充电技术给两个手机无线充电[2] 研究组成员，助理教授马林·索亚克教授和他的科研组正在改进这个设备。“这是一项还未得到发展的系统，它证明能量转换行得通。但
电动车经典_48V-3A_充电器原理图与讲解_高清版
电动车48V-3A 充电器原理图与维修 电动车充电器实际上就是一个开关电源加上一个检测电路,目前很多电动车的48V 充电器都是采用KA3842 和比较器LM358 来完成充电工作理图如图1 所示 工作原理 220V 交流电经LF1 双向滤波.VD1－VD4 整流为脉动直流电压,再经C3 滤波后形成约300V 的直流电压,300V 直流电压经过启动电阻R4 为脉宽调制集成电路IC1 的7 脚提供启动电压,IC1 的7 脚得到启动电压后,(7 脚电压高于14V 时,集成电路开始工作),6 脚输出PWM 脉冲,驱动电源开关管(场效应管) VT1 工作在开关状态,流通过VT1 的S 极-D 极-R7-接地端.此时开关变压器T1 的8-9绕产生感应电压,经VD6，R2 为IC1 的7 脚提供稳定的工作电压，4 脚外接振荡阻R10 和振荡电容C7 决定IC1 的振荡频率, IC2(TL431)为精密基准压源,IC4(光耦合器4N35)配合用来稳定充电压,调整RP1(510 欧半可调电位器)可以细调充电器的电压,LED1 是电源指示灯.接通电源后该指示灯就会发出红色的光。VT1 开始工作后,变压器的次级6-5 绕组输出的电压经快速恢复二极管VD60 整流,C18 滤波得到稳定的电压(约53V).此电压一路经二极管VD70(该二极管起防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电,另一路经限流电阻R38,稳压二极管VZD1,滤波电容C60,为比较器IC3(LM358)提供12V 工作电源,VD12 为IC3 提供基准压,经R25,R26,R27 分压后送到IC3 的 2 脚和5 脚。 正常充电时，R33 上端有0.18－0.2V 的电压，此电压经R10 加到IC3 的 3 脚，从 1 脚输出高电平。1 脚输出的高电平信号分三路输出，第一路驱动VT2 导通，散热风扇得开始工作，第二路经过电阻R34 点亮双色二极管LED2 中的红色发光二极管，第三路输入到IC3 的 6 脚，此时7 脚输出低电平，双色发光二极管LED2 中的绿色发光二极管熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电池压升到44.2V 左右时，充电器进入恒压充电阶段，流逐渐减小。当充电流减小到200MA－300MA 时，R33 上端的电压下降，IC3 的 3 脚电压低于 2 脚，1 脚输出低电平，双色发光二极管LED2 中的红色发光二极管熄灭，三极管VT2 截止，风扇停止运转，同时IC3 的7 脚输出高电平，此高电平一路经过电阻R35 点亮双色发光二极管LED2 中的绿色发光二极管（指示电已经充满，此时并没有真正充满，实际上还得一两小时才能真正充满），另一路经R52，VD18,R40,RP2 到达IC2 的 1 脚，使输出电压降低，充电器进入200MA-300MA 的涓流充电阶段（浮充），改变RP2 的电阻值可以调整充电器由恒流充电状态转到涓流充电状态的转折流（200－300MA）。 常见故障
电池充电器原理图详解
电池充电器原理图详解（附图） 时间：2012-06-27 11:49:27 来源：中国装备制造网点击量:42 锂电池充电器原理图就是什么呢？在充电时，手机与电动车使用得充电器多为锂电池充电器，那么您知道锂电池充电器原理图就是什么呢？下面世界工厂网小编就与大家聊聊锂电池充电器原理图，也长长见识。 锂离子电池具有单只端电压高、比容量大等优点，但其充电必须使用专用充电器，因为它在过充电时极易损坏。锂离子电池充电器之所以称“新创意”，就是因为它除监视电池得充电状态外，还能分阶段控制电池得最大充电电流。用本充电器充电开始时，充电电流从10mA依次递增至270mA，当电量充至70%左右时，自动改用最大220mA充电，然后依次改为最大170mA、120mA与70mA，最后以10mA左右得涓流结束充电。这种充电方法可以较大限度地将锂离子电池充足。 本装置电路如附图所示。IC1构成频率约1Hz１得多谐振荡器，IC2构成脉冲频率６分配器，IC3构成充电执行电路。通电后IC2复位，Q0输出高电平，这时IC3输出电压仅1、25V，电路由+15V经R1给电池提供约10mA得充电电流。通电后IC1起振，其③脚输出得脉冲触发IC2工作，使输出端Q1~Q5依次出现高电平，经不同得分压电阻分压后，IC3得输出电压按6V、7V、8V、9V、10V依次递增，充电电流也因此在70mA至270mA之间依次递增。当Q6输出高电平时IC2被复位，此后电路在IC1输出脉冲得作用下重复上述过程。 锂电池得标称电压为3、6V，通常放电至3V即需充电，终止充电电压最高为4、2V。IC4构成电池端电压检测电路，其门限电压即电池充电终止电压可通过RP在4~4、2V范围
基于超级电容的无线充电设计参赛作品说明书
参赛作品说明书 课题名称：单片机控制的无线充电的 微型电动汽车设计 所属院校：海口经济学院 院系专业：信息工程学院通信工程制作团队：赵洋涛、范倩、唐轲 指导老师：孙玉轩、何斌 完成时间：2013.6.11
摘要 本作品主要采用无线充电技术与超级电容，用单片机控制无线充放电的切换，无线充电线圈的定位，实现了无线充电的微型电动汽车设计。本系统使用无线充电与超级电容，可安全，快速，有效的为小车提供电能。亲手设计基于单片机的无线控制模块电路，并制成了PCB板，通过软件编程实现无线充放电模式的自动切换并用LED灯提示，可随时用LCD显示充电的电压，充电的时间。小车用L298N电机驱动模块进行驱动，并通过无线遥控控制小车行进方向。 关键字：无线充电超级电容无线充电控制
目录 摘要 (2) 目录 (3) 1概述 (5) 1.1背景 (5) 1.2作品的优势 (5) 2总体设计 (5) 3硬件设计 (6) 3.1无线充放电控制模块 (6) 3.1.1A/D转换模块 (6) 3.1.2显示模块 (7) 3.1.3最小单片机系统 (8) 3.2无线充电模块超级电容 (8) 3.3四键无线遥控控制模块 (9) 3.4电机驱动模块 (10) 4 软件设计 (10) 4.1软件开发环境 (10) 4.1.1 C语言开发环境 (10) 4.1.2keil开发环境 (11) 4.1.3STC-ISP开发环境 (11) 4.2软件程序设计 (11) 4.2.1时间显示设计 (11) 4.2.2电压监控设计 (12) 4.2.3充放电切换 (12) 4.2.4无线遥控程序设计 (13) 5 发展方向 (14) 6 附录 (14) 6.1无线充放电控制原理图 (14) 6.2无线充放电控制PCB图 (15) 6.3源程序 (15)
无线充电器原理图
灵感来源：…… 目的：…… 无线充电麦克风的电路原理 简单实用的无线传能充电器，通过线圈将电能以无线方式传输给电池。只需把电池和接收设备放在充电平台上即可对其进行充电。 1 无线充电器原理与结构 无线充电器系统主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。如图1所示，系统工作时输入端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电，经过无线充电器电源管理模块后输出的直流电通过2M有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组。通过2个电感线圈耦合能量，次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电。 2 无线充电器发射电路模块 如图3，无线充电器主振电路采用2 MHz有源晶振作为振荡器。有源晶振输出的方波，经过二阶低通滤波器滤除高次谐波，得到稳定的正弦波输出，经三极管13003及其外围电路组成的丙类放大电路后输出至线圈与电容组成的并联谐振回路辐射出去．为接收部分提供能量。 测得与电容组成的并联谐振回路的空芯耦合线圈的线径为O．5 mm，直径为7 cm，电感为47 uH，载波频率为2 MHz。根据并联谐振公式得匹配电容C约为140 pF。因而．无线充电器发射部分采用2MHz有源晶振产生与谐振频率接近的能源载波频率。
目前所需做的工作 1 电路的识别，各分块电路的整体把握 2 关键概念和公式的理解与应用 3 整个装置的设置，这是难点也是难点，但是做好1，2就应该没问题 4 成品的制作，这个先不着急，有时间就做
5 任务的分配，123是需要整个小组都要参与的，而前期的准备要分人尽快完成 6 现在你就请老师看一下，这个基本电路是否可行，行我们就继续研究。要想自己设计出电路，难度比较大，我们可以利用别人的电路，来运用到我们的发明上来，我们做一个资源的整合。 附录：废电池的坏处 废电池的坏处主要有：废电池里边含有汞、镉等等重金属，它们释放到大自然里会对环境造成很严重的危险。 废电池的危害：废弃在自然界电池中的汞会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或水源，再通过农作物进入人体，损伤人的肾脏。在微生物的作用下，无机汞可以转化成甲基汞，聚集在鱼类的身体里，人食用了这种鱼后，甲基汞会进入人的大脑细胞，使人的神经系统受到严重破坏，重者会发疯致死。著名的日本水俣病就是甲基汞所致。镉渗出污染土地和水体，最终进入人体使人的肝和肾受损，也会引起骨质松软，重者造成骨骼变形。汽车废电池中含有酸和重金属铅泄漏到自然界可引起土壤和水源污染，最终对人造成危害。 废电池污染及其处理已经成为目前社会最为关注的环保焦点之一。国家环保总局科技标准司有关人士认为，随着我国电池的种类、生产量和使用量的不断扩大，废旧电池的数量和种类也在不断增加。废旧电池含有汞、铅、镉、镍等重金属及酸、碱等电解质溶液，对人体及生态环境有不同程度的危害。据了解，其中对人体健康和生态环境危害较大、列入危险废物控制名录的废电池主要有：含汞电池，主要是氧化汞电池；铅酸蓄电池；含镉电池，主要是镍镉电池。 湖南省动力化学电源工程技术研究中心杨毅夫博士告诉笔者，尽管我国一些大型电池生产企业已经开始生产无汞电池，但是大量中小企业生产的仍然是含汞电池，因其价格便宜，应用面广，销售量相当大。铅酸蓄电池主要应用在汽车、电动自行车、通讯备用电源和应急电源等方面。而镍镉电池则普遍用于手机、电动工具、电动玩具等方面，是一种可充电电池。 有关资料显示，一节一号电池烂在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。在对自然环境威胁最大的几种物质中，电池里就包含了汞、铅、镉等多种，若将废旧电池
无线充电器技术及原理简介
无线充电器技术原理简介 无线充电技术利用了电磁波感应原理，及相关的交流感应技术，在发送和接收端用相应的线圈来发送和接收产生感应的交流信号来进行充电的的一项技术，用户只需要将充电设备放在一个“平板”上即可进行充电，这样的充电方式过去曾经出现在手表和剃须刀上，但是当时无法针对大容量锂离子电池进行有效充电。无线充电器技术原理构图如图2所示 最初由英国一家公司发明了一种新型无线充电器，它看上去就像一块塑料鼠标垫，这个“鼠标垫”里装有密集的小型线圈阵列，可产生磁场，将能量传输给装有专用接收线圈的电子设备，进行充电。接收线圈由磁性合金绕以电线制成，大小和形状都与口香糖相似，可以很方便地贴在电子设备上。将手机等放在垫上就能充电，并能同时给多个设备充电。 无线充电技术此前已经出现，但这项新发明更为方便实用。手机等设备只要贴上接收线圈，放置在“鼠标垫”上的任一位置都可充电，不像以前的一些技术那样需要精确定位。几个设备同时放在垫子上，可以同时进行充电。充电器产生的磁场很弱，能够给设备充电但不会影响附近的信用卡、录像带等利用磁性记录数据的物品。 电磁感应无线输电技术(无线充电技术) 电磁感应无线输电技术已经在诸如电动牙刷等小功率产品上获得了应用,但更大功率的传输目前还不现实。Intel日前则在会场上演示了无线公供电驱动一枚60W电灯泡。该项研究是由Intel西雅图实验室的Joshua R. Smith领导的,部分技术基于麻省理工学院物理学家Marin Soljacic的研究。可以在一米距离内无线给60W灯泡提供电力,效率高达75%。Intel 首席技术官Justin Rattner表示,未来可以将无线充电装置安装在办公桌内部,只要将笔记本或PDA等电器放在桌上就能够立即供电。