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2020-02-06 03:08:16 作者:大師

無線充電原理 無線充電器的原理到底是什么

[提要] 無線充電在新一代iPhone發布之后,火了!有一次,在地鐵上,聽到隔壁的一個小男生對著小女生說:“我昨天買了一個無線充電器,把手機放在上面就可以充電,好神奇1 那么市面上的無線充電器的...

無線充電在新一代iPhone發布之后,火了!有一次,在地鐵上,聽到隔壁的一個小男生對著小女生說:“我昨天買了一個無線充電器,把手機放在上面就可以充電,好神奇!”

歪歪漫画官方首页网站入口 那么市面上的無線充電器的基本原理到底是什么?希望這篇文章能解決很多已經在無線充電從業圈或者準備進入無線充電從業圈人的一些困惑。

閱讀前有兩個提示:

這不是一篇科普的文章,需要電子方面的一些基礎知識。如果你是這方面的銷售,可以不用追求了解每個名詞含義,理解大致邏輯即可。

歪歪漫画官方首页网站入口該文章的篇幅不長,它只看圖說話,回答四個基本問題:

歪歪漫画官方首页网站入口1、無線充電有哪幾個組成部分?

左側為TX,也就是發射端,對應產品就是無線充電發射器。右側為Rx,也就是接收端,對應產品就是帶無線充電功能的手機等。

TX端:MCU,功率全橋,以及由電感和電容組成的LC諧振Tank,其中電感就是發射端線圈。

RX端:MCU,整流橋,LDO,Charger芯片,電池,以及LC諧振Tank,其中電感就是接收端線圈。

2、無線充電的功率傳輸途徑是怎樣的?

歪歪漫画官方首页网站入口無線充電發射端輸入直流電壓(DC Voltage)。直流電壓通過功率全橋,在SW1和SW2點產生交流電壓(AC Voltage),其實就是一個方波。

方波加載在LC Tank兩端產生一個交流電流(AC Current)。交流電流通過線圈產生磁場。接收端線圈感應到這個磁場,在接收端LC Tank產生交流電流(AC Current)。

交流電流通過整流橋轉化為直流電壓(DC Voltage) 。直流電壓再通過一個LDO和一個Charger給電池充電。

3、無線充電的控制回路是怎樣的?

歪歪漫画官方首页网站入口為了保證整個無線充電系統穩定,VRECT需要設定一個目標電壓(Target Voltage),并通過一個反饋環路來控制;為了轉化效率高,它的值通常設置成只比LDO高一點。

反饋環路會先采集VRECT電壓,并與目標電壓相減,產生一個誤差信號(Control Error)。誤差信號會通過WPC規定的通信方式傳到發射端的MCU,MCU會判斷接收端是希望發射端增加能量還是減少能量。

MCU通過控制三個信號來控制發射的能量:輸入電壓功率全橋的開關頻率功率全橋的輸入占空比

備注:為什么可以通過控制這三個信號來控制發射能量?后面的伏達學堂會對它做闡述。

4、無線充電的通信機制是什么?

傳達信息的本質在于要讓信號發生變化。就比如我跟你招手,你看到我的手在變化,就知道我在叫你。

接收端在傳達信息時,會在接收端LC Tank兩側接入或者接出一組電容。電容的接入或者接出會引起發射端LC Tank的等效阻抗發生變化。

等效阻抗發生變化就會引起發射端LC Tank里面的電流發生變化,以及電容和電感連接處的電壓(Coil Voltage)發生變化。這個變化的信號就會被采集和解調,并傳到MCU當中。

整個變化的規律就寫在WPC協議當中,MCU利用WPC協議來知道接收端到底告訴了發射端什么信息。

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