福利呀!超簡單先進的無線電源充電設計
發布時間:2015-11-30 責任編輯:sherry
【導讀】本ben文wen將jiang探tan討tao提ti供gong現xian成cheng的de無wu線xian充chong電dian技ji術shu以yi及ji零ling部bu件jian和he解jie決jue方fang案an的de狀zhuang態tai。這zhe些xie資zi源yuan使shi得de它ta更geng快kuai,更geng容rong易yi的de無wu線xian充chong電dian添tian加jia到dao您nin的de設she計ji,無wu需xu昂ang貴gui的de重zhong複fu和he手shou工gong製zhi造zao步bu驟zhou。
有(you)多(duo)少(shao)手(shou)機(ji),音(yin)樂(le)播(bo)放(fang)器(qi)和(he)其(qi)他(ta)便(bian)攜(xie)式(shi)設(she)備(bei)已(yi)經(jing)我(wo)們(men)拋(pao)出(chu),因(yin)為(wei)片(pian)狀(zhuang)電(dian)源(yuan)連(lian)接(jie)器(qi)扔(reng)進(jin)垃(la)圾(ji)桶(tong)?似(si)乎(hu)需(xu)要(yao)充(chong)電(dian)我(wo)們(men)的(de)設(she)備(bei)使(shi)得(de)它(ta)使(shi)得(de)最(zui)終(zhong)的(de)電(dian)源(yuan)連(lian)接(jie)器(qi)將(jiang)要(yao)強(qiang)調(tiao)的(de)地(di)步(bu)有(you)間(jian)歇(xie)性(xing)連(lian)接(jie)或(huo)開(kai)路(lu)。考(kao)慮(lv)到(dao)維(wei)修(xiu)費(fei)用(yong),但(dan)不(bu)支(zhi)付(fu)修(xiu)複(fu)它(ta)(和好運氣找到有人願意來處理修複)。答案之一勢頭是完全避開連接器支持無線充電。
雖然新奇首先,無線充電已經發展到這種地步知名廠商推出件和/或可以很容易地集成到您設計的整個解決方案。不再是有沒有必要手風定製線圈墊或由無數手工捏造任務的限製。
本ben文wen將jiang探tan討tao提ti供gong現xian成cheng的de無wu線xian充chong電dian技ji術shu以yi及ji零ling部bu件jian和he解jie決jue方fang案an的de狀zhuang態tai。這zhe些xie資zi源yuan使shi得de它ta更geng快kuai,更geng容rong易yi的de無wu線xian充chong電dian添tian加jia到dao您nin的de設she計ji,無wu需xu昂ang貴gui的de重zhong複fu和he手shou工gong製zhi造zao步bu驟zhou。
這是一個變壓器
基ji本ben上shang,無wu線xian電dian力li傳chuan輸shu旁pang邊bian是shi一yi個ge線xian圈quan,或huo者zhe換huan言yan之zhi,變bian壓ya器qi的de線xian圈quan。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia,變bian壓ya器qi是shi空kong氣qi耦ou合he,而er不bu是shi纏chan繞rao在zai一yi個ge共gong同tong的de鐵tie氧yang體ti磁ci芯xin。在zai所suo有you的de情qing況kuang下xia,為wei一yi邊bian振zhen蕩dang,其qi場chang向xiang外wai輻fu射she,直zhi到dao它ta切qie片pian通tong過guo另ling一yi個ge線xian圈quan中zhong恢hui複fu電dian源yuan在zai交jiao流liu形xing式shi。
PCB跡線可以用作在一些情況下的線圈。與變壓器,電壓和電流比在PCB走線靠輪流初級和次級線圈的數目。其結果是,大小和跡密度可能限製變為可能在PCB和電??流的跟蹤可以攜帶的最大數量的數量。這使得真正的繞線圈更為可取和有效的。
zuoweidianganqi,zhexiebianyaqixianquanjiangbiaoxianchuxiezhenpinlv,erlixiangdeshinenggouxuanzeheweitiaoyaoshiyongyongyuchongdiandepinlv。meigezhupinlvhuichanshengxiebo,kenengqianzaidiyuqitaRFlianluganrao。genjunindeshe??ji,xuanzexiebopinlvdenenglikenengyouzhuyugaishanjieshouqitapinduandexinhaozhiliang。zaimouxieqingkuangxia,saolvepinlvyongyufenfarenhezaoshenghuoganraozhouweidedai。ciwai,jieshouqibufentongchangtiaoxiedaoxiangtongdepinlvweizuidadegonglvchuanshu。
盡管我們可以自由的基本設計我們自己的簡單的電感耦合(或電磁耦合)的充電環節,幾個相互競爭的準標準已經出現了地址的設計問題,並試圖引起別人的注意。電源事項聯盟(PMA)提供了一個標準,一些生產商和零售商都接受。星巴克,例如,宣布將配售PMA充電器在其8000店,並且已經在Android 手機製造商京瓷支持。 PMA是吸收A4WP的功能,其Rezence是基於磁共振的原理的無線功率轉移技術和規範。然而,迄今為止最被廣泛接受的無線充電技術源於無線充電聯盟及其Qi標準。
多種選擇線圈和芯片
不管底層的發射和接收電路,無線充電需要線圈和組件製造商,如ABRACON,TDK,Vishay的戴爾和伍爾特,提供了廣闊的選擇的無線充電線圈(薯條),該(gai)做(zuo)的(de)工(gong)作(zuo)。找(zhao)到(dao)一(yi)致(zhi)的(de)線(xian)圈(quan)的(de)可(ke)靠(kao)的(de)來(lai)源(yuan)是(shi)支(zhi)持(chi)大(da)批(pi)量(liang)的(de)生(sheng)產(chan)運(yun)行(xing)的(de)重(zhong)要(yao)。單(dan)線(xian)圈(quan),雙(shuang)層(ceng)線(xian)圈(quan)和(he)甚(shen)至(zhi)雙(shuang)線(xian)繞(rao)組(zu)可(ke)用(yong)於(yu)通(tong)過(guo)空(kong)氣(qi)間(jian)隙(xi)傳(chuan)送(song)相(xiang)當(dang)多(duo)的(de)電(dian)流(liu)。
對於設計的充電座型,單線圈可以是最具成本效益的解決方案。像ABRACON AWCCA-50N50H40-C02-B的一部分是可以同時用作發射機和接收機的單層線圈。 6.3微亨電感線圈設有72為6.4兆赫的自諧振頻率相當高的Q因子。請注意,19毫歐的電阻。發射器線圈始終應使用保護電路由於短路情況下將吸引超過50 A的1 V,采用這種情況下,作為一個例子。
供應商的AWCCA-50N50係列,它包括AWCCA-50N50H40-C02-B,提供了可以從5.4到2.8至6 MHz操作初級電流11所述的支持各種版本。該公司提供的AWCCA係列無線充電線圈,它可以在Digi-Key的網站上的產品培訓模塊。
當dang您nin使shi用yong相xiang同tong的de線xian圈quan用yong於yu接jie收shou和he發fa射she能neng量liang的de對dui稱cheng性xing是shi好hao的de,您nin可ke以yi從cong可ke能neng的de更geng高gao級ji別bie的de批pi量liang定ding價jia中zhong受shou益yi,因yin為wei你ni的de數shu量liang增zeng加jia一yi倍bei。然ran而er,它ta可ke能neng不bu總zong是shi期qi望wang使shi用yong用yong於yu發fa送song和he接jie收shou相xiang同tong的de線xian圈quan。一yi方fang麵mian,當dang你ni有you不bu同tong的de線xian圈quan,可ke以yi有you超chao過guo1:1的比例,這意味著你將與輸出電壓電平更大的靈活性。
許多廠商都生產用於發射和接收功率不同的線圈。就拿TDK WT-505060-10K2-A11-G單層能量發射線圈,還帶有一個6.3μH電感。這部分設有70的諧振Q因子,60毫歐的直流電阻,並設計成振蕩100kHz的共振。

相應的接收具有相同的結構和外形線圈可能是TDK WT505090-10K2-A11-G或任何公司的WT係列接收線圈的成員。
多單元的充電
較大的電荷的區域可以允許較少精確位置,或者甚至充電的多個小型設備時一個多線圈的設置用於像TDK的WT-1005660-12K2-A6-G。這種三線圈單層組件設有相當一致的電感(12.5,11.5,和12.5μH)的三個線圈之間以及諧振在100千赫茲的頻率範圍(圖2)。

TDK的超薄接收線圈單元,用於像其WRM483245-15F5-5V-G或類似薄低調平麵線圈無線功率傳輸能夠更容易地安裝在手持式裝置的後殼體內,隻要它是不屏蔽材料。
發送和接收芯片
相關IC可以作為簡單的振蕩器控製器,或者它們可以是更先進的。隨著越來越多的關注正在從無線充電聯盟(WPC)支付給齊接口標準,更多的芯片製造商所提供的集成,外圍式的芯片,接管所有的收發功能。
是shi的de,收shou發fa。具ju有you益yi氣qi,雙shuang向xiang通tong信xin鏈lian路lu采cai用yong負fu載zai調tiao製zhi技ji術shu形xing成cheng。這zhe是shi非fei常chang有you吸xi引yin力li的de,因yin為wei電dian池chi組zu現xian在zai可ke以yi報bao告gao到dao充chong電dian器qi為wei更geng快kuai,更geng可ke靠kao的de充chong電dian。
擁有超過200名會員,現代Qi標準允許共振充電在距離達35 mm離開底板。我們的目標是發展的標準,以允許多達2000瓦大型設備和器具。
一些芯片製造商都湧入了遊戲,發送和接收芯片,參考設計和開發套件。例如,東芝TB6860WBG,EL無線電源接收器芯片提供60毫安,3.3 V穩(wen)壓(ya)輸(shu)出(chu)用(yong)於(yu)飼(si)料(liao)模(mo)式(shi)的(de)本(ben)地(di)電(dian)路(lu)。它(ta)也(ye)可(ke)以(yi)在(zai)充(chong)電(dian)模(mo)式(shi)下(xia)操(cao)作(zuo),其(qi)中(zhong)雙(shuang)向(xiang)通(tong)信(xin)可(ke)以(yi)發(fa)生(sheng)與(yu)遠(yuan)程(cheng)發(fa)射(she)機(ji)通(tong)過(guo)先(xian)前(qian)討(tao)論(lun)的(de)負(fu)載(zai)調(tiao)製(zhi)技(ji)術(shu)。內(nei)置(zhi)I2C通信端口允許局部微讀取電池狀態,並幫助做電源管理通過關閉發射器時,沒有必要。
即使加密可以安全運行。這可被用於係鏈裝置,以便壓倒不會意外傳送到不同的接收器。開關頻率可以在110?205 kHz的變化,幫助尋找高效率的最佳點共振。
飛思卡爾是認真的無線電力以及其汽車級單和多線圈5 V控製器芯片,如MWCT1000CFM無(wu)線(xian)電(dian)力(li)傳(chuan)輸(shu),這(zhe)也(ye)是(shi)齊(qi)兼(jian)容(rong)。象(xiang)其(qi)他(ta)部(bu)分(fen),保(bao)護(hu)是(shi)內(nei)置(zhi)的(de)過(guo)流(liu)和(he)過(guo)壓(ya)以(yi)及(ji)熱(re)停(ting)機(ji)。數(shu)字(zi)解(jie)調(tiao)器(qi)內(nei)減(jian)少(shao)了(le)外(wai)部(bu)元(yuan)件(jian)數(shu)量(liang)和(he)處(chu)理(li)異(yi)常(chang)情(qing)況(kuang)。
飛思卡爾還提供了一個低成本的無線充電演示和開發工具包。該WCT-5W1COILTXyouzhuyuhuanjieshejishidaozhegejishu,baokuoguojidianyuanshipeiqihezhichi。tashiyigewanzhengdexitongjiejuefangan,baohansuoyoubiyaodeyingjianheruanjianzujian,yikuaisushixiandanxianquanchongdianqijiejuefangan。
德州儀器也是電源管理非常活躍,奇也不例外。通過分離從接收機的能量發射器,設備可以為每邊的功能進行優化。零件像BQ500210RGZT發射器和接收器,如BQ51013ARHLR範圍為20μA至2.5傳輸功能。
此外,TI還不能更容易地測試和評價技術,由於一對夫婦的參考設計(TI BQ500210EVM-689和TI BQ500210EVM-689)和開發套件。該參考設計是像EP5220HPA11-1從Active半WPC認證,TI和第三方的開發工具包,也齊認證,為的是伍爾特無線即插即用功率傳輸套件具有TI部件(圖3A和3B)。

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