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手机无线充电原理及优缺点分析

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文章出处:骊微电子责任编辑:admin人气:-发表时间:2018-07-19 10:03
  2015年是无线充电在消费电子大规模应用的元年,索尼、谷歌 NEXUS、MOTO、诺基亚等品牌在高端机上都开始内置无线充电模块,但从2017年iPhone正式导入手机无线充电功能后,其他手机厂牌也纷纷加入战局,到目前为止,华为、小米都已经正式推出无线充电手机产品。
  
  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采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,那么手机无线充又有那些优缺点呢,下面让骊微电子小编带大家一起看看:
  
  无线充电方案的优点:  
  1、安全:无通电接点设计,可以避免触电的危险;  
  2、耐用: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,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。  
  3、方便: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。
  
  无线充电解决方案的缺点:  
  1、效率略低: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。  
  2、充电速度慢:由于当前手机等接收设备,多数限制了输入的功率,因此充电速度较慢。  
  3、成本高:在充电器需要有推动线圈的电子线路,而在受电装置需要有电力转换的电子装置,两者都需要有线圈,而且需要高频滤波电路以满足电磁兼容性,因此成本比直接充电更高。
  
  手机无线充电未来发展几点趋势:  
  1:纳米晶替代铁氧体:由于Qi充电标准中的充电频率范围在100-200KHz之间,此区间使用非晶、纳米晶材料作为电磁屏蔽片的效果优于铁氧体。  
  2:FPC线圈被绕线线圈方案替代。当功率增加时,铜线可以增加横截面积调整;据说绕线方案成本也只有FPC方案的三分之一;  
  3:功率更高,效率提升。
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