无线充电在近年来逐渐流行起来,这种充电方式彻底解决了有线充电时线缆的束缚,让我们可以更加自由的使用电子设备。那么,无线充电是如何实现的呢?在本文中,我们将介绍无线充电的原理,并通过无线充电原理图的讲解,让大家更好的理解。
如何实现无线充电?
在我们谈论无线充电的原理之前,我们先来了解一下无线充电技术的两种实现方式:电磁感应和电磁辐射。
1.电磁感应
电磁感应是无线充电的一种实现方式。它的原理源于法拉第电磁感应定律,通过在发射端和接收端之间传输电磁波来实现电能的传输。发射端和接收端之间的电磁感应产生了电压,从而让电量得以传输。在家用电器中,如手机和电动牙刷,电磁感应技术是常用的无线充电方式。
2.电磁辐射
电磁辐射也是无线充电的另一种实现方式。电磁辐射是通过在发射端产生高频电磁场,接收端则通过感应这个电磁场来实现电量传输。这种无线充电方式在比较大的空间范围内比较适用,其中包括电动汽车和公共场所的无线充电器。
无线充电原理图
现在我们来看一下无线充电的原理图,通过这个图我们可以看到无线充电是如何实现电量传输的。
图中的绿色字母代表的是发射端(Tx),它输出的高频电磁场(由发射线圈所产生)可以穿透物体,直接照射在接收端(Rx)线圈上。接收端线圈感应到发射端线圈产生的高频电磁场,从而在其内部产生电流。这个电流进一步驱动接收端内部电子器件工作,继而实现无线充电。
在无线充电原理图中,我们注意到两个实体部分,分别是发射端和接收端。发射端是由电源供电的,其电路包括一个高频发生器、一系列的驱动电路、射频功率放大器以及发射线圈。用这些器件所组成的电路可以产生一定强度的高频电磁场。最后,这个高频电磁场会从发射线圈中耦合并且穿透到接收端的线圈。
接收端中有一个变压器和一个整流器来控制电流的变换和过滤。当与传输到接收端的高频电磁场耦合之后,通过变压器可以提高电压,然后经过整流器进行电压变更和电流的过滤,从而为电池充电。通常接收端会包括一个锁定装置来跟踪发射端,并保持两者之间的连续联系。