วิธีการจัดเรียงการชาร์จไร้สายสำหรับโทรศัพท์และการใช้งาน

เทคโนโลยีมือถือได้เข้ามาในชีวิตประจำวันของเราอย่างแน่นหนาและการถือกำเนิดของเครื่องชาร์จไร้สายค่อนข้างเป็นธรรมชาติ ท้ายที่สุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค (เช่นสมาร์ทโฟนเป็นต้น) ควรใช้งานได้เป็นเวลานานและไม่มีข้อผิดพลาดในขณะที่ไม่สะดวกในการเสียบปลั๊กเข้ากับเต้าเสียบทุกครั้งและเสียบเข้ากับแกดเจ็ตเมื่อคุณต้องการชาร์จใหม่

ชุดอินเทอร์เฟซแบบไร้สาย (Wi-Fi, บลูทู ธ ฯลฯ ) เป็นคุณสมบัติที่คุ้นเคยของอุปกรณ์พกพาจำนวนมากดังนั้นทำไมไม่รวมอินเทอร์เฟซสำหรับการชาร์จแบบไร้สายในชุดนี้ และเทคโนโลยีสมัยใหม่ทำให้สิ่งนี้เป็นจริง

แน่นอนว่าเมื่อชาร์จแบบไร้สายอุปกรณ์มือถือแบบชาร์จไฟควรอยู่ห่างจากเครื่องชาร์จอย่างน้อย 4 ซม. แต่คุณต้องยอมรับนี่เป็นวิธีที่สะดวกกว่าสายที่ต่อจากปลั๊ก บางครั้งในระหว่างการชาร์จจำเป็นต้องมีการโทรออกจากเครื่องชาร์จจากนั้นกลับสมาร์ทโฟนไปยังสถานที่ใกล้กับเครื่องส่งสัญญาณของเครื่องชาร์จ วิธีนี้ง่ายกว่าการเสียบปลั๊กทุกครั้ง

และในบางพื้นที่เช่นในทางการแพทย์เทคโนโลยีการชาร์จแบตเตอรี่แบบไร้สายนั้นเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่ง (อุปกรณ์ฉุกเฉินหลอดไฟบนแบตเตอรี่ ฯลฯ ) ไม่ได้เกี่ยวกับอะไรในปีที่ผ่านมาผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชั้นนำเช่น Intel, Samsung, NXP, Texas Instruments และอื่น ๆ อีกมากมายได้ทำการพัฒนาอุปกรณ์และ microcircuits สำหรับเครื่องชาร์จไร้สาย

โดยพื้นฐานแล้วเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายขึ้นอยู่กับการถ่ายโอนไฟฟ้าโดยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ในพื้นที่ใกล้เคียงของการเหนี่ยวนำการโต้ตอบปฏิกิริยาของเครื่องส่งสัญญาณและตัวรับสัญญาณที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ดังนั้นสำหรับความถี่ 10 MHz โซนใกล้ขยายถึง 4.7 เมตร

เนื่องจากปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำรู้สึกตื่นเต้นในวงปิดของเครื่องรับในขณะที่วงจรเครื่องส่งสัญญาณเป็นแหล่งที่มาของฟลักซ์แม่เหล็ก (ตัวเหนี่ยวนำ)

ระบบรวมถึงคู่ เหนี่ยวนำ - ขดลวดรับและขดลวดส่งสัญญาณซึ่งมีการเหนี่ยวนำควบคู่กัน กระแสสลับของขดลวดปฐมภูมิ (ตัวส่งสัญญาณ) จะสร้างสนามแม่เหล็กที่แทรกการหมุนของขดลวดทุติยภูมิ (ตัวรับ) และเหนี่ยวนำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าบนมัน

แรงดันไฟฟ้าจากคอยล์ปิ๊กใช้สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ของอุปกรณ์มือถือ ยิ่งตัวรับสัญญาณอยู่ใกล้กับตัวส่งสัญญาณมากเท่าไหร่พลังงานก็ยิ่งรับได้มากขึ้นเท่านั้น ในระยะทางไกลการมีเพศสัมพันธ์แบบเหนี่ยวนำไม่เพียงพอและระบบจะไม่มีประสิทธิภาพ ค่าสัมประสิทธิ์การมีเพศสัมพันธ์ของขดลวด k มีความสำคัญมาก

การเหนี่ยวนำร่วมกันของวงจร, การติดต่อของความถี่เรโซแนน, ปัจจัยด้านคุณภาพของเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณขดลวด - ทั้งหมดนี้มีผลต่อคุณภาพของการส่งสัญญาณไร้สายไฟฟ้าจากเครื่องส่งไปยังอุปกรณ์ชาร์จ ที่ความถี่เรโซแนนท์ด้วยปัจจัยคุณภาพสูงของวงจรทั้งสองด้วยค่าสัมประสิทธิ์การมีเพศสัมพันธ์สูงของคอยส์ประสิทธิภาพของระบบนั้นยิ่งใหญ่ที่สุด เห็นได้ชัดจากทฤษฎีเสาอากาศ

Consumer Electronics Association จัดประเภทเทคโนโลยีเครื่องชาร์จไร้สายตามขนาดของสัมประสิทธิ์การเชื่อมต่อแบบลูป หากค่าสัมประสิทธิ์การมีเพศสัมพันธ์สูงถึง 0.1 ระบบจะเรียกว่าการรวมตัวกันอย่างหลวม ๆ และหากค่าสัมประสิทธิ์การเข้าใกล้ 1 แล้วแสดงว่ามันเป็นระบบที่มีการเชื่อมโยงอย่างมาก ระบบคู่ที่แข็งแกร่งเรียกว่าการเหนี่ยวนำด้วยสนามแม่เหล็กในขณะที่ระบบที่มีความอ่อนแอน้อยจะเรียกว่าการสะท้อนด้วยสนามแม่เหล็ก ระบบทั้งสองประเภทนี้มีความแตกต่างกันโดยพื้นฐาน

เทคโนโลยีเรโซแนนซ์แม่เหล็กมีความสำคัญน้อยกว่าในการจัดเรียงของขดลวดและตัวรับสัญญาณหลายตัวสามารถทำงานกับเครื่องส่งสัญญาณหนึ่งเครื่องในคราวเดียวนั่นคือเครื่องชาร์จหนึ่งเครื่องสามารถชาร์จอุปกรณ์ได้หลายเครื่องในเวลาเดียวกัน แต่ที่นี่ระยะทางมีความสำคัญ

เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดมีการเลือกความถี่เรโซแนนท์ที่ตอบโต้กับความต้านทานโหลดได้ดีที่สุด ปัจจัยด้านคุณภาพที่มีประสิทธิภาพของระบบอุปนัยแม่เหล็กนั้นต่ำกว่ามาก ด้วยการประสานงานที่แม่นยำในเทคโนโลยีเรโซแนนซ์แม่เหล็กการถ่ายเทพลังงานเกิดขึ้นด้วยประสิทธิภาพสูงสุด เป็นสิ่งสำคัญที่ในระหว่างการทำงานของระบบทุกประเภทจำเป็นต้องควบคุมพารามิเตอร์ปัจจุบันอย่างแม่นยำเพื่อประสิทธิภาพของการถ่ายโอนพลังงานจะไม่ลดลง

ตามข้อกำหนดของ WPC 1.1 ความถี่เรโซแนนซ์ควรอยู่ในช่วง 100 ถึง 205 kHz และในข้อกำหนด PMA - จาก 277 ถึง 357 kHz โดยมีค่า Q เป็น 30 ถึง 50 ตามข้อกำหนด A4WP ความถี่คงที่และการจับคู่อิมพิแดนซ์ของเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณจะต้องเข้มงวด สำหรับระบบเรโซแนนซ์แม่เหล็กปัจจัยคุณภาพสามารถเข้าถึง 100

สำหรับประสิทธิภาพยังมีประสิทธิภาพถึง 97 เปอร์เซ็นต์ของเครื่องชาร์จแบบมีสายที่ยังไม่ประสบความสำเร็จ อย่างไรก็ตามข้อดีของระบบการชาร์จด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กนั้นชัดเจนกว่า: ขดลวดเครื่องส่งสัญญาณสามารถมีขนาดใหญ่กว่าขดลวดเครื่องรับ 12 เท่าในขณะที่เครื่องรับหลายเครื่องสามารถวางและชาร์จพร้อมกันพูดว่าสามสมาร์ทโฟน