揭密无线充电技术

来源：电子产品世界　2021-12-20 18:20:06

麻省理工学院的研究团队在2007年6月7日美国《科学》杂志的网站上发表了他们的研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波。他们利用铜制线圈作为电磁共振器，一团线圈附在传送电力方，另一团在接受电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到接受方，电力就实现了无线传导。这项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验，已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。这一消息引起学术界的广泛关注，掀起了一轮无线输电技术研究的热潮。

2012年9月，Nokia Lumia920发布，原生搭载了无线充电接收器，配合相应的充电器，可以方便的实现手机的无线充电。紧随其后，各大手机厂商也竞相推出搭载无线充电的型号。一时间，无线充电成为普通民众热议的话题，“什么原理”，“辐射大不大”，“安不安全”等等，各种讨论出现在BBS社区。

现在笔者就带您去揭开无线充电神秘的面纱。

一.无线充电渊源

无线充电的鼻祖可以追溯到19世纪的尼古拉特斯拉，以及著名的特斯拉线圈。

特斯拉线圈的线路和原理都非常简单，但要将它调整到与环境完美的共振很不容易，特斯拉就是特别擅长这项技艺的人。特斯拉后来发明了所谓的“放大发射机”，现在称之为大功率高频传输线共振变压器，用于无线输电试验。特斯拉的无线输电技术，值得一提。特斯拉把地球作为内导体，地球电离层作为外导体，通过他的放大发射机，使用这种放大发射机特有的径向电磁波振荡模式，在地球与电离层之间建立起大约8赫兹的低频共振，利用环绕地球的表面电磁波来传输能量。这一系统与现代无线电广播的能量发射机制不同，而与交流电力网中的交流发电机与输电线的关系类似，当没有电力接收端的时候，发射机只与天地谐振腔交换无功能量，整个系统只有很少的有功损耗。

二.无线充电的原理

从基本原理上来分，无线充电分为电场耦合与磁场耦合两类。分别对应的能量传输器件为电容和电感。

电场耦合

电场耦合方式以日本村田制作所为代表。这类无线充电技术，发射器与接收器分别安装两个(或两组)独立的电容极板，当发射器与接收器靠近时，两组电容极板形成了两个电容。电容中通以高频、高压交变电流，便可实现电能从发射侧到接收侧的传输。

标签：无线充电电场耦合磁场耦合特斯拉线圈电磁波