DIY無線充電 DIY Wireless Charging

學習隔空取電及電磁感應原理

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描述

工作原理

物理學家早就知道,在兩個共振頻率相同的物體之間能有效地傳輸能量,而不同頻率物體之間的相互作用較弱。

歌唱家演唱能將裝有不同水量瓶子中的一個震碎,而不影響其他瓶子就是這個道理。這也好比我們蕩秋千時,只需坐在上面讓下垂的雙腿同步擺動就能給秋千帶來動力一樣。無線取電技術正是利用了這個原理。同樣,無線取電技術也應用了電磁波感應原理,及相關的交流感應技術,在發送和接收端用相應的線圈來發送和接收產生感應的交流信號來進行充電的的一項技術, 用戶只需要將充電設備放在一個“平板”上即可進行充電。

無線充電器原理圖

無線充電系統主要採用電磁感應原理,通過線圈進行能量耦合實現能量的傳遞。系統工作時輸入端將直流電。通過2個電感線圈耦合能量,次級線圈輸出的電流經接受轉換電路變化成直流電為 LED燈供電。

變化的磁場會產生變化的電場,變化的電場會產生變化的磁場,其大小均與它們的變化率有關系,而正弦函數的變化率是另外一個正弦函數,所以電磁波能夠傳播出去,而感應電壓的產生與磁通量的變化相關,所以線圈內部變化的磁場產生感應電壓,從而完成取電過程。

主要特點

1、從理論來說,無線充電技術對人體安全無害處,無線充電使用的共振原理是磁場共振,只在以同一頻率共振的線圈之間傳輸,而其他裝置無法接受波段,另外,無線充電技術使用的磁場本身就是對人體無害的。但無線充電技術畢竟是新型的充電技術,以無線充電器來說,很多人都會擔憂無線充電技術會像當初Wi-Fi和手機天線杆剛出現一樣,其實技術本身是無害的。

2、無線充電技術利用磁共振在充電器與設備之間的電場和磁場中傳輸電能,線圈和電容器則在充電器與設備之間形成共振。