太陽能手機(jī)充電器應(yīng)用與前景畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-21 20:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 整的同時(shí)保持穩(wěn)定的直流電壓。利用此技術(shù)Powercast公司研制出可以將無線電波轉(zhuǎn)化成直流電的接收裝置，可在約1米范圍內(nèi)為不同電子裝置的電池充電。圖5 無線電波式充電式③電磁感應(yīng)式充電基本原理：初級線圈通以一定頻率的交流電，通過電磁感應(yīng)在次級線圈鐘產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。類似于現(xiàn)在用得交流/直流變壓器的原理。圖6 電磁感應(yīng)式充電2 無線充電技術(shù) 無線充電技術(shù)的發(fā)展歷史[4]（1）19世紀(jì)30年代，邁克爾?法拉第就發(fā)現(xiàn)，周圍磁場的變化將在電線中產(chǎn)生電流。（2）19世紀(jì)90年代，愛迪生光譜輻射能研究項(xiàng)目中的一名助手尼古拉?特斯拉就曾提出無線電力傳輸?shù)臉?gòu)想。（3）香港城市大學(xué)電子工程學(xué)系許樹源教授在早幾年曾成功研制出“無線電池充電平臺”，需要產(chǎn)品與充電器接觸，它主要利用的是近場電磁耦合原理。（4）2007年，美國麻省理工學(xué)院的馬林索爾賈?？耍∕arin Soljacic）等人在無線傳輸電力方面取得了新進(jìn)展，他們用兩米外的一個(gè)電源，“隔地”點(diǎn)亮了一盞60瓦的燈泡。（5）最近，有幾家公司已經(jīng)生產(chǎn)出無線充電的手機(jī)、mp便攜式電腦。 無線充電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀無線充電技術(shù)是近幾年才開始發(fā)展起來的一個(gè)新興行業(yè)，未來有著廣闊的發(fā)展空間。無線充電聯(lián)盟（Wireless Power Consortium）成立于2008年12月17日，其使命是為了創(chuàng)造和促進(jìn)市場廣泛采用與所有可再充電電子設(shè)備兼容的國際無線充電標(biāo)準(zhǔn)Qi。以安全性，能源及充電效率為出發(fā)點(diǎn)，無線充電聯(lián)盟宣布將近距離電磁感應(yīng)技術(shù)作為低功耗便攜式電子設(shè)備充電的國際標(biāo)準(zhǔn)。①2010年9月1日，全球首個(gè)推動(dòng)無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織——無線充電聯(lián)盟在北京宣布將Qi無線充電國際標(biāo)準(zhǔn)率先引入中國。信息產(chǎn)業(yè)部通信電磁兼容質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心也加入該組織。②無線充電技術(shù)采用統(tǒng)一的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，未來幾年，手提電話、PMP/MP3播放器、數(shù)字照相機(jī)、手提電腦等產(chǎn)品都可以使用全新的低能耗、高兼容的相同的無線充電器③戴爾是最早推出支持無線充電產(chǎn)品的廠商，它早在2009年就推出了配備了無線充電功能模塊的Latitude Z600，成為全球首款支持無線充電的筆記本電腦：通過無線塢站的擴(kuò)充，可以為這款機(jī)器提供60W功率的供電5小時(shí)左右即可將這款產(chǎn)品的電池充滿。④諾基亞的新款WindowsPhone8(WP8)手機(jī)支持無線充電功能，用戶只要將手機(jī)放在一個(gè)支持Qi無線充電標(biāo)準(zhǔn)的插座上就能完成充電。iPhone5盡管采用更小的接口，但仍然需要通過電線才能充電。三星在發(fā)布旗艦手機(jī)GalaxyS3前也曾表示要使用該技術(shù)。不過，目前是以套件的形式提供另外，英特爾和IDT(Integrated DeviceTechnology)日前宣布合作，為英特爾的無線充電技術(shù)共同開發(fā)集成發(fā)射器和接收器芯片。目前全球最主要的無線充電標(biāo)準(zhǔn)是Qi標(biāo)準(zhǔn)，由全球首個(gè)推動(dòng)無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織——無線充電聯(lián)盟(Wireless Power Consortium)推出。該聯(lián)盟成員包括Verizon、NTT Doo、諾基亞、三星、德州儀器、華為等公司，覆蓋無線充電解決方案各生產(chǎn)環(huán)節(jié)。Qi采用了目前最為主流的電磁感應(yīng)技術(shù)，目的是為所有電子廠商提供統(tǒng)一的通用標(biāo)準(zhǔn)。 無線充電技術(shù)比較表1 無線充電技術(shù)類型[5] 無線充電技術(shù)類型電磁感應(yīng)式電磁感應(yīng)利用感應(yīng)電壓來充電無線電波收集環(huán)境電磁波產(chǎn)生電流電磁共振利用電磁波共振效應(yīng)原理初級線圈一定頻率的交流電，通過電磁感應(yīng)在次級線圈鐘產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端由能量發(fā)送裝置，和能量接收裝置組成，當(dāng)兩個(gè)裝置調(diào)整到相同頻率，實(shí)現(xiàn)能量交換。將環(huán)境電磁波轉(zhuǎn)換為電流，透過第二層電路傳輸電流。示意圖 傳輸功率 數(shù)瓦—數(shù)百瓦大于100mw數(shù)kw傳輸距離小于1CM大于10M3——4M優(yōu)點(diǎn)① 適合短距離接觸充電② 轉(zhuǎn)換效率高① 適合短距離低功率充電② 無線電波收集，可以隨時(shí)隨地充電① 適合遠(yuǎn)距離大功率充電② 轉(zhuǎn)換效率適中（50%）挑戰(zhàn)① 目前需限定充電區(qū)域，才能精確充電② 接收需加裝辨識，否則對任意產(chǎn)品充電，會產(chǎn)生大量熱。① 轉(zhuǎn)換效率差② 充電時(shí)間較長③ 需設(shè)定較大頻率范圍，來收集足夠電力來源① 尚無法大規(guī)模產(chǎn)品化② 保證所需頻率③ 安全與健康顧慮解決方案供應(yīng)商powermatpowercast通過表格對比，目前技術(shù)上的難點(diǎn)存在：電磁輻射、電能轉(zhuǎn)換功率低、易遭到干擾、充電系統(tǒng)體積過大、成本過高。 一般來說，利用電磁感應(yīng)原理的無線供電技術(shù)最具現(xiàn)實(shí)性，并且目前在手機(jī)無線充電上有廣泛實(shí)際應(yīng)用；磁場共振方式，則是現(xiàn)在最被看好、被認(rèn)為是將來最
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