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无线电力传输和接收应用实例

2021-04-09 Maurizio Di Paolo Emilio 阅读:
无线电力传输和接收应用实例
与能量生产同样重要的是能量传输,尤其是不使用笨重的电缆进行能量传输。本文介绍了利用无线方式进行电力传输的实际应用。

PowerSphyr公司总部位于美国加州Danville,一直致力于利用其智能无线电源技术彻底改变电子设备的供电。该公司提供了四种采用不同方法的解决方案,以支持广泛的应用:Besednc

  • 磁共振方法可实现大功率供电和较高的空间自由度。它具有出色的热管理性能,不会影响到附近的金属,并可同时支持多个设备。
  • 基于无线电源联盟(WPC)Qi标准的感应式充电是最简单且成本最低的解决方案,但这种方法的空间自由度、提供的功率和热管理功能(金属会变得非常热)都非常有限。此外,该方案需要发射器和接收器精确对准。
  • 电容技术适合需要极高功率的工业应用。
  • 射频能量采集是适合传感器和物联网应用的解决方案。它具有极好的空间自由度(最大40英尺),可用于采集现有频率,同时支持FCC法规限制。

采用PowerSphyrw公司SkyCurrent系列产品的无线电力传输和接收方案可为各种产品和模块提供快速、易用且安全的无线充电。每个产品均包含完整的开发参考设计,主要市场为汽车、消费和工业应用。Besednc

PowerSphyr表示,使用他们为汽车设计的无线电源产品和模块,就不再需要使用电缆,也无需线圈精确对准,设计简洁并具有灵活的外形尺寸,实现了快速、易用且安全的充电生态系统。在图1显示的汽车应用中包含可以无线供电的传感器,可用于车灯、安全气囊、温度控制、车门以及乘客无线充电等系统的监控,支持磁共振、Qi和RF三种解决方案。Besednc

“我们的一大目标是重新思考汽车座舱的无线供电方式,降低其复杂性。这意味着要拆除连接器,使用面向未来的无线解决方案替代传统方法。”PowerSphyr首席执行官Will Wright说。Besednc

他补充道:“许多公司都致力于为汽车座舱中的移动设备提供无线充电,采用PowerSphyr的新一代无线电源技术,可以简化制造流程,提高安全性和可靠性,并降低车辆成本。现今的汽车包含200多个连接器,用于为关键的功能部件和系统提供电源和通信功能。随着汽车不断向电气化发展,车辆的功能会越来越丰富,也越来越依赖软件,采用新的连接方法变得至关重要。与此同时,车辆内使用的铜也大量增加,尽管大多与电池和推进系统有关,但也用于在整车中引导能量。”Besednc

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图1:汽车应用中的无线供电传感器和无线充电器。(图片来源:PowerSphyr)Besednc

Wright说,“我们开发无线解决方案的目的是降低线束和连接器的复杂性,而不是对手机或平板电脑进行无线充电。采用无线解决方案可以为座椅电机、加热座椅以及后视镜和扬声器供电,从而解决困扰业界多年的难题。”Besednc

“PowerSphyr可提供从较低功率到450W功率的多种解决方案,并一直努力改进技术来满足汽车和工业领域客户的需求。我们的主要技术为一种专有的磁共振技术,根据应用的不同,可以以6.78MHz或13.56MHz的频率供电。采用我们的新型解决方案可以无缝实现供电和通信。”Besednc

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图2:在SkyCurrent III设备上为电话充电。(图片来源:PowerSphyr)Besednc

PowerSphyr表示,其产品无缝支持工业领域无线充电的三个主要标准(磁共振、磁感应和AirFuel RF),可以满足工业领域中工具和机械装置的中高功率要求。对于消费领域,PowerSphyr的无线充电平台SkyCurrent III(如图2所示)提供了双模式无线充电板和一套“快充”电池盒。Besednc

(本文授权编译自EDN姐妹网站EETimes,原文参考链接:Advanced Solutions for Power Production and Transfer,由Jenny Liao编译)Besednc

本文为《电子技术设计》2021年4月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里Besednc

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Maurizio Di Paolo Emilio
Maurizio Di Paolo Emilio拥有物理学博士头衔,也是一名电信工程师和记者。 他曾参与引力波研究领域的各种国际项目,曾与研究机构合作设计空间应用数据采集和控制系统。 他的几本著作曾在斯普林格出版社出版过,并撰写过许多关于电子设计的科学和技术出版物。
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