目录
第一章、无线充电行业概述 (3)
1.1.内容概述 (3)
1.2.行业发展背景 (3)
1.3.行业现状 (3)
1.4.QI标准及产业联盟 (4)
1.5.无线充电器标准 (4)
1.6.无线充电在国内外发展现状 (5)
1.6.1.国外发展及现状 (5)
1.6.2.国内发展及现状 (6)
1.7.无线充电器市场现状 (6)
第二章、无线充电技术发展研究 (7)
2.1.无线充电技术发展历史 (7)
2.2.无线充电技术分类 (8)
2.1.1.电磁感应式 (8)
2.1.2.磁场共振 (8)
2.1.3.无线电波式 (8)
2.3.无线充电工作原理 (9)
2.4.无线充电应用需要解决的问题 (9)
2.5.无线充电技术的应用领域 (9)
2.6.无线充电技术发展前景 (10)
第三章、无线充电产业规模及市场容量 (13)
3.1.市场需求分析调研 (13)
3.2.无线充电市场发展规模 (14)
3.3.无线充电市场趋势 (14)
第四章、公共智能手机无线充电分析 (16)
4.1.公共智能手机无线充电发展背景 (16)
4.2.市场分析概略 (16)
4.3.行业案例新闻 (18)
4.4.传统有线充电 (19)
4.5.智能无线充电 (19)
第一章、无线充电行业概述
1.1.内容概述
无线充电技术，源于无线电力输送技术。无线充电，又称作感应充电、非接触式感应充电，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。由于充电器与用电装置之间以电感耦合传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。
1.2.行业发展背景
现今几乎所有的电子设备，如手机，MP3和笔记本电脑等进行充电的方式主要是一端连接交流电源,另一端连接便携式电子设备充电电池的有线电能传输。这种方式有很多不利的地方,首先频繁的插拔很容易损坏主板接口,另外不小心也可能带来触电的危险。因此,非接触式感应充电器在上个世纪末期诞生,凭借其携带方便、成本低、无需布线等优势迅速受到各界关注。目前无线充电的技术已经开始在手机中运用。由于无线传输的距离越远，设备的耗能就越高。要实现远距离大功率的无线电磁转换，设备的耗能较高。所以,实现无线充电的高效率能量传输,是无线充电器普及的首要问题。另一方面要解决的问题是建立统一的标准，使不同型号的无线充电器与不同的电子产品之间能匹配,从而实现无线充电。
1.3.行业现状
我们的生活几乎每天都会有这样一幕幕的场景：拉出一根数据线，连接手机和插座为手机、数码相机、MP3 播放器等充电，完美音质的音响、超清晰超大屏幕的液晶屏电视背后依靠一根长长的电源线，面对如此多的“电源线”，有没有想过，有一天这些线全部消失，被一种看不见的传输工具所替代？那样我们就不用再为各种缠绕在一起的电线影响美好的生活。其实这样的生活离我们并不遥远。无线充电技术在2007年就已投入使用，多种设备可以使用一台充电器。手机、电脑、音乐播放器、电动工具和其他的用电设备的“剪不断理还乱”的有线充电器将会离我们远去。通过使用线圈之间产生的磁场，神奇的传输电能，电磁耦合技术将会成为连接充电基站和设备的桥梁。在当前的大部分充电器，都通
过金属电线直接接触的方式，给设备内置电池充电的情况下，无线充电器显示了它自己先天的优越性。无线充电技术的优势在于便捷性和通用性。目前缺点就是效率低。现今对便携式电子产品进行充电用的数据线连接器不仅仅可以进行电能的传输，同时还能把音频和视频文件通过USB接口同步传送到设备上。无线充电技术还是会给WiFi和电池技术带来进步的。另外，通过采用无线充电技术，移动设备公共充电站将会有可能成为现实。
近年来，随着新方法新材料的应用，无线充电已经实现。依靠线圈之间的电磁感应的无线充电方式，工作距离短，被充电终端需要放置在充电座上。需要充电时，发射器和接收芯片会同时自动开始工作，充满电时，同时就会自动关闭。
无线充电设备的效能接收在70%左右，和有线充电设备相当，但是它应具备充满自动关闭的功能，避免不必要的能耗。
1.4.QI标准及产业联盟
无线充电在早期的发展，各有方案，为了解决兼容性问题，2008年12月，WPC（无线充电联盟）的成立，正式为无线充电兼容性标准吹响集结号，并于2010年推出Qi无线充电国际标准。WPC制定了QI标准，全球主要的手机生产商都加入了WPC联盟，并引入了QI标准，为无线充电的发展奠定基础，并提供了广阔的发展空间。
1.5.无线充电器标准
目前主流的无线充电器的标准有三种：Power Matters Alliance（PMA）标准、Qi标准、Alliance for Wireless Power（A4WP）标准[6]。其中采用了电磁感应技术的Qi标准又最为主流。Qi是全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电
联盟（Wireless Power Consortium，简称WPC）推出的“无线充电”标准，具备便捷性和通用性两大特点。不同品牌的产品，只要有Qi的标识，就可以用Qi无线充电器进行充电。它攻克了无线充电“通用性”的技术瓶颈。我们有理由相信在不久的将来，日常生活中常用的电子产品都可以用Qi无线充电器充电，为无线充电技术的大规模应用和普及提供可能。Qi标准的典型代表性产品有：诺基亚Lumia 920、诺基亚Lumia 820、谷歌Nexus 4等。对这些手机进行无线充电时，直接将待充电手机放在任何一款支持Qi标准的无线充电器上
就能进行充电。Qi标准的充电效率更高，在测试中，Qi的充电效率与有线充电方式比较接近，达到了70%以上，Qi的充电器的待机耗电量已经降低到微瓦水平。
1.6.无线充电在国内外发展现状
无线充电已从梦想成为现实，从概念变成商用产品。早期就有人发现将绕线式变压器的“E”型铁心绕线后接上市电就可以感应传电，但距离略为增加后感应效果就会减弱甚至消失。这是因为在市电50Hz下，电磁波的传递会随着距离增加而出现能量的快速衰退。随着电子设备产业蓬勃发展，各厂家竞争激烈，纷纷在软硬件上下功夫。然而不同于产品硬件软件升级，无线充电技术在产品的功能层面求异，让人耳目一新，很具有卖点，对消费者也很有吸引力。但是为了充分发挥无线充电的便利性，在较远距离实现充电则更具有卖点。目前的无线充电技术在2.54厘米范围之内的近磁场对电子设备进行无线充电。因为无线电能传输的距离越远，功率的耗损也就会越大，能量传输效率就会越低，且会导致设备的耗能较高。对于“大功率的无线充电设备的电磁辐射会对生物造成很多不利的因素。”的说法，相关专家已给出解释：大功率无线充电的距离限制在5米以内，不会太远，且功率不会达到对人体辐射造成危害的范围。
1.6.1.国外发展及现状
最初的无线充电器由多个密集的小型线圈阵列组成，通电后产生的电磁场，将能量传送给装有接收线圈的电子设备，进行充电，但这种充电器传输效率较低、成本较高且需购买套件，又不能对手机使用的大容量锂离子电池进行有效充电。2007年6月麻省理工学院以Marin Soljacic为首的研究团队首次演示了利用电磁感应原理的灯泡无线供电技术，他们可以在一米距离内无线给60瓦的灯泡提供电力,电能传输效率高达75%。研究者由此设想电源可以在这范围内为电池进行无线充电，进而推想只需要安装一个电源，即可为整个屋里的用电器供电。传输线圈的工作频率在兆赫兹范围，接收线圈在非辐射磁场内部发生谐振，以相同的频率振荡，然后有效的通过磁感应点亮灯泡。
Palm是最早将无线充电技术应用在手机充电器上。它推出的充电设备“点金石”，就是利用电磁感应原理无线对手机进行充电。日本TDK公司新推出了一款无线充电音箱，用户可以在享受音乐的同时对手机充电。该无线充电音箱的顶
部装有一块无线充电板，手机仅需放在音箱顶部即可充电。三星推出新款手机就配备了无线充电器，诺基亚也为其旗舰机型搭上了无线充电器充电器。
目前在日本，欧美市场已经开始热起来。国内目前消费者知道者不多，购买也不多，少数觉得新潮而买。国内手机等大厂都开始关注，观望，尚不敢冒险投入过多。
1.6.
2.国内发展及现状
国内无线供电器设计起步相对较晚，近年来也得到了蓬勃发展且显出了欣欣向荣的趋势，市面上也出现了众多无线充电产品。从之前在电动牙刷、剃须刀等小功率产品上的应用，发展到现在在手机充电器等方面更大功率的传输的巨大突破性的进展。作为Qi标准组织的一员，海尔在2011年CES上推出了概念性“无尾电视”，不需要电源线、信号线和网线。海尔称该产品采用了与麻省理工学院合作的无线电力传输技术。中国香港的美创公司出品的无线充电器也小有名气（美创科技有限公司是著名的电子元器件独立分销商）。深圳的畅客在无线充电器的发展也崭露头角。
1.7.无线充电器市场现状
市场上目前充电器档次良莠不齐，不同价位，不同性能。功率较小，目前500mA～750mA充电电流。
由于目前的充电方式还是过渡的，因为无线充电接收端还未完全做进手机里，目前存在一定的兼容性问题。这也是无线充电需要解决的问题。目前的充电方式产品形式来看，在接收端有区别。有过渡产品加了保护套，类似苹果皮，那么接收端就做进了苹果皮里。若用于平板电脑等，对充电电流提出了更高的要求。
第二章、无线充电技术发展研究
2.1.无线充电技术发展历史
其实早在1890年，物理学家兼电气工程师尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）就已经做了无线输电试验。他提出并实现了交流发电。磁感应强度的国际单位制也是以他的名字命名的。特斯拉构想的无线输电方法，是把地球作为内导体、地球电离层作为外导体，通过放大发射机以径向电磁波振荡模式，在地球与电离层之间建立起大约8Hz的低频共振，再利用环绕地球的表面电磁波来传输能量。但因财力不足，特斯拉的大胆构想并没有得到实现。后人虽然从理论上完全证实了这种方案的可行性，但世界还没有实现大同，想要在世界范围内进行能量广播和免费获取也是不可能的。因此，一个伟大的科学设想就这样胎死腹中。
1968年，美国工程师彼得·格拉泽（Peter Glaser）提出了空间太阳能发电（Space Solar Power，SSP）的概念，其构想是在地球外层空间建立太阳能发电基地，通过微波将电能传输回地球，并通过整流天线把微波转换成电能。1979年，美国航空航天局NASA和美国能源部联合提出太阳能计划-建立“SPS太阳能卫星基准系统”。欧盟则在非洲的留尼汪岛建造了一座10万千瓦的实验型微波输电装置，已于2003年向当地村庄送电。野心勃勃的日本拟于2020年建造试验型太空太阳能发电站SPS2000，2050年进入规模运行。
其实，无线充电技术离我们这些普通人也并非遥不可及。相信一定有人使用过某种品牌的电动牙刷，只要将牙刷插入220V的充电座上即可实现不接触的无线充电，使用起来很方便。这种无线充电就是利用电磁感应原理，解决了潮湿环境下的用电安全问题。
无线电能传输有电磁感应、射频和微波三种基本方式，这三种技术分别适用于近程、中短程与远程电力传送。但每种无线充电方式都有一些缺点，从而限制了它的发展。例如电磁感应方式传送能量较小、传送范围较小等，这也是为什么电动牙刷必须放在充电座上才能充电，而不能将牙刷任意摆放的原因。现在各家公司的研究方向就是对这些技术进行改良和完善，从而最终实现商品化。
2.1.1.电磁感应式
初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应，事实上，电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感，中国本土的比亚迪公司，早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利，就使用了电磁感应技术。
2.1.2.磁场共振
由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个无线充电技术原理图装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量，是目前正在研究的一种技术，由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡，并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到50cm，还无法实现商用化，如果要缩小线圈尺寸，接收功率自然也会下降。
2.1.
3.无线电波式
这是发展较为成熟的技术，类似于早期使用的矿石收音机，主要有微波发射装置和微波接收装置组成，可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量，在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。此种方式只需一个安装在墙身插头的发送器，以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器。
2.4.无线充电应用需要解决的问题
2.5.无线充电技术的应用领域
应用技术门槛不是很高，但是应用前景广泛看好，可以应用在以下领域：从手机的电池、MP4、MP3，一直到手电、小台灯、无线鼠标、儿童玩具、遥控器这些目前还在使用一次性电池的领域里，用无线充电加二次电池的方法，减少一次电池用量.
a)消费电子市场如手机，平板电脑，MP4，MP3等
目前针对该领域的方案已经相对成熟，充电电流可以做到750mA，对于手机充电电流已经够用。WPC标准的芯片对于手机、MP4、MP3等充电已经足够用。A4WP标准目前正在酝酿中，会适用于需要更大充电电流的设备，比如平板。
b)消费电子市场如手电，小台灯，无线鼠标，儿童玩具，遥控器等。
针对此类小家电充电的标准，国内已有相关机构正在制定，应用于电池。该标准降低充电接收端的体积，将为小家电的充电普及化铺平道路。
c)其他市场，有电池充电的地方
基于上述标准，无线充电可以应用于更广泛的领域。比如医疗器械，其他形态能量转换无线充电等。比如外出旅游，带好太阳能无线充电板等。
2.6.无线充电技术发展前景
随着iPhone、iPad、等对电量充满“饥渴”的智能手机、平板电脑的迅速兴起，研发无线充电等突破性充电技术的需求日益提高。富士通在一份声明中说：“这项技术将为手机集合紧凑型无线充电功能以及同时为多个便携式设备充电铺平道路。对多个设备充电时，设备相对于充电器的位置没有任何限制。在手机、笔记本电脑、小家电等领域可以使用无线充电技术，但是市场份额最大的还是手机领域。
（1）领域扩大化
随着各项技术的成熟以及无线充电需求的增加，无线充电技术的发展领域程扩大化趋势。无线充电技术最开始针对的是低功耗便携式电子产品领域，并取得了很好的发展成效。如今，无线充电技术已经开始渗透到更多领域。首先，在医疗器械领域，无线充电无疑为医疗器械的改革起了巨大的推动作用。它改变了传统的植入式医疗电子产品的供电方式，避免了更换电池带来的病痛与感染。例如在心脏起搏器、心脏调节器与内窥镜等方面的应用。其次，专家们正在努力为无线充电开拓交通运输领域。电动汽车"动车组"矿井车等等需要电能的交通工具都是当今无线充电技术的研究热点，早在 2012 年 7 月，日本丰桥技术科学大学在横滨举办的贸易展上就展示了一辆可在运行过程中通过道路无线充电的汽车。家电领域中也有了无线充电技术的身影，净水器、吸尘器、冰箱、洗衣机等等都是
无线充电技术的载体。与此同时，还有不少专家提出了更长远的目标领域：太空领域。利用空间太阳能电站，把太空中接收到的太阳能转换成微波，发射给地球，转换成电能后供给人类。当然还有很多，比如航空航天、国防军事、深海探测、水下能量收集等，都是无线充电技术可以延伸的领域。
（2）发展动力多重化
每一项技术的高速发展，其背后都有着强大的驱动力。无线充电技术也不例外，从最初开始的小众技术，发展到现在世界各大国争先恐后的技术竞赛，推动无线充电技术迅猛发展的因素主要是市场需求。但动力不是唯一的，而是日益多重化：
①电子产品美观性和安全性要求的提高。电子产品的设计除了在技术方面精益求精，外形的美观也是非常重要。没有了充电电线与充电接口，电子产品可以缩小体积，携带方便，设计美观。同时，充电接口的省略，也伴随着一些裸露金属点的消失。这使得产品在的安全性能得到了提高。
②充电端口的统一化。端口统一化是充电技术发展的必然趋势，而无线充电可最高程度实现端口统一化。
同样一套无线充电设备可以分别给手机、MP3、相机、电脑等不同端口统一供电，避免了充电器重复的设计与材料的浪费。
③环境保护概念在科技领域的大力倡导。科技发展逐渐向着绿色科技方向迈进，无线充电技术无疑与环保概保持了一致。首先无线充电端口的共享，可以节省材料。有了公共无线充电设备，电池的需求也将大幅减小，可以减少电子固体废弃物。其次无线充电的能耗是大大低于目前有线充电装置的能耗，更加绿色环保，尤其是在电动汽车方面的应用，减少了汽车尾气对环境的污染。
（3）实现方式多样化和智能化
①实现方式多样化。无线充电技术有几种不同的实现方式，最开始人们着手研究的是相对简单的电磁感应式，在这一方面的技术已经相对成熟，如手机、平板电脑无线充电器的产生。但其他实现方式也出现，电磁共振式在大量的研究下，也有了实质性的进展。英特尔与 IDT 在2012 年宣布达成合作，利用共振技术开发无线充电芯片。光电转换技术也有了突破，其原理是利用激光等为载体，将能量传递到目的地再转化为电能。2012 年底，美国洛克希德·马丁公司与激光动
力公司联合研发的一种新型激光充电系统。从最初狭小的实现方法，到现在多种可选择的技术方案，无线充电技术实现方式正向着多样化的趋势发展。
②实现方式智能化。从最初单一的硬件实现电能传输到如今微型处理器的加入，无线充电技术有了质的飞跃。无线充电设备比普通充电器智能许多，电源能应对充电需求，自动选择开闭。同时，该设备还可以智能地识别不同设备的需求，为不懂规格设备供电。不仅节约能源，而且给人们带来了极大的方便。
（4）发展瓶颈明朗化
无线充电技术一直是近年来的研究热点，但是其发展速度与普及速度比人们预料的要慢一些，其原因不难探究，发展瓶颈在技术与市场的检验下，愈来愈凸显。
第三章、无线充电产业规模及市场容量
3.1.市场需求分析调研
中国产业调研网发布的2015-2020年中国无线充电行业发展调研与市场前景预测报告认为：全球无线充电市场将在未来五年内获得井喷式增长，到2017年将形成超过70亿美元的市场，而在2011年这一数字仅仅只有4.57亿美元，年复合增长率预计为57.6%。截止到2013年，全球无线充电器销售额达到1.8亿美元，其中绝大部分来自于手机产业。配备无线充电功能的设备在2013年达到140亿美元的规模。预计2015年，配备无线充电功能的设备出货量将由2010年的360万台增长65倍，增至2.35亿台，市场规模将增至180亿美元。
未来几年将出现电子产品配备无线充电功能的浪潮，包括手机、PC、数字相机等电子产品，将彻底摆脱供电连线的束缚，全线开启该技术的应用普及。无线充电产业链从上游到下游分别包括电源芯片、传输线圈、电感材料、模组制造。其中电源芯片、电感材料以及传输线圈是整个无线充电产品最为关键的三大零部件，不管是技术含量还是产品附加值都相对较高。而相比之下，模组制造环节的技术含量相对较低，与其他电子零部件的制造工艺相差不大，一旦行业启动，国内相关企业能够迅速切入。
随着无线充电的不断发展，无线充电可以用于诸多可以想象得到和想象不到的领域。目前已经可以实现的有：低功率低能耗的电子通信产品与办公产品，如手机、掌上电脑等，以及家具产品和低能耗的家电。目前正在努力拓展的应用领域有交通工具，如电动车、动车组等。未来的长期目标领域包括：空间站，卫星、军舰和航母等，甚至可以把云层的电离层能量收集并通过无线的方式传输给需要能量的场所，应用于完全环保节能的新一代国际军事领域。
《2015-2020年中国无线充电行业发展调研与市场前景预测报告》在多年无线充电行业研究结论的基础上，结合中国无线充电行业市场的发展现状，通过资深研究团队对无线充电市场各类资讯进行整理分析，并依托国家权威数据资源和长期市场监测的数据库，对无线充电行业进行了全面、细致的调查研究。
《2015-2020年中国无线充电行业发展调研与市场前景预测报告》可以帮助投资者准确把握无线充电行业的市场现状，为投资者进行投资作出无线充电行业前景预判，挖掘无线充电行业投资价值，同时提出无线充电行业投资策略、营销策略等方面的建议。
3.2.无线充电市场发展规模
2013至2014年将是无线充电市场的真正拐点。到2015年，无线充电市场的接收机出货量将达到1亿台，2020年达到10亿台，市场收益将达到62亿美元。预测2020年Qi产品市场收益将达151亿美元。面对巨大商机，众多知名电子生产商以及企业纷纷进军无线充电市场，站队各大标准阵营。而对于无线充电技术标准格局未来走势，也一时难辨方向。与此同时，尚未出台的中国标准既增加了业界的迷茫，又加大了各技术标准阵营对中国市场的希望。
图表：2014—2018年我国无线充电行业市场规模预测
3.3.无线充电市场趋势
据权威机构Gartner统计，2013年全球无线充电市场容量接近140亿美元。2018年将突破1000亿美元。主要市场在手机行业
第四章、公共智能手机无线充电分析
4.1.公共智能手机无线充电发展背景
当前随着服务业正在朝着更方便用户、为会员与客户提供更多便利的方向发展，而国内手机用户数已达4亿多，城市中手机已普及到人手1部。在各种公共空间内，谁都出现过手机突然没电影响通话而需要应急充电的情况，自助式应急手机充电站正是应这种需要而出现。
手机充电站正随着自助设备行业的需求旺盛而发展，并越来越为众多服务机构所广泛使用。在欧美、日韩等服务行业发达国家与地区，公共场所的自助式手机充电站已经相当普及。在国内，目前在机场、火车站、百货公司、汽车4S店等服务场所，都已将配备手机充电站作为标准的服务配置。
以前公共场所的手机充电服务，基本都是布置和提供USB充电器，但随着无线充电开始普及和被大家了解和接受，一些公共场开始考虑布置手机的无线充电装置。
?智能手机大量普及，成为主要的移动通讯工具。
?智能手机集成了更多的通讯、学习和休闲娱乐功能，每天使用时间更长。
?传统的锂电池续航能力有限，移动电源成为手机伴侣，但是使用、携带不
方便。
?无线充电应运而生，在手机行业得到广泛的应用。
4.2.市场分析概略
?智能手机的发展对电池续航能力提出更高需求。“随充随用”是一种新
思路。
?空中接口的方式，有望替代不同手机之间的充电接口的不统一，终极统
一的充电方式更加便利。可以用于家用，及宾馆、饭店、机场等公共场
所。避免因物理接口的损坏导致设备的不能充电。
?发烧友对新潮概念的追逐。
?如今，“无线充电技术在”小功率的范围内还是可以显示出它的优越性
的。比如小型直流用电设备中的通讯仪器仪表、民用无线通讯手机、微
型计算机、小型便携式家用电器等。但实施大功率的无线传输来说，就
比较困难了。根据磁能无线传输理论来说，传输的距离越远，磁能的消
耗就会越大，而在终端设备中所获得的电能量也就越小。从电动汽车所需的能量补充电功率来说不是很小，一般小型的家用。
4.3.行业案例新闻
首都机场，为了满足候机旅客的充电需求，近日在3号航站楼布置了USB
充电器和无线充电器。
近日，首都机场对3号航站楼国内登机口处的充电设施进行了改造和升级，升级后的新型充电桩配备电源插座和USB插口，同时还具有无线充电功能，旅客通过机场方面免费提供的无线充电手机壳即可进行无线充电。
据了解，首都机场目前在3号航站楼C座及D座(T3C、T3D)所有登机口附近均配备了该新型充电桩，每个充电桩设有4个充电插座、8个USB接口和6个无线充电手机壳，最多可满足18台电子设备同时充电。同时，根据目前开展的旅客使用调查反馈，首都机场将逐步对3号航站楼E座(T3E)及1号、2号航站楼现有的充电设施进行改造，并进一步推广无线充电设施的使用。
4.4.传统有线充电现状
4.5.智能无线充电现状
半导体器件应用网 https://www.doczj.com/doc/188070242.html,/news/196649.html 高集成度IDT无线充电解决方案 【大比特导读】IDT无线充电技术解决方案是一款高集成度、单芯片SOC解 决方案，支持QILOGOWPC认证，并且兼容POWERMATE模式，具有加密通讯，异物检测模式功能。IDT目前是英特尔整个平台无线充电技术唯一的合作伙伴。现已有多家厂商使用IDT无线充电解决方案。 IDT无线充电技术解决方案是一款高集成度、单芯片SOC解决方案，支持QILOGOWPC认证，并且兼容POWERMATE模式，具有加密通讯，异物检测模式功能。IDT目前是英特尔整个 平台无线充电技术唯一的合作伙伴。现已有多家厂商使用IDT无线充电解决方案。 IDT无线充电系统 发送端(TX)：接收端(RX)： DC转AC，频率110-205KHz。线圈感应磁场产生AC。 AC经线圈产生磁场。 AC转DC，经稳压输出5V。 通过线圈接收调制信号，解调后的信息决定发送功率通过线圈发送调制信号。 控制开关频率来调整功率 IDTP9025A接受演示版
采用1mm厚RX-A线圈 2层PCB 5V/1A输出 USB输出 FON封装，外围0402电容 无需EEPROM IDT无线充电接受端-方案特点 1、高度集成单芯片系统。量产只需外接18个电容+1个电阻+1个线圈。 2、PCB的面积可控制20mmX18mm，并可用普通FR4双面板。 3、经WPC认证符合WPCv1.1标准。 4、集成同步桥式全波整流器。 5、集成5V/1A线性稳压器。 6、异物检测(FOD)。 7、可通过外接电阻或I2C配置FOD。 8、过温过压过流保护。 9、充满电可自动关闭发送。 10、可外接NTC热敏电阻检测温度。 11、LED状态指示。 12、I2C借口可读取电压电流和频率值。
“无线充电”项目介绍方案 2013-1-13
一、无线充电项目概述 二、无线充电项目远景分析 三、无线充电项目近期进展 四、目前国内外公司研究状况
一、无线充电项目概述 我们都知道，无线能源似乎是一个听起来很棒的新奇概念，但是我们很 难想象会很快将它实现商业化。 据engadget 报道，美国宾州的一家公司，目前靠着这个Powercast 技术，已经和超过 百家的主要电子产品公司，签下内容尚未公 开的合作案，包括一些耗电量“相对较低” 的电子产品，诸如手机、MP3 随身听，还有汽 车零件、温度传感器、助听器，甚至是医疗 仪器等的制造业者。 基本上整个系统包含了两件东西，一个是 插在插座上的发信器，另一个是整合在电子 产品上，跟硬币大小差不多的接收器（技术 核心），只要在一定的范围内（目前是在 1 米的距离内，美国可达到10米左右），电能可 以瞬间自发信器传到对应的接受器。 该项技术之所以会得到这么多家厂商的 青睐，原因是在他独特的电磁波接收装置，能够根据不同的负载、电场强 度来作调整，同时还能维持稳定的直流电压，这也表示在空中散射的电磁 波功率， 能够被 减到最 低。（据 说这种 设备已 经获得 了FCC 认证） 最 神奇的是，这种接收器的制造成本只需要 5 美金。由于价格昂贵、产品笨重以及 不完善的解决方案，无线充电产品一直都没有能够真正的进入消费市场。 另外对于经常在外奔波的移动设备使用者，将来也可以在无线上网的同时，通过无线网络对自己的移动设备进行充电。 2010 年9 月1 日，全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线 充电联盟在北京宣布将Qi 无线充电国际标准率先引入中国。信息产业部通 信电磁兼容质量监督检验中心也加入该组织。
锂离子电池智能充电器硬件方案
锂离子电池智能充电器硬件的设计 锂离子电池具有较高的能量重量和能量体积比，无记忆效应，可重复充电次数多，使用寿命长，价格也越来越低。一个良好的充电器可使电池具有较长的寿命。利用C8051F310单片机设计的智能充电器，具有较高的测量精度，可很好的控制充电电流的大小，适时的调整，并可根据充电的状态判断充电的时间，及时终止充电，以避免电池的过充。 本文讨论使用C8051F310器件设计锂离子电池充电器的。利用PWM脉宽调制产生可用软件控制的充电电源，以适应不同阶段的充电电流的要求。温度传感器对电池温度进行监测，并经过AD转换和相关计算检测电池充电电压和电流，以判断电池到达哪个阶段。使电池具有更长的使用寿命，更有效的充电方法。 设计过程 1 充电原理 电池的特性唯一地决定其安全性能和充电的效率。电池的最佳充电方法是由电池的化学成分决定的<锂离子、镍氢、镍镉还是SLA电池等）。尽管如此，大多数充电方案都包含下面的三个阶
段： ● 低电流调节阶段 ● 恒流阶段 ● 恒压阶段/充电终止 所有电池都是经过向自身传输电能的方法进行充电的，一节电池的最大充电电流取决于电池的额定容量
电源招聘专家 无线充电系统设计方案 无线充电是指具有电池的装置透过无线感应的方式取得电力而进行充电，其方便性可以让消费者愿意支付额外的费用购买无线充电相关产品；因为有商机才会有厂商愿意投入相关产品开发，目前可以知道非常多知名品牌厂商已经将无线充电这个功能列入新一代的产品的规格之一。由于这产技术相当新颖且各厂商有自己对技术的表述，所以无线充电、感应式电力、非接触充电、无接点充电都是泛指相同的技术，距离1mm到数公尺都是一样是无线，供电端与受电端交互作用就称感应，所以无线充电是广义的名词没有一定的规格。 原理简单·实作困难 无线充电的方法在实验阶段有开发出很多方法，但目前唯一有机会量产商品化为线圈感应式。线圈感应式的原理很简单，是百年前就被发现物理现象，但过去长久以来这样的线圈感应只运用在绕线式的变压器中。早期就有人发现将绕线式的变压器的将“E”型铁心绕线后对向紧贴后接上市电就可以感应传电，但距离略为分开后感应效果就消失，这是因为在市电60Hz下，电磁波传递会随着距离增加能量快速衰退。 在现今的应用中，由于装置本身需要有外壳包装，发射端加上接收端的外壳厚度至少从3mm 起算，早期电动牙刷产品开发时就发现当距离拉开后需要将线圈上的操作频率提高才能让电力能传送的更远；在电磁波中有一个特性，就是频率越高的电磁波可以传送比较长的距离后能量衰减较低。 后来rfid应用开始发展，主要就规划的三个频段LF低频(125~135KHz)、HF高频(13.56MHz)、UHF超高频(860~960MHz)可以使用，而这些频段也造就了目前无线电力系统在设计之初频率采用的参考点。早在10年前电动牙刷的无线充电就已经上市，当时的传送功率小、充电时间长，在现在的智能手持装置的耗电状况来看，当时的充电能量不敷使用所以10年来还无法实用化。但这几年来发展出新的技术可用较高的“共振”接收效率运作方式，由于这个技术较新所以各界的说法很多，但都是有一个很重要的特性，就是接收线圈上都会有配置电容来构成一个具有频率特性的接收天线，在特定的频率下可以得到较大的功率移转。这部份就跟早期的电磁感应不同，当距离拉开后依然就可以得到良好的电力传送效果。共振的原理非常简单，就跟钢琴调音师一样放不同水量的玻璃杯，在精准的调音下可以将某个玻璃杯透过共振将其振碎；但其它的文章都没有提到，若是没有经过专业钢琴调音师训练的一般人，可能永远也调不出可以让玻璃杯振碎的频率！这就是原理简单、实作困难。
智能充电器系统解决方案一、系统组成 1．电路原理 2．面板组成
二、系统功能 1.系统提供电池充电、放电、新电池充电、电池修复等功能； 2.系统提供3路独立的充电电源，每一路都可以单独工作； 3.每一路都可以独立选择自动、手动充电或其它工作方式； 4.当选择手动方式时，面板上的手动指示灯亮，选择自动方式时，自动指示灯亮； 5.选择手动方式时，充电时间和充电电流由使用者自行掌握，充电电流通过旋钮调节； 6.选择自动充电时，可以选择电池型号，系统根据预置的电池充电参数进行自动充电，充电结束后自动切断充电电路，并通过蜂鸣器进行提示； 7.若系统中没有可供选择的电池型号，可以在“其它”选项中进行参数的设定并予以保存。 三、人机界面设计 1.按键： 系统初步设计了16个按键，供用户选择、设定系统按照要求进行工作。其中包括：数字键0、1、2、3、4、5、6、7、8、9， 方向键↑、↓ 翻页键▲ 参数设定键（—） 确认键（Y），取消键（N）。
2. 显示器； 系统以一个128*64点阵的LCD 作为显示器，提供交互式的操作界面。 开机后显示： 或者： 3. 操作示例（以方案二为例） 开机后，如果要选择第一路进行自动充电，则使用方向键，选择“第一路”， 按确认键 方案二 时间 提示信息 第一路 未启动 第二路 未启动 第三路 未启动 时间 提示信息 充电 放电 修复 时钟 1st 2nd 3rd 方案一
移动方向键，选择自动 移动方向键，选择型号，按确认 按确认键后，提示： 立即启动充电，并返回开机界面： 确认请按确认键 第一路 电池修复 新电充电 取消请按取消键
简易无线充电系统DIY设计方案 1、原理简介 无线充电系统主要利用电磁感应原理。电磁感应方案就是利用变压器原理，通过初、次级线圈的感应来实现电能的传输。基于这种方式的无线电能传输系统主要有三大部分组成，即能量发送端、无接触变压器、能量接收端。当发送线圈中通以交变电流，该电流在将在周围介质中形成一个交变磁场，接收线圈中产生的感应电动势可供电给移动设备或者给电池充电。这种方案的特点是能量接收端和次级线圈相连，可灵活移动，电路简单，易于实现，可用于距离要求不高但又不需要机械和电气连接的场合。 2、系统设计 2.1总体设计 无线充电系统由电源电路、高频振荡电路、高频功率放大电路、发射、接收线圈和高频整流滤波电路 5 部分组成，系统框架如下图（1）所示，最后给可充电电池充电。从无线电路传输的原理上看，电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播，要产生电磁波首先要有电磁振荡，电磁波的频率越高其向空间辐射能力的强度就越大，电磁振荡的频率至少要高于 100KHZ，才有足够的电磁辐射。 2.2 高频振荡电路设计
用CMOS 电路六反相器 CD4069 的晶体振荡电路CD4069 构成的两种晶体振荡电路如图（2）所示 用CD4069产生高频振荡比LC振荡电路的效果要好 2.3 功率放大器的设计 电路如图（3）所示 场效应管属于电压控制元件，是一种类似于电子管的三极管，与双极型晶体管相比，场效应晶体管具有输入阻抗高，输入功耗小，温度稳定性好，信号放大稳定性好，信号失真小，
噪声低等特点，而且其放大特性也比电子三极管好，图（ 3）功率场效应管电路中三个电阻R1、R2、R3 并联接到场效应管的栅极 G，前级的高频振荡电路也接到 G；原级 S 直接接地；漏极 D 接LC 振荡电路，其谐振频率和前级的高频振荡频率相同。 2.4发射、接收线圈电路流程图 4 如下所示
手机无线充电技术详解 未来的愿景：每个人的手机上，只需要有个充电的APP，就可以实现无线充电，网上付费。随时随地，不受环境限制。 不久前三星Galaxy S8发布，其亮点功能之一便是无线充电。三星Galaxy S8搭配了折叠式无线充电器，利用无线充电，三星Galaxy S8的电量能被很快充满。但一个尴尬的事实是，无线充电仍然只是少数厂商的坚持。不过在三星坚持的同时，苹果也暴露了布局无线充电的野心，两大巨头的不谋而合，很可能在这个尚未被重视的领域再次开战。 就目前手机行业现状来说，无线充电尚未大面积流行，没火的原因并不是因为无线充电没有搭载的必要，而是现阶段该技术还存在诸多短板。三星的无线充电方案已经达到了手机无线充电领域最为前端的水准，但仍需要在技术方面得到质的飞跃。 有消息称，三星Galaxy S8无线充电支持Qi和PMA两种协议，这两种协议仍有两大短板尚未解决——传输距离短，摆放位置要求严格，这也是阻碍无线充电流行起来的技术门槛。为何技术难点迟迟难以攻克，我们先要从无线充电的原理讲起。 手机无线充电原理 无线充电的原理就是利用电磁波感应，其过程类似于变压器通电，在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。无线充电技术的原理研究可以追溯到19世纪30年代，科学家迈克尔?法拉第首先发现了电磁感应原理，即周围磁场
的变化将使电线中产生电流。到了19世纪90年代，爱迪生光谱辐射能研究项目的一名助手，伟大的科学家尼古拉?特斯拉证实了无线传输电波的可能性。现阶段无线充电存在四种不同的商用技术：电磁感应技术、无线电波技术、电磁共振技术、电场耦合技术，主要用在手机无线充电的技术是电磁感应技术和电磁共振技术。当然无线供电在以后的家电，以及发展势头正猛的电动汽车上也有比较广阔的前景。一旦无线充电突破技术壁垒，在保证转化率、安全性、易用性的同时，高效快速的充电就会像科幻小说《三体》里描述的那样，给人类带来生产力的进一步发展。在这里，我们单说一下关乎手机充电的电磁感应、电磁共振。 ①电磁感应式充电 初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的手机无线充电解决方案就采用了电磁感应，手机无线充电使用的充电座和终端分别内置了线圈，二者靠近便开始从充电座向终端供电。为提高供电效率，需要使线圈之间的位置对齐，不产生偏移。 现阶段电磁感应无线充电相对于磁场共振充电能够拥有更高的转化率，充电转化率可达80%左右，目前该技术被广泛的运用到了手机无线充电领域。但这种方式的无线充电技术也存在比较明显的弊端——传输距离短、位置要求严格。现阶段上市的无线充电手机，都需要手机与充电板接触才能进行无线充电，而且对放置位置有着极为苛刻的要求。 采用这种方式的无线充电传输距离难以改进，所以厂商针对其放置位置要求严苛的情况进行了改良。2011年8月从事智能手机外设业务的日本Oar公司推出了
无线充电联盟15W的Qi无线充电方案 今年，针对智能手机的无线充电技术已经取得了巨大进展，但是，当你着急为手机充电时，最终还是会选择使用手机充电线。主要原因是，尽管无线充电很方便，并且无线充电站和支持无线充电技术的设备在逐步完善，但是这些系统充电速度还是无法跟快充电线相比。 现在，无线充电联盟（WPC）则公布了最新无线充电新标准，欲将无线充电速度大幅提升。可惜的是，WPC表示目前这个规格只开放予联盟的成员参考，理论上15W 应能为大家提供更快的无线充电效果。WPC指出「某些」厂商（国际厂商诸如Freesacle，Rohm，国内厂商上海新捷半导体NewEdge Techology等）已为设备配上快速的无线充电功能，明显地是暗示高通的Quick Charge 2.0 ，能在 30 分钟内充至 60% 电，而他们的 15W 无线充电规格也可以做到同样的效果。 尽管该组织还没公布具体的细节，但是据悉，他们开发出的15瓦无线充电系统能够为平板电脑等“大块头”设备无线充电，它的充电功率是常见无线手机充电系统的3倍，因此充电速度自然比较快。当然了，除了平板电脑外，这套系统还支持智能手机，便携式工业和医疗设备等。这些IC厂商表示，他们所开发的无线充电系统支持15W Qi标准以及无线充电
联盟标准。 （NewEdge Techology 15W无线充电方案原理） 事实上，无线充电技术已经不是什么新鲜事，但是获得无线充电联盟的支持，将有助于无线技术的渗透。同时，也暗示了，无线充电产业也意识到了他们所面临的来自快速有线充电技术的竞争压力。 目前还不清楚我们何时能够看到支持这种全新高能Qi无线充电标准手机和充电器。但是，我们期望有一天，当我们下班回家，将没有电的手机放到充电垫上后，能够为我们快速充满电。
浅谈ti无线充电芯片及方案 无线充电技术发展至今在电子领域已经被深入研究应用，虽然还未曾大范围普及，但在消费电子领域的发展已经取得不错的成绩。手机厂商也纷纷在自家旗舰机上加入这一革新性的先进充电技术，如三星S6、索尼Xperia Z3+、谷歌Nexus 6、诺基亚Lumia 930 等手机均采用了无线充电技术。 无线电源可在应用中带来实际的系统优势，例如，移除连接器以提高可靠性和耐用性、使系统能够防水以方便清洁并通过提高方便性来提供更好的用户体验。其他应用则可受益于移除接触点而带来的更高安全性，以及在极具挑战性的接口上传送电力甚至数据的能力。TI 是无线电源领域久经考验的行业翘楚，可提供广泛的解决方案来支持可穿戴设备、智能手机、汽车、工业和医疗应用。 德州仪器（TI）宣布推出一款支持业界首款全面集成型10 W无线充电解决方案，该解决方案的接收器及相应发送器更为高效，可帮助工业、医疗及个人电子产品的设计人员让设备在摆脱所有连接器的同时，更快、更高效地充电。此次推出的bq51025和bq500215目前都已投入量产，它们不仅支持防水、防尘以及便携式设计，而且还更快的为1节及2节（1S和2S）锂离子电池充电且不会产生过热。此外，该充电解决方案还兼容于市场上任何符合5W Qi标准的产品，有助于消费类电子产品可以更为灵活的在比以往更多的地方充电。 10W高效率无线充电Bq51025接收器不仅支持4.5V至10V的可编程输出电压，而且与TI bq500215无线电源发送器相结合，还可在10W功率下实现高达84%的充电效率，从而可显着提高散热性能。该功能齐备的无线电源接收器解决方案尺寸仅为 3.60 毫米 2.89毫米，可设计应用在众多便携式工业设计方案中，包括零售终端扫描仪、手持式医疗诊断设备以及平板电脑和超级本等个人电子产品。 最新发布的bq500215是一款专用的固定频率10W无线电源数字控制器发送器，兼容于5W Qi接收器。该发送器采用增强型异物检测（FOD）方法在发送任何电源之前可进行异物检
引言 §1.1 无线充电技术的背景 随着智能手机、数码相机以及平板电脑等移动电子产品在人们生活中的广泛应用，内置锂电池续航短问题日益凸显，在这种情况下，无线充电技术应运而生。有研究指出，全球无线充电技术将于2017年形成一个70亿美元的市场。 据了解，无线充电技术来源于日本。日本富士通公司2010年9月宣布其研究出了新的无线充电技术，可实现在距离充电器几米远的地方进行无线充电。而所谓的无线充电技术，即不用通过电源线和电缆等一切外接设备，就可给电子设备充电。其原理是利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。 综观目前的电子市场，锂电池等电子产品用电池在技术上迟迟没有取得新的突破，导致电池根本满足不了用户的用电需求。而目前出现的移动电源充电器在给电子产品充电时也需要数据线。而且移动电源容量有限，并不能从根本上解决用户移动用电的需求。无线充电技术的出现，或可解决移动电子产品的充电难题。据了解，目前在北美，大批通过近距离无线充电技术解决智能手机充电难题的创业公司开始出现。而随着无线充电网点的完善，无线充电技术有望得到更广泛的应用[1]。 §1.2 无线充电技术的先驱 根据报道和网络检索，世界上各个国家已经投入到这个领域的研究当中[2]。 Palm︱美国 Palm公司是美国老牌智能手机厂商，它最早将无线充电应用在手机上。它推出的充电设备“触摸石”，就可以利用电磁感应原理无线为手机充电。 海尔︱中国 海尔推出的概念性“无尾电视”，不需要电源线、信号线和网线。海尔称该产品采用了与麻省理工学院合作的无线电力传输技术。 Powermat︱美国 目前 Powermat 推出的充电板有桌面式和便携式等多种，主要由底座和无线接收器组成，售价在100美元左右。 劲量︱美国
实 习 报 告 实习名称：测控综合大实习 实习内容：智能充电宝设计 姓名： 学号： 专业：测控技术与仪器 学期： 2013-2014 第一学期 任课教师： 实习地点：校内 实习时间： 2013.12 -2014.1 智能充电宝 摘要：现如今，大屏智能手机,平板电脑，笔记本电脑，数码相机等，功能日益多样化，使用也更加频，特别是外出旅游时又是这些终端设备的使用高峰期，
使用频繁带来的电量不够用，于是移动电源充电宝应运而生。虽然手机因品牌,型号等各有不同，但目前市场上的主要多功能性充电宝，都配置有标准的USB 输出，基本能满足目前市场常见的移动设备手机，MP3，MP4，蓝牙耳机，数码相机等数码产品。 本论文将以MSP430和充电芯片MAX1898为基础设计一款手机理电池智能充电宝。首先MAX1898对锂电池进行充电，再接入升压电路、电池保护电路，通过开关切换使终端输出不同电压，充电完成报警引脚以及充电断开控制引脚均用单片机来进行控制，并显示充电状态和充电进度。 关键字：充电宝终端报警控制 Abstract: Now, the big screen intelligent mobile phone, tablet computer, notebook computer, digital camera, functional diversification and the use is more frequency.The terminal equipment using peak when the tourist season. With the frequent use of power brought is not enough, the charging mobile being produced.Although mobile phone is different because of the brand, model , but currently mainly multifunctional charging Po, are equipped with a standard USB output on the market, can basically meet the current market common mobile equipment such as mobile phone, MP3, MP4, Bluetooth headsets, digital cameras and other digital products. This paper will design a Intelligent charging Po based on Single chip microcomputer MSP430 and charging chip MAX1898 .First MAX1898 charging the lithium battery , then access to boost circuit and battery protection circuit.Through the switch terminal output different voltage. Charging complete alarm pin and charging disconnect control pins are regulated by single-chip microcomputer ,and display the state of charge and charging schedule. Key word:charge pal terminal alarming control 目录 第一章绪论
关于无线充电技术方案实现的几点建议 一般见到的无线充电，运用的是电流磁效应和电磁感应的原理。1819 年，丹麦科学家厄斯特观察到一段导线上如果通有电流，四周将会产生磁场，可以让指北针偏转。后人则进一步发现，将导线围成环状，甚至绕成线圈，产生的磁场将会更强、更集中，这称为电流磁效应。 至于电磁感应，则是在1831 年由法拉第发现的。让一块磁铁或其他的磁场来源靠近一段没有电流的线圈，线圈上就会产生感应电流，称为电磁感应。值得注意的是，电磁感应的成立要点是磁场要有变化，例如磁铁愈来愈靠近(愈来愈远离其实也可以)。外加磁场若是一直保持不变，是不会有感应电流的。 总而言之，电流磁效应就是电流的流动在四周产生磁场，电磁感应则是不断变化的外加磁场使线圈产生感应电流。 利用电磁感应来充电 这两种物理现象同时运用，就可以进行无线充电。目前的无线充电设备，都包含一个充电座，里面其实正是线圈。将充电座接到家用插头后，线圈周围会因为电流磁效应而产生磁场。要充电的电子产品，里面也都有一个线圈，当它靠近充电座时，充电座的磁场将透过电磁感应，在电子产品的线圈上产生感应电流。感应电流导引到电池，就完成了充电座和电子产品间的无线充电。 你可能会问，磁场不是要改变才能有电磁感应吗?可是充电座与充电的对象距离却始终保持不变，这样为何会有电磁感应呢?原来，家用插座中流出的电是交流电，也就是说电流的方向不断的交替变化，一会儿顺着流，一会儿反着流。正因为如此，充电座线圈产生的磁场随之不断在变换方向，并非保持不变，符合电磁感应的要件。 近来愈来愈多智慧型手机、平板电脑开始提供无线充电的功能，但是不幸的是，它们充电
SP3100 and NU1007 Evaluation Module SP3100 and NU1007 evaluation module (EVM) is a 5V-10V input and 10W output, high efficiency WPC wireless power transmitter. The design presents two-chip solution in small package with minimum component count. It is fully compliant with WPC V1.2.3, and yet can be easily customized for any customer-requested solutions. Therefore, the EVM design can communicate with any WPC compliant receivers and guarantee 5W output. The EVM can also support 10W output suitable for fast charger with corresponding coil and receivers. Content 1 Applications (2) 2 Schematic and Bill of Materials (3) 2.1 Schematic (3) 2.2 Bill of Materials (4) 3 PCB layout (5) 3.1 Layout Guidelines (5) 3.2 Layout Example s (7) 4 Connector and Test Point Descriptions (9) 5 Electrical Performance Specifications (10) 6 EVM Test Setup (11) 6.1 EVM Test Setup (11) 6.2 EVM Test Procedure (11) 6.2.1 Power on with no receiver (11) 6.2.2 Power transfer (11) 6.2.3 Over Current Protection(OCP) (11) 6.2.4 Over temperature protection(OTP) (12) 6.2.5 Efficiency (12) 6.2.6 Foreign Object Detection(FOD) (13)
手机无线充电技术的研究 字数：2465 来源：数字化用户2013年36期字体：大中小打印当页正文 【摘要】手机是用户群体最大的一个电子产品，但是由于充电器携带不便，手机无电给用户带来了很多的麻烦。本文首先分析无线充电技术中的原理，然后以手机为实验对象，将无线充电与有线充电相比较，显示出无线充电的独特优点，最后分析无线充电器的内部构造，为以后的无线充电器的开发与更新提供了理论及数据依据。 【关键词】手机充电无线充电电磁感应 一、前言 电子信息产业的快速发展促进着各式各样的电子产品，手机属于电子产品中的一个大的类别，每个手机都有其相对应的充电器，每换一部手机，原来的手机充电器就废弃了。大量旧充电器给环境的处理带来了巨大的负担，主要的原因就是手机充电器不能通用。对于手机的使用者而言，携带手机充电器非常得不便。随着人们对于无线通讯的需求，手机技术的发展和生产成本的降低使得手机快速普及，同时支持无线充电功能的手机会更加受到人们的青睐。 二、无线充电技术的概述 （一）无线充电原理 无线充电的原理主要就是两个部分，一个是电磁感应，另一个就是感应电动势。电磁感应定律其主要原理是闭合电路的一部分在磁场里做切割磁感线运动时就会产生感应电动势，有了感应电动势就能够驱动电子形成电流。通过这个原理我们给线圈提供一个不断变化的磁通量，线圈内就会产生电流，再将这部分电流整合为直流为手机充电。 感应电动势的模型可以通过下图可以看出来，线圈1集成在无线充电器端，线圈2集成在手机端，充电器端的线圈半径要大于手机端的线圈。两者之前存在一定的距离，给线圈1施加一定的正弦电流，就会在线圈2出产生一定的磁感
开关型铅酸蓄电池智能充电器方案设计了一种基于UC3906与UC3823的免维护铅酸蓄电池开关型双电平智能充电器，这种充电器可保证蓄电池在很宽的温度范围内精确充电，延长蓄电池的使用寿命; 可以消除充电过程中的极化现象，提高充电效率。 1 UC3906的结构及工作原理。 UC3906内部框图如图1所示，该芯片内含有独立的电压控制电路和限流放大器，它可以控制芯片内的驱动器，驱动器提供的输出电流达25 mA, 可直接驱动外部串联的调整管，从而调整充电器的输出电压与电流。电压和电流检测比较器检测蓄电池的充电状态，并控制状态逻辑电路的输入信号。
图1 UC3906内部结构框图 当蓄电池电压或电流过低时，充电起动比较器控制充电器进入涓流充电状态，当驱动器截止时，该比较器还能输出25 mA涓流充电电流。这样，当蓄电池短路或反接时，充电器只能以小电流充电，避免了因充电电流过大而损坏蓄电池。 蓄电池的电压与环境温度有关，温度每升高1 ℃，蓄电池单格电压下降4 mV, 也就是说蓄电池的浮充电压有负的温度系数- 4 mV/℃。普通充电器如果在25 ℃处于最佳工作状态，在环境温度为
0 ℃就会充电不足，而在温度为45 ℃时可能因严重过充电而缩短蓄电池的使用寿命。而UC3906的最重要的特性是具有精确的基准电压，其基准电压的大小随环境温度而变化，且变化规律与铅酸蓄电池的温度特性一致。同时芯片只需1.7 mA的输入电流就可工作，这样可以尽量减小芯片的功耗，实现对环境温度的准确检测。在 0~70 ℃温度范围内可以保证蓄电池既充足电又不会出现过充电现象，完全满足蓄电池充电需要。 UC3906可构成双电平浮充充电器，充电过程分为3个充电状态，如图2所示：大电流恒流充电状态，高电压过充电状态和低电压恒压浮充状态。 图2 双电平浮充充电状态曲线 充电过程从大电流恒流充电状态开始，在这种状态下充电器输出恒定的充电电流Imax, 同时充电器连续监控蓄电池组的两端电压，当蓄电池的电压达到转换电压U12时，其电量已恢复到放电容量的
大功率无线充电解决方案 篇一：高集成度IDT无线充电解决方案 高集成度IDT无线充电解决方案 【大比特导读】IDT无线充电技术解决方案是一款高集成度、 单芯片SOC解决方案，支持QILOGOWPC认证，并且兼容POWERMATE模式，具有加密通讯，异物检测模式功能。IDT 目前是英特尔整个平台无线充电技术唯一的合作伙伴。现已有多家厂商使用IDT无线充电解决方案。 IDT无线充电技术解决方案是一款高集成度、单芯片SOC解决方案，支持QILOGOWPC认证，并且兼容POWERMATE 模式，具有加密通讯，异物检测模式功能。IDT目前是英特尔整个平台无线充电技术唯一的合作伙伴。现已有多家厂商使用IDT无线充电解决方案。 IDT无线充电系统 发送端(TX) ：接收端(RX)： DC转AC，频率110-205KHz。线圈感应磁场产生AC。AC经线圈产生磁场。 AC转DC，经稳压输出5V。 通过线圈接收调制信号，解调后的信息决定发送功率通过线圈发送调制信号。控制开关频率来调整功率IDTP9025A接受演示版
采用1mm厚RX-A线圈 2层PCB 5V/1A输出 USB输出 FON封装，外围0402电容无需EEPROM IDT无线充电接受端-方案特点 1、高度集成单芯片系统。量产只需外接18个电容+1个电阻+1个线圈。 2、PCB的面积可控制20mmX18mm，并可用普通FR4双面板。 3、经WPC认证符合标准。 4、集成同步桥式全波整流器。 5、集成5V/1A线性稳压器。 6、异物检测(FOD)。 7、可通过外接电阻或I2C配置FOD。 8、过温过压过流保护。 9、充满电可自动关闭发送。 10、可外接NTC热敏电阻检测温度。 11、LED状态指示。 12、I2C借口可读取电压电流和频率值。 13、3X3mm WLCSP和5X5mm TQFN封装 IDTP9038发送演示版 采用TX-A5线圈 5V输入 LED状态指示 程序存在外置EEPROM里，可更新 IDT无线充电发送端-方案特点 1、高度集成单芯片系统 2、可用普通FR4双面板。 3、经WPC认证符合标准。 4、5VDC输入()。 5、8W 发送功率。 6、集成全桥逆变器以优化线圈驱动，保证较低的EMI/RFI辐射。 7、充满电可自动关闭发送。 8、过温过压过流保护。 9、64bit安全加密。 10、异物检测(FOD)。 11、
2．（20分）设计电动汽车无线充电系统，要求： 1）给出系统整体设计方案； 2）设计系统功率2.2kW，输入电压220V，输出电压300V； 3）给出系统simulink仿真图及关键部分波形图； 4）给出系统主要参数设计过程。 1、设计方案 无线充电系统的设计功率为2.2kW，输入电压为工频交流220V，输出电压为直流300V。根据设计要求，需要该系统有一定的自调压能力。 整体设计方案为：先通过一个交直交变频器输出高频交流电，将这个高频交流电通过无线传输装置（仿真中用耦合电感代替）传输到汽车内置的接收装置。通过整流电路转化为直流电，最后通过一个带负反馈的调压电路输出300V电压并能控制充电电流。具体设计过程如下： 2.1、首先使用一个二极管不控整流模块，将220V电转化为直流电，并使用LC滤波，滤波后的电压约为350V。 二极管不控整流模块如下图： 经过LC滤波之后的输出电压：
2、使用IGBT全控器件搭建单相逆变模块，将直流350V转化为高频交流电，频率为20kHz。一般来说，频率越高，传输同样的能量使用的耦合电感越小，能量的损失也越小。由于受到器件开关速度的显示和工业标准的限制，使用电磁感应方式的无线充电系统频率不超过100kHz。在这里我的传输频率为20kHZ，符合要求。 前半部分的整体仿真模型。包括二极管整流模块，高频逆变模块，耦合电感作为无线传输模块： 经过逆变模块后产生的高频方波交流电，频率为20kHz：
经过耦合线圈传输到副边的高频交流电，由于耦合线圈相当于一个电感，电压传输到副边后稍微有些畸变。另外耦合线圈相当于变压器，将电压升高到600V 左右。 无线能量传输模块的设计非常复杂，在这里不做具体设计。仿真中只使用耦合线圈作为无线传输模块，接受前端的高频交流电，并通过第二个整流电路变为直流电，在这里我使用了全控型器件搭建第二个整流桥，这样可以通过改变移相角使其具有一定的调压能力。 耦合线圈副边，使用IGBT搭建单相全控整流电路：
DIYer: madzero 制作时间: 3天 制作难度: ★★★☆☆ GEEK指数: ★★★☆☆ 本文由作者授权，原文首先发布在煮机网双向电梯 ? 1 材料 ? 2 拆取所需零件 ? 3 上盖 ? 4 下盖 ? 5 合体
? 6 成果展示 ?7 一次失败的尝试 ?8 另一次失败的尝试 ?9 改进型 ?10 总结 ?11 DIYer签到处 做这个作品的初衷是我的Veer的续航能力让人欲哭无泪，连续看8小时电子书都成了奢望。其实不止是小薇，现在包括iPhone在的几乎所有智能机，续航都不怎么给力，于是移动电源这种产品开始大行其道。不过小薇的数据线非常特殊，体积大、价格高，经常插拔还容易造成触点松动，小薇使用移动电源还涉及到线路的改造，更何况同时带着移动电源和数据线也相当的麻烦。要知道小薇天生可是用点金石充电的。点金石知道么？那可是palm/hp手机的大杀器，只要把手机往点金石上轻轻一放，就可以给手机无线充电了，让那些什么插头插座插拔操作统统见鬼去吧。可是点金石却必须连接在一条电线上，充其量买两个点金石，一个放家里，一个摆办公室，要是碰到短途出差、开会神马的可怎么办呢？ 如果能将点金石随身带着该多好啊！ 1材料
〇DC5v 1.5A以上的锂电升压电路1片33元 〇DC5v 锂电池充电电路1片7元 〇Palm点金石2个24元 〇点金石充电后盖1个14元 〇聚合物锂电池（带保护电路）1片19元 〇DC 5v 1A双掷电磁继电器1只3元 〇塑料盒1个5元 〇另备DV5V 1.5A电源1个、micro接口线一条（质量要好）、线材若干、工具若干。若想用非palm手机实现无线移动电源，还得多准备一个点金石充电后盖，把普通手机改造成能用点金石的手机，改造参考https://www.doczj.com/doc/188070242.html,/zOyotNp，在此不表。在这里升压板我选择的是YZX的2A版本，贵是贵了些，至少真材实料。充电板则直接拆了个座充。
智能充电桩方案设计 为了推动我国电动汽车产业的发展和提高环境保护的水平，我国在十二五期间共计建成了换电站约2350个，充电桩22万个，初步覆盖了全国区域。然而，由于电动汽车充电桩规范标准出台较晚，导致不同充电桩的规格、质量存在明显的差异，且电动汽车智能充电桩常在恶劣的自然环境和强电磁环境中运行。因此，如何保障充电系统的稳定性和工作效率，已成为困扰电动汽车产业发展的重要问题。 目录 1.智能充电桩行业市场分析 2.智能充电桩行业的现状与未来 3.智能充电桩结语 1.智能充电桩行业市场分析 一个普通桩的成本大概在5千-2万元，一个快充桩成本普遍超过10万。在500万个充电桩中，慢充桩450万个，单个平均成本1
万多，500亿的市场，快充桩50万个，单个平均成本10万多，500亿的市场。也就是说，从现在到2020年的这5年里，仅充电桩的设备就有超过1千亿的市场需求，加上运营以及衍生价值，理论上的市场容量有几千亿。就目前的市场来说，短期设备商更值得关注，运营还没有明确的盈利模式，然而设备市场有千亿的空间，已是一个确定的数据。目前，设备商可以关注：国电南瑞、许继电气、上海普天、奥特迅、特锐德、通合科技、万马股份；充电运营商可以关注：科陆电子、特锐德、比亚迪。方案商可以关注：英唐众创等方案开发平台。 2.智能充电桩行业的现状与未来 国家对于新能源汽车行业的战略诉求十分明确，同时，与新能源汽车配套的充电桩的政策也十分坚决。电动汽车充电基础设施发展指南提出了明确的分场所的建设目标：新建超过3850座公交车充换电
站，2500座出租车充换电站、2450座环卫与物流等专用车充电站；在居民区，建成超过280万个用户专用充电桩，鼓励有条件的设施对社会公众开放；在公共机构、企事业单位、办公楼和工业园区等单位内部停车场，建成超过150万个用户专用充电桩。在交通枢纽、大型文体设施、城市绿地、大型建筑物配建停车场、路边停车位等城市公共停车场所，建成超过2400座城市公共充电站与50万个分散式公共充电桩，满足临时补电需要。在城际高速公路服务区，2020年之前，形成“四纵四横”城际快充网络，建成超过1000座城市快充站。 3.智能充电桩结语 汽车充电正在紧随电动汽车大潮而来，从传统的工业级的电气设备，向智能的消费级生活服务终端迈进。我们欣慰的看到无数创新公司正在这个领域中进行拓展，不管是从传统电气
摘要：扔掉电源线，给自己的智能手机进行无线充电。相对于大功率电能传输，小功率的无线充电技术更具实用价值，需要频繁充电的智能手机是该项技术最大的受益者。 扔掉电源线，给自己的智能手机进行无线充电。这对于许多人来说可能有点天方夜谭。但事实上，无线充电技术很快就要进入大规模的商用化，这项此前不为大众所熟悉的技术，正悄然来到我们的面前。 老技术、新技术 以无线的方式传输电能，其实是一项非常古老的技术，它可以追溯到人类开始拥有电力的19世纪。当时对于电力的传送有两种思路，一种是以爱迪生为代表的有线派，即架设线缆用于电力的远距离传输，这种方案成熟可靠，缺点是工程量巨大，并且成本高昂。还有一种就是尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla，世界上第一台交流电发电机的发明者)在19世纪末提出的无线传输方式，特斯拉当时构想通过电磁感应的方式，让电能以大地和天空电离层为介质进行低损耗的传送。这项实验据说获得成功，但是因政治和经济因素被中止。无线传输技术后来只是被用于电信号发送领域，也就是信息的交流，远距离能量传输从来都没有进入实用化，虽然它在物理学上是完全可行的。 诺基亚Lumia 920智能手机可实现无线充电
直到一百年后的今天，这种局面才获得改变。在电动牙刷、剃须刀等不少低功率的日用家电产品中，我们看到了非接触式无线充电技术的应用，给用户带来相当的便利。随着无源式RFID电子标签的实用化和无线网络技术的大发展，诸如隔空点亮灯泡的无线供电实验也屡见报端，这一切都点亮了人们对“无线”未来生活的无限憧憬，科学界也不遗余力地朝着这个方向努力。 2001年5月，国际无线电力传输技术会议在印度洋上的法属留尼汪岛(Reunion Island, France)召开，法国国家科学研究中心的皮格努莱特(G. Pignolet)作了一个公开实验：他利用微波技术，将电能以无线的方式传输，最后点亮了一个40米外的200瓦灯泡。其后，据研究者有关文章介绍2003年在岛上建造的10千瓦试验型微波输电装置，已开始以2.45GHz 频率向接近1km的格朗巴桑村(Grand-Bassin)进行点对点无线供电。 到2006年末，也有报道称麻省理工学院在无线电力传输技术上获得突破：以物理学助教授马林·索尔贾希克为首的研究团队试制出的无线供电装置，可以点亮相隔2.1米远的60瓦电灯泡，能量效率可达到40％，相关内容刊登在2007年6月7日的《ScienceExpress》在线杂志上。这个“隔空点灯泡”实验引起了欧美及全球各大媒体的极大关注。后来英特尔西雅图实验室的Joshua R.Smith在这一成果上进行改进研究，并将供电效率提高到75%（1米范围内），这样的效率相当了不起，对于笔记本电脑、智能手机、平板这样的设备来说已足够优秀，而英特尔也在2008年8月的信息技术峰会上对此作了演示。 不过，相对于大功率电能传输，小功率的无线充电技术更具实用价值，需要频繁充电的智能手机是该项技术最大的受益者。在四年后的今天，我们在诺基亚Lumia 920智能手机上看到了商用级无线充电技术的身影，与此同时大量的手机厂商和外设厂商跟进，针对智能手机的无线充电技术一夜之间就进入爆发前夜。 无线充电四大“流派” 无线充电技术可以分为四种类型，第一类是通过电磁感应“磁耦合”进行短程传输，它的特点是传输距离短、使用位置相对固定，但是能量效率较高、技术简单，很适合作为无线充电技术使用。第二类是将电能以电磁波“射频”或非辐射性谐振“磁共振”等形式传输，它具有较高的效率和非常好的灵活性，是目前业内的开发重点。第三类是“电场耦合”方式，它具有体积小、发热低和高效率的优势，缺点在于开发和支持者较少，不利于普及。第四类则是将电能以微波的形式无线传送——发射到远端的接收天线，然后通过整流、调制等处理后使用，虽然这种方式能效很低，但使用最为方便，英特尔是这项方案的支持者。