无线充电的工作频率

70 / 新经济导刊 / New Economy Weekly10/2017文/周路菡2017年9月，苹果公司发布了iPhone8、iPhone8 Plus、iPhoneX 后，引起全球关注。

其中苹果手机的iPhone8/X 全系无线充电吸引了全世界的目光。

无线充电技术具有方便、安全、空间利用率高等特点，能够解决智能手机续航时间短甚至电动汽车充电桩短缺的问题，因此是未来充电技术升级的必然方向。

随着苹果的智能手机加入无线充电阵营，将快速拉动整个消费电子无线充电产业的发展，未来将会有越来越多的基础设施开始支持无线充电。

无线充电发展动力也将从产业的推动变为消费者拉动，将更好地催生出更多适应市场需求的无线充电技术产品。

苹果新产品发布，支持无线充电功能每年9月份的科技圈从来不缺重磅产品，按照往常惯例，苹果这次带来了全新的iPhone 手机。

2017年是iPhone 诞生十周年，苹果自然要放一些大招来抓住眼球。

2017年9月13日，苹果公司在“太空飞船”总部Apple Park 旁边的乔布斯剧院发布iPhone8、iPhone8 Plus、iPhoneX、AppleWatch3、AppleTV4K 版等一系列产品。

此次iphone8、iPhone8 Plus、iPhoneX 的发布给我们带来了许多惊喜，比如iphone8在许多方面都进行了创新。

例如HOME 键消失、无边框屏幕、人脸识别技术的应用、无线充电功能等。

手机充电近年来一直在革新，充电效率也是越来越高，现在许多手机都带有闪充功能，iPhone8采用的无线充电还是相当方便的。

苹果给iPhoneX、Apple watch、AirPod 创造了一个共用的充电基座。

苹果称之为Airpower。

据悉，iPhoneX、iPhone8/8P 的无线充电功能支持的是无线充电联盟（Wireless Power Consortium）的Qi 标准。

在发布会上苹果还展示了一个名为AirPower 的无线充电板，不过这块充电板要等到明年才会发布，并且售价不菲。

fcc无线充工作频率范围FCC无线充工作频率范围无线充电技术是近年来快速发展的一项技术，它通过电磁场传输能量，使设备得以无线充电。

在无线充电技术中，FCC无线充工作频率范围是非常重要的参数之一。

本文将对FCC无线充工作频率范围进行详细介绍。

1. 什么是FCC无线充工作频率范围FCC（Federal Communications Commission）是美国联邦通信委员会的缩写，它负责管理和监管美国的无线电通信。

FCC无线充工作频率范围指的是无线充电设备在工作时所使用的频率范围。

根据FCC的规定，无线充电设备必须在特定的频率范围内进行工作，以避免对其他无线设备造成干扰。

2. FCC无线充工作频率范围的规定根据FCC的规定，无线充电设备的工作频率范围应在85kHz至315kHz之间。

这个频率范围被认为是相对安全的，不会对其他无线设备产生干扰。

同时，这个频率范围也能够提供足够的能量传输效率，以满足一般设备的充电需求。

3. FCC无线充工作频率范围的优势FCC无线充工作频率范围的选择有以下几个优势：这个频率范围相对较低，能够有效地避免对其他无线设备的干扰。

在日常生活中，我们使用的无线设备很多，如手机、无线耳机等，如果无线充电设备的频率范围选择不当，容易对这些设备产生干扰，影响使用效果。

这个频率范围的能量传输效率较高。

频率范围较低意味着信号传输的能量损耗较小，从而可以提高无线充电的效率。

这对于提高无线充电设备的使用便利性和用户体验有着积极的影响。

FCC无线充工作频率范围的规定为无线充电设备的开发和应用提供了统一的标准。

各个厂商在开发无线充电设备时，可以遵循FCC的规定，保证设备的兼容性和互操作性。

4. FCC无线充工作频率范围的应用FCC无线充工作频率范围广泛应用于各种无线充电设备中。

目前市场上常见的无线充电产品，如无线充电宝、无线充电座等，都需要遵循FCC的规定，选择合适的工作频率范围。

这样既能保证设备的安全性和兼容性，又能提供高效的充电体验。

无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无绳电话等部分家电产品中实用化，现在其应用范围又扩大到了智能手机领域及电动汽车和列车领域。

未来可以将无线充电装置安装在办公桌内部,只要将笔记本或PDA 等电器放在桌上就能够立即供电。

以下是四种主要无线充电方式：无线充电方式 充电效率使用频率范围传输距离电场耦合方式电磁感应方式92%22KHz数mm-数cm磁共振方式95%13.56MHz 数cm-数m无线电波方式38% 2.45GHz 数m-1.电磁感应方式无线供电驱动一枚60W电灯泡，效率高达75%。

电磁感应无线充电产品示意图电磁感应方式，送电线圈与受电线圈的中心必须完全吻合。

稍有错位的话，传输效率就会急剧下降。

下图靠移动送电线圈对准位置来提高效率。

目前，市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟（WPC）”所制定的“Qi”规格。

Qi源自汉语“气功”中的“气”， 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式，Qi采用的是“电磁感应方式”。

通过实现标准化，只要是带有Qi标志的产品，无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。

在伦敦利用其最新研发的感应式电能传输技术成功实现为电动汽车无线充电。

在展示过程中，该公司将电能接收垫安装于雪铁龙电动汽车车身下侧，这样电池就可以通过无线充电系统进行无线充电。

电动牙刷无线充电示意图一种无线充电器发送和接收原理图2. 磁共振方式磁共振方式的原理与声音的共振原理相同。

排列好振动频率相同的音叉，一个发声的话，其他的也会共振发声。

同样，排列在磁场中的相同振动频率的线圈，也可从一个向另一个供电。

相比电磁感应方式，利用共振可延长传输距离。

磁共振方式不同于电磁感应方式，无需使线圈间的位置完全吻合。

应用：三菱汽车展示供电距离为20cm，供电效率达90％以上。

线圈之间最大允许错位为20cm。

如果后轮靠在车挡上停车，基本能停在容许范围内。

索尼公司发布的一款样机：无电源线的电视机利用磁场共振实现无线供电的电视机。

《可轻松实现无线供电功能的13.56MHz无线充电模块》白皮书市场发展趋势近年来，在智能手机和智能手表等众多的应用领域，由于可以取消充电端口并提高防水和防尘性能，无线供电功能的应用越来越广泛。

同样，在小型薄型设备领域，对这种非常方便的无线供电功能的需求也日益增长。

另一方面，由于天线形状、尺寸和距离等因素会影响到能否实现供电功能以及供电效率，因此需要在电子设备整机上反复进行试制、调整、评估等工作之后才能实现无线供电功能，这使得天线设计和布局设计方面的开发负担非常繁重。

因此，业内对于更好地通用于小型设备的无线供电标准和方式的期望值越来越高。

无线供电方式及其特点无线供电方式有很多种，比如磁共振方式(通过使发射端和接收端的谐振器形成磁场共振来传输电力)和电磁感应方式(利用在发射端和接收端之间产生的感应磁场来传输电力)。

其中，磁共振方式的13.56MHz无线充电，因其频率高而具有可采用更小型天线的特点。

ROHM推出的无线充电模块为天线和电路板一体型模块，支持13.56MHz，可轻松实现小型薄型设备的无线供电功能。

图1. 无线供电方式比较支持13.56MHz高频段的无线充电模块“BP3621”和“BP3622”简介此次介绍的“BP3621(发射端模块)”“BP3622(接收端模块)”是业内率先(截至2023年11月ROHM调查数据)使用13.56MHz频段的小型通用无线充电模块，可提供高达200mW的供电量，而且，通过优化天线/布局设计实现了约20mm～30mm见方的小尺寸模块。

由于可以显著减少优化供电效率所需的试制、调整、评估等工作的开发工时，因此可以轻松实现小型薄型设备的无线供电功能。

此外，内置天线还支持双向数据通信和NFC Forum Type3 Tag通信，这将有助于扩展应用产品的通信功能。

照片1. 无线充电模块“BP3621”和“BP3622”接下来介绍“BP3621”和“BP3622”(以下简称“本产品”)的具体功能及其效果。

系统的描述,无线通信电源转换低功率第一部分:接口定义版本1.0,2010年7月版权该系统描述无线功率传输是出版的力量,无线通信联合体采用无线力量联盟与ConvenientPower有限公司密切合作,富尔顿创新公司、国家半导体公司,诺基亚公司,奥林匹斯成像公司、研究、限制、飞利浦、三洋电子公司。

深圳桑菲消费通信有限公司。

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德州仪器有限公司,也将承担任何损失,包括间接的或间接的,从使用这个系统描述无线功率传输或依据。

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1 综述1．1范围,我的系统体积的无线功率传输由描述下列文件:第一部分：接口定义。

第二部分：性能要求。

第三部份：测试的依从。

本文档定义了的交互界面和供电功率发射机接收器。

1．2主要特征无触点电力传输的方法,从一个基站移动设备,它是基于近场磁感应线圈之间。

转移的功率,大约5 W采用适当的二次卷(典型的外部大约40毫米)的尺寸。

操作频率范围：110-205 HZ之间。

支持两种方法在移动设备上放置在基站的表面。

帮助用户指引正确位置的移动设备在表面形成一层。

通过基站,提供一个或几个固定位置的表面。

任意位置可以免费定位的移动设备上表面形成一层可提供电力基站位置,通过任何表面。

一个简单的通信协议使移动设备能够充分的控制能力转让。

可观的设计系统的灵活性为整合成一个移动的装置。

第1篇一、前言随着科技的不断发展，无线充电技术逐渐走进人们的生活。

无线充电具有便捷、安全、环保等优点，广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。

然而，无线充电技术的快速发展也带来了一系列安全问题。

为了确保无线充电设备的安全性和可靠性，保障人民群众的生命财产安全，我国制定了《无线充电安全规定标准》（以下简称“本标准”）。

二、适用范围本标准适用于以下范围内的无线充电设备：1. 手机、笔记本电脑、平板电脑等消费电子产品；2. 电动汽车、摩托车等交通工具；3. 医疗器械、工业设备等特殊领域。

三、安全规定1. 设备设计（1）无线充电设备应具备防雷、防过压、防短路、防过热等保护功能。

（2）设备内部电路设计应满足电磁兼容性要求，确保设备在使用过程中不对其他电子设备产生干扰。

（3）设备应具备自动断电功能，当充电过程中出现异常时，能够自动切断电源，防止火灾等事故发生。

2. 充电线圈（1）充电线圈应采用高性能、耐高温、耐腐蚀材料，确保线圈在使用过程中稳定可靠。

（2）充电线圈表面应光滑，无尖角、毛刺等，防止划伤用户。

（3）充电线圈应具备防水、防尘功能，适应不同环境下的使用需求。

3. 充电功率（1）无线充电设备的功率应根据设备用途和用户需求进行合理设计，确保充电效率和安全性。

（2）移动便携式无线充电设备的功率不应超过80瓦，电动汽车无线充电设备的功率不应超过120千瓦。

4. 充电频率（1）无线充电设备的工作频率应符合国家无线电管理相关规定。

（2）移动便携式无线充电设备的工作频率范围限定在100-148.5kHz、6765-6795kHz、13553-13567kHz频段。

（3）电动汽车无线充电设备的工作频率为19kHz到21kHz频段。

5. 充电距离（1）无线充电设备的充电距离应根据设备用途和用户需求进行合理设计，确保充电效果。

（2）移动便携式无线充电设备的充电距离不应超过10厘米。

6. 充电时间（1）无线充电设备的充电时间应根据设备功率和电池容量进行合理设计，确保充电效率。

主流的无线充电标准:PMA、Qi、A4WP无线充电会成为未来手机、可穿戴产品、小家电等重要的充电方式，甚至可以可以作为电力传输。

但是不同的手机之间，不同厂商之间，以及手机和电动牙刷之间如果不能兼容充电，那么就会出现比较大的麻烦！跟我们家用电一样，大多数都是220V，或者110V，无线充电也有自己的标准，目前主要是三种，两大阵营！目前主流的无线充电标准有三种：Power Matters Alliance（PMA）标准、Qi标准、Alliance for Wireless Power （A4WP）标准。

WPC和AirFuel，已构成无线充电标准的两强格局。

无线充电技术经过多年的发展，形成了三大标准组织，分别是A4WP，PMA以及WPC。

WPC推出的Qi标准于2008年成立，是行业内成立最早，用户和会员数是最多的组织，处于商用化的领跑地位。

PMA和A4WP均是2012年成立的，处于相对落后地位。

在三大阵营中，A4WP采用磁共振技术，WPC和PMA采用磁感应技术。

WPC使用的电磁波频率是100-205kHz，而PMA则使用频率为277-357kHz的电磁波。

2015年，A4WP与PMA在宣布合并，并更名为AirFuel 联盟，联手力拼无线充电市场。

至此，无线充电标准之争也从三足鼎立（WPC、A4WP、PMA）格局演变为两强争霸态势（WPC、AirFuel）。

1. Qi标准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征。

首先，不同品牌的产品，只要有一个Qi的标识，都可以用Qi无线充电器充电。

其次，它攻克了无线充电“通用性”的技术瓶颈，在不久的将来，手机、相机、电脑等产品都可以用Qi无线充电器充电，为无线充电的大规模应用提供可能。

Qi采用了目前最为主流的电磁感应技术。

目前Qi在中国的应用产品主要是手机，这是第一个阶段，以后将发展运用到不同类别或更高功率的数码产品中。

无线充电——你不知道的知识1.无线充电系统1.1无线充电系统整体结构与功能图1无线充电系统结构——图片来源于《应用于便携式电子设备的小功率无线充电系统的研究与开发》整流滤波：将220V/50Hz的交流电转换为高压直流电；DC-DC：将高压直流电降压，输出低压直流电；高频逆变：低压直流电经过高频逆变电路转换成低压高频交流电（频率约为100-200kHz），以便于发射端线圈产生强大的感应磁场；整流滤波：由于电磁感应的原理，接收端在强大的感应磁场中产生低压高频感应电流，该电流经过AC-DC电路后变成直流电，此时就可以直接供给负载使用（功率为5W电压一般为5V，10W电压9V，15W电压12V，小米9最新20W电压为15V，无线充电电流一般不超过1.5A）。

1.2无线充电系统调控过程图2无线充电系统调控过程检测阶段：发射端检测到放置物体的位置后，发射一个小的测量信号来监控物体的放置和移动，判断是否进入下一阶段，这个信号不会唤醒接收端；判断阶段：发射端将发射功率信号，并检测可能来自接收端的响应，从而判断响应是接收端还是未知的对象。

如果发射端接收到正确的信号，将继续进入识别和配置阶段，保持功率信号输出；识别和配置阶段：接收端会将所需要的能量信号传递回发射端。

发射端需要将收到的信号解码，根据接收端所需要的能量调节输出功率，当无法解码时默认传输功率为5W；功率发射阶段：“识别与配置”阶段完成后，发射端启动功率传输模式。

接收端控制电路向发射端发送误差包，将整流电压调整到线性稳压器效率最大化所需的水平，并将实际接收到的功率包发送给发射端进行外目标检测（FOD，Foreign Object Detection，异物检测），可保证安全、高效的功率传输；结束阶段：充电结束后接收端发出EPT（End Power Transfer，结束功率传输）信号，当接收端受到EPT信号时终止功率传输。

1.3无线充电Qi标准为什么选用100~205kHz？Qi标准基于电磁感应的充电技术，频率是100-205kHz，无线充电传输的是能量而不是信号，因为100-205kHz是对人体无害的低频非电离频率，采用这个频率将大大减小对人体的伤害。