Smíšený

Bezdrátové nabíjení baterie

Bezdrátové nabíjení baterie

Bezdrátové nabíjení baterie se používá v mnoha výrobcích napájených z baterií, jako jsou smartphony, chytré hodinky a řada dalších malých elektronických výrobků.

Technologie bezdrátového nabíjení, která byla původně zaměřena na menší elektronické výrobky, se také používá u větších položek, včetně vozidel a mnoha dalších položek.

Bezdrátové nabíjení se spoléhá obvykle na indukční vazbu mezi dvěma obvody k přenosu energie z jednoho obvodu do druhého. Protože nedochází k žádnému přímému elektrickému kontaktu, je to mnohem pohodlnější a nespoléhá se ani na kontakty konektoru, které se mohou po mnoha nabíjecích cyklech opotřebovat a nespolehlivě.

Ačkoli počáteční využití bezdrátového nabíjení bylo pomalé, nyní jej přijalo mnoho výrobců, přičemž většina velkých společností poskytujících smartphony jej poskytla jako standard na mnoha telefonech.

Základy bezdrátového nabíjení baterie

Bezdrátové nabíjení baterie využívá k přenosu energie z jednoho do druhého indukční nebo magnetické pole mezi dvěma objekty, kterými jsou obvykle cívky. Energie se přenáší ze zdroje energie do přijímače, kde se obvykle používá k nabíjení baterie v zařízení.

Díky tomu je bezdrátové nabíjení nebo indukční nabíjení ideální pro použití s ​​mnoha přenosnými zařízeními, jako jsou mobilní telefony a další bezdrátové aplikace. Našli však také široké použití v produktech, jako jsou elektrické zubní kartáčky, kde je vyžadován bezdrátový provoz a kde by spojení bylo velmi nerozumné a krátkodobé.

Systém je v zásadě plochá forma transformátoru - plochá, protože to usnadňuje instalaci do zařízení, ve kterém má být použita. Mnoho bezdrátových systémů nabíjení baterií se používá u spotřebního zboží, kde jsou zásadní malé rozměry.

Primární strana transformátoru je připojena k napájecímu zdroji, který bude obvykle zdrojem síťového napájení, a sekundární strana bude uvnitř zařízení, kde je vyžadován náboj.

V mnoha aplikacích bude bezdrátový systém nabíjení baterie sestávat ze dvou plochých cívek. Zdroj energie je často obsažen v podložce nebo podložce, na které je umístěn spotřebič, který se má nabíjet.

S přenosem síly bez kabelu je spojeno několik klíčových konceptů. Na způsobu, jakým bezdrátové nabíjení funguje, mají vliv aspekty jako účinnost, průměr cívek, použité frekvence a podobně.

Dalším aspektem bezdrátového nabíjení, kterému je třeba při návrhu věnovat zvláštní pozornost, je screening a zajištění toho, aby bezdrátový přenos energie nerušil ostatní elektronické obvody v zařízení, zejména přijímání energie.


Výhody / nevýhody bezdrátového nabíjení baterie

Stejně jako u jiných systémů existují u bezdrátových systémů nabíjení baterií výhody i nevýhody.


Výhody a nevýhody bezdrátového nabíjení
VýhodyNevýhody
  • Pohodlí - jednoduše vyžaduje, aby zařízení, které potřebuje nabíjení, bylo umístěno na nabíjecí plochu.
  • Snížené opotřebení zástrček a zásuvek - protože nedochází k fyzickému připojení, nedochází k problémům s opotřebením konektorů atd. Fyzicky je systém robustnější než ten, který používá konektory.
  • Odolnost proti nečistotám - některé aplikace pracují ve vysoce kontaminovaném prostředí. Protože zde nejsou žádné konektory, je systém podstatně odolnější vůči kontaminaci
  • Aplikace v lékařských prostředích - při použití bezdrátového nabíjení nejsou vyžadovány žádné konektory, které by mohly přenášet bakterie atd. Díky tomu je toto řešení mnohem použitelnější pro lékařské nástroje, které mohou vyžadovat napájení z baterie.
  • Přidaná složitost - systém vyžaduje složitější systém pro přenos energie přes bezdrátové rozhraní
  • Přidané náklady - protože systém je složitější než tradiční kabelový systém, bude bezdrátová nabíječka baterií dražší
  • Snížená účinnost - na systému bezdrátového nabíjení baterií dochází ke ztrátám - odporové ztráty na cívce, rozptýlené spojky atd. Obvykle je však dosaženo typické úrovně účinnosti mezi 85 - 90%.

Standardy bezdrátového nabíjení

Existuje několik standardů bezdrátového nabíjení, které se vyvíjejí nebo jsou již na trhu.

  • Qi: : Standard bezdrátového nabíjení Qi přišel na trh jako první a zaujal také dominantní postavení. Byl přijat hlavními výrobci telefonů a tento standard používají prakticky všechny bezdrátové nabíječky používané pro domácí použití a mnoho dalších aplikací. Je to v podstatě to, co se nazývá a indukční systém využívající pro přenos energie relativně nízkou frekvenci (mezi 110 a 205 kHz pro nízký výkon a 80 až 300 kHz pro střední výkon).
  • A4WP: : Standard bezdrátového napájení A4WP byl vyvinut o něco později než standard Qi. Využívá rezonanční techniky spolu s vyšší frekvencí přenosu energie 6,78 MHz pro energii a 2,4 GHz pro řídicí signály. Umožňuje také současné nabíjení více zařízení.

Bezdrátové nabíjení se nyní stalo běžnou technologií. Zpočátku to byla novinka, ale díky uznávaným aplikacím a výhodám se nyní stala běžnou aplikací. Předpokládá se, že bezdrátové nabíjení baterie bude velmi rozšířené, ne-li nejběžnější metodou.

Se standardizovanými rozhraními a technikami bude k nabíjení různých položek vyžadována pouze jedna bezdrátová nabíječka baterií. Už nebude zapotřebí celá řada nabíječek. Zlepší se také spolehlivost a pohodlí, protože je mnohem snazší umístit předmět, který se má nabíjet, na nabíjecí podložku, než aby bylo nutné používat malý konektor.

I když je účinnost bezdrátového nabíjení baterie menší než při použití přímého připojení, přidaná inteligence by mohla snížit konec nabíjecího proudu, čímž by se snížila celková spotřeba energie, protože mnoho běžných nabíječek je připojeno, i když se nenabíjejí.


Podívejte se na video: Jak vybrat bezdrátovou nabíječku pro iPhone X Alisczech vol. 103 (Leden 2022).