無線充電器的基本原理到底是什么?看了就知道
無線充電在新一代iPhone發(fā)布之后,火了!有一次,在地鐵上,聽到隔壁的一個小男生對著小女生說:“我昨天買了一個無線充電器,把手機放在上面就可以充電,好神奇!”
那么市面上的無線充電器的基本原理到底是什么?希望這篇文章能解決很多已經(jīng)在無線充電從業(yè)圈或者準備進入無線充電從業(yè)圈人的一些困惑。
如果你是這方面的銷售,可以不用追求了解每個名詞含義,理解大致邏輯即可。
1、無線充電器有哪幾個組成部分?
左側(cè)為TX,也就是發(fā)射端,對應(yīng)產(chǎn)品就是無線充電發(fā)射器。右側(cè)為Rx,也就是接收端,對應(yīng)產(chǎn)品就是帶無線充電功能的手機等。
TX端:MCU,功率全橋,以及由電感和電容組成的LC諧振Tank,其中電感就是發(fā)射端線圈。
RX端:MCU,整流橋,LDO,Charger芯片,電池,以及LC諧振Tank,其中電感就是接收端線圈。
2、無線充電的功率傳輸途徑是怎樣的?
無線充電發(fā)射端輸入直流電壓(DC Voltage)。直流電壓通過功率全橋,在SW1和SW2點產(chǎn)生交流電壓(AC Voltage),其實就是一個方波。
方波加載在LC Tank兩端產(chǎn)生一個交流電流(AC Current)。交流電流通過線圈產(chǎn)生磁場。接收端線圈感應(yīng)到這個磁場,在接收端LC Tank產(chǎn)生交流電流(AC Current)。
交流電流通過整流橋轉(zhuǎn)化為直流電壓(DC Voltage) 。直流電壓再通過一個LDO和一個Charger給電池充電。
3、無線充電的控制回路是怎樣的?
為了保證整個無線充電系統(tǒng)穩(wěn)定,VRECT需要設(shè)定一個目標電壓(Target Voltage),并通過一個反饋環(huán)路來控制;為了轉(zhuǎn)化效率高,它的值通常設(shè)置成只比LDO高一點。
反饋環(huán)路會先采集VRECT電壓,并與目標電壓相減,產(chǎn)生一個誤差信號(Control Error)。誤差信號會通過WPC規(guī)定的通信方式傳到發(fā)射端的MCU,MCU會判斷接收端是希望發(fā)射端增加能量還是減少能量。
MCU通過控制三個信號來控制發(fā)射的能量:輸入電壓功率全橋的開關(guān)頻率功率全橋的輸入占空比
備注:為什么可以通過控制這三個信號來控制發(fā)射能量?后面的伏達學(xué)堂會對它做闡述。
4、無線充電的通信機制是什么?
傳達信息的本質(zhì)在于要讓信號發(fā)生變化。就比如我跟你招手,你看到我的手在變化,就知道我在叫你。
接收端在傳達信息時,會在接收端LC Tank兩側(cè)接入或者接出一組電容。電容的接入或者接出會引起發(fā)射端LC Tank的等效阻抗發(fā)生變化。
等效阻抗發(fā)生變化就會引起發(fā)射端LC Tank里面的電流發(fā)生變化,以及電容和電感連接處的電壓(Coil Voltage)發(fā)生變化。這個變化的信號就會被采集和解調(diào),并傳到MCU當中。
整個變化的規(guī)律就寫在WPC協(xié)議當中,MCU利用WPC協(xié)議來知道接收端到底告訴了發(fā)射端什么信息。無線充電器充電原理資訊你了解了嗎?更多資訊可關(guān)注:http://www.www.aikou1.com
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