Монтаж печатной платы беспроводного зарядного устройства

Беспроводное зарядное устройство относится к зарядному устройству, которое подключено к оконечному устройству, которое необходимо заряжать без традиционного шнура питания для зарядки. Он использует новейшую технологию беспроводной зарядки. Используя магнитное поле, создаваемое между катушками, он может волшебным образом передавать электрическую энергию. Технология индуктивной связи станет мостом, соединяющим зарядные базовые станции и оборудование.

Технология беспроводной зарядки получила 20 патентов в 2007 году, различные устройства могут использовать зарядную базовую станцию, проводная зарядка мобильных телефонов, MP3-плееров, электроинструментов и других адаптеров питания больше не существует.

Основное введение

Беспроводное зарядное устройство относится к зарядному устройству, которое подключено к оконечному устройству, которое необходимо заряжать без традиционного шнура питания для зарядки. Он использует новейшую технологию беспроводной зарядки. В 2007 году на технологию беспроводной зарядки было получено 20 патентов. Одно устройство можно использовать для различных устройств. Исчезли сценарии зарядки от проводов для зарядки базовых станций, сотовых телефонов, MP3-плееров, электроинструментов и других адаптеров питания. Используя магнитное поле, создаваемое между катушками, для волшебной передачи электрической энергии, технология индуктивной связи станет мостом, соединяющим зарядные базовые станции и устройства. Большинство современных зарядных устройств, таких как iPod и iPhone, заряжают встроенный аккумулятор устройства посредством прямого контакта с металлическими проводами. Преимущество технологии беспроводной зарядки заключается в ее удобстве и универсальности. Недостатком является низкий КПД и возможность обеспечения только электрической энергией. Разъем Apple Dock не только обеспечивает питание, но и синхронизирует аудио- и видеофайлы с устройством через интерфейс USB. Тем не менее, технология беспроводной зарядки по-прежнему принесет улучшения в технологию Wi-Fi и батареи. Для устройств, не требующих передачи данных, эта новая технология значительно сократит количество различных зарядных устройств, которые нужны пользователям. Кроме того, с внедрением технологии беспроводной зарядки общественные зарядные станции для мобильных устройств могут стать реальностью.

Исторический процесс

Историческое открытие

Еще в 1830-х годах Майкл Фарадей обнаружил, что изменения в окружающем магнитном поле индуцируют электрический ток в проводе. В 1890-х годах ученый сербского происхождения Никола Тесла подал заявку на первый патент.

К сожалению, исследования в этой области затянулись на целое столетие. Самым большим препятствием является то, что эффективность передачи слишком низкая, и существуют опасности. Электромагнитное излучение подходит только для передачи информации, а не энергии. Поскольку излучение ненаправлено, энергия тратится в бесполезном пространстве. Предусмотрено использование направленного электромагнитного излучения, такого как лазеры, но это нецелесообразно и чрезвычайно опасно.

Последующее развитие

Профессор Сюй Шуюань, факультет электронной инженерии, Городской университет Гонконга, в первые годы успешно разработал «беспроводную платформу для зарядки аккумуляторов», которая может размещать несколько электронных продуктов на зарядной платформе без внешних проводов и автоматически заряжать через низкочастотные электромагнитные поля. Время ничем не отличается от обычных зарядных устройств. Однако эта технология по-прежнему требует, чтобы продукт находился в контакте с зарядным устройством, и в основном использует принцип электромагнитной связи ближнего поля.

Исследователи из Массачусетского технологического института добились нового прогресса в беспроводной передаче электричества. Они использовали источник питания в двух метрах, чтобы зажечь 60-ваттную лампочку «отдельно».

В конструкции Солячича безызлучательная беспроводная передача энергии имеет ограничение по расстоянию, и чем меньше приемник, тем короче расстояние. Он подсчитал, что объект размером с ноутбук может принимать беспроводную передачу энергии на расстоянии нескольких метров, «так что, установив передатчик в каждой комнате, можно питать ноутбуки по всему дому».

Soljacic надеется увеличить эффективность до 70-80% за счет использования различных материалов и улучшения технологий. Они считают, что улучшенное устройство сможет беспроводным способом заряжать ноутбуки, мобильные телефоны и другие устройства в течение трех-пяти лет.

Принцип работы

Физикам давно известно, что энергия эффективно передается между двумя объектами, резонирующими на одной частоте, тогда как объекты с разными частотами взаимодействуют слабо. Вот почему певец поет, что одну из бутылок с разным объемом воды можно разбить, не затрагивая другие бутылки. Это похоже на то, когда вы на качелях, вам просто нужно сесть на них и синхронно раскачивать свисающие ноги, чтобы придать качанию силу. Технология беспроводной зарядки использует этот принцип. Точно так же технология беспроводной зарядки также использует принцип индукции электромагнитных волн и связанную с ней технологию индукции переменного тока. Он использует соответствующие катушки на передающем и принимающем концах для отправки и приема индуцированных сигналов переменного тока для зарядки. Пользователям нужно только Зарядное устройство можно зарядить, поместив его на «планшет». Этот метод зарядки появился на часах и бритвах в прошлом, но в то время он не мог эффективно заряжать литий-ионные аккумуляторы большой емкости. Принципиальная схема технологии беспроводного зарядного устройства показана на рисунке.

Беспроводное зарядное устройство нового типа изначально было изобретено британской компанией. Похоже на пластиковый коврик для мыши. Этот «коврик для мыши» оснащен плотным массивом небольших катушек, поэтому он может генерировать магнитное поле и передавать энергию на специальное зарядное устройство. Электроника, которая получает катушки и, таким образом, заряжается. Приемная катушка изготовлена из магнитного сплава, обмотанного проволокой, и по размеру и форме похожа на жевательную резинку, поэтому ее можно легко прикрепить к электронному оборудованию. Зарядите свой телефон и т. д., поместив его на подставку, и одновременно заряжайте несколько устройств. Технология зарядки появилась и раньше, но это новое изобретение более удобно и практично. Пока приемная катушка подключена к мобильным телефонам и другим устройствам, их можно заряжать в любом месте на «коврике для мыши», в отличие от некоторых предыдущих технологий, требующих точного позиционирования. Несколько устройств размещаются на коврике одновременно и могут одновременно заряжаться. Магнитное поле, создаваемое зарядным устройством, очень слабое, что позволяет заряжать устройство, но не влияет на расположенные поблизости кредитные карты, видеокассеты и другие предметы, использующие данные магнитной записи.

Система беспроводной зарядки в основном использует принцип электромагнитной индукции и реализует передачу энергии посредством передачи энергии через катушки. Как показано на рисунке, когда система работает, входная клемма преобразует мощность сети переменного тока в мощность постоянного тока через мостовую схему выпрямителя или напрямую подает питание в систему с клеммой 24 V постоянного тока.

После прохождения через модуль управления питанием выходной постоянный ток преобразуется в высокочастотный переменный ток с помощью активного кварцевого генератора 2M и подается на первичную обмотку. Энергия передается через две индуктивные катушки, а ток, выдаваемый вторичной катушкой, преобразуется в постоянный ток принимающей схемой преобразования для зарядки аккумулятора.

Изменяющееся магнитное поле порождает изменяющееся электрическое поле, а изменяющееся электрическое поле производит изменяющееся магнитное поле. Их величины связаны со скоростью их изменения, а скорость изменения синусоидальной функции является еще одной синусоидальной функцией, поэтому могут распространяться электромагнитные волны, а индуцированное напряжение, генерируемое катушкой, связано с изменением магнитного потока. Таким образом, изменяющееся магнитное поле внутри катушки создает индуцированное напряжение, завершая процесс зарядки.

Беспроводная зарядка мобильного телефона — относительно новый метод зарядки. Его принцип на самом деле очень прост, то есть разделить первичную и вторичную части обычных трансформаторов для достижения беспроводных целей. Конечно, рабочая скорость беспроводной зарядки относительно высока, и даже от железного сердечника можно отказаться, а прямая катушка может выполнять функцию передачи энергии.

Основные характеристики

1. С теоретической точки зрения технология беспроводной зарядки безвредна для безопасности человеческого организма. Принцип резонанса, используемый в беспроводной зарядке, представляет собой резонанс магнитного поля, который передается только между катушками, резонирующими на одной частоте, в то время как другие устройства не могут принимать эту полосу. Кроме того, технология беспроводной зарядки Используемое магнитное поле само по себе безвредно для человеческого организма. Но технология беспроводной зарядки — это, в конце концов, новый тип технологии зарядки. Взяв в качестве примера беспроводное зарядное устройство Maiyuanke, многие люди будут беспокоиться о том, что технология беспроводной зарядки останется такой же, как когда впервые появились Wi-Fi и антенны для мобильных телефонов. На самом деле сама технология безвредна.

2. Технология беспроводной зарядки от Maiyuan использует магнитный резонанс для передачи зарядов в электрическом и магнитном полях между зарядным устройством и устройством, а катушка и конденсатор образуют резонанс между зарядным устройством и устройством.

3. Майюань сказал, что эта система может широко использоваться в будущем, например, в области зарядки электромобилей и передачи энергии для компьютерных чипов. Время зарядки, необходимое для системы зарядки, разработанной по этой технологии, всего в сто пятьдесят раз больше, чем в настоящее время.

4.Технология проводной зарядки выше. Коэффициент конверсии беспроводной зарядки Maiyuan на несколько процентных пунктов выше, чем у проводной зарядки. Высокая конверсия также является ключевым фактором для глобального применения беспроводных зарядных устройств. Однако технология беспроводной зарядки также ограничена расстоянием. Для дальнейшего развития необходимо решить проблему точного позиционирования диапазона волн и магнитного поля для передачи на большие расстояния.

5. Основная микросхема является одной из трудностей в применении технологии беспроводной зарядки в продуктах. Точный контроль дальности излучения, частоты магнитного поля и другие элементы управления реализованы на микросхемах.

Краткое описание проблемы

Узкое место в разработке рыночных приложений

1. Основная технология беспроводной зарядки не идеальна

2. Трудно обеспечить передачу на большие расстояния в зоне излучения

3. Требования к оборудованию для дальнего позиционирования слишком высоки

4. Соответствие высоты резонанса магнитного поля может контролироваться и быть небольшим.

5. Область применения ограничена и не расширялась

6. Рыночные факторы. Разработчики не желают активно проводить технологические исследования и разработки из-за потребительской психологии.

Радиационная опасность

Исследователи Массачусетского технологического института говорят, что тело сильно реагирует на электрические поля, но почти не реагирует на магнитные поля, поэтому система не повлияет на здоровье человека. Однако это только предположение. Некоторые исследователи выразили обеспокоенность по поводу этой точки зрения, и необходимы дальнейшие эксперименты, прежде чем ее можно будет применить в реальной жизни.

Как продукт для электронной зарядки, само зарядное устройство не может избежать излучения, поэтому излучение для беспроводных зарядных устройств неизбежно. Однако мощность беспроводного зарядного устройства очень мала, время зарядки велико, а производимое излучение также невелико, поэтому оно не должно причинять большого вреда людям.

Единый порт

Чтобы избежать ненужных отходов и производить больше электронных отходов, Китай внедряет единую стандартизацию портов для зарядных устройств мобильных телефонов. Но для технологии беспроводной зарядки это будет наиболее популярно: можно использовать не только мобильные телефоны, но и цифровые камеры, iPhone, iPad и ноутбуки, совместно использующие это зарядное устройство. Японская компания Fujitsu даже готова внедрить более продвинутую технологию, которая расширит этот успех от портативной электроники до зарядки электромобилей. Конечной целью шага Fujitsu является создание общественных «зарядных точек» на улицах, которые могут обеспечить более удобные услуги круглосуточной зарядки в любую погоду для портативных цифровых устройств и пользователей электромобилей. Кроме того, беспроводные зарядные устройства умнее и экономят энергию. Хотя эффективность беспроводного зарядного оборудования составляет около 70%, что равно КПД проводного зарядного оборудования, оно имеет функцию автоматического отключения при полной зарядке, чтобы избежать ненужного потребления энергии. И скорость принятия производительности постоянно улучшается.

Встроенный зарядный приемник мобильного телефона и унифицированный стандарт беспроводной зарядки

Для реализации беспроводной зарядки мобильных телефонов и других продуктов необходимо наличие двух частей: передатчик, подключенный к источнику питания, отвечает за передачу электрической энергии в широкое пространство; приемник, который обычно устанавливается на электронные изделия, используется для приема электроэнергии. Технология беспроводной зарядки начала использоваться в мобильных телефонах. Взяв за пример iPhone, производители беспроводной зарядки переоборудовали его и установили своеобразную «одежку», похожую на «яблочную кожуру».

В качестве приемника беспроводной зарядки он появляется в виде добавления чехла для зарядки мобильного телефона, но соответствующие модифицированные продукты могут быть запущены в Китае. Чехол, получивший название «Qi Door», поддерживает как iPhone, так и BlackBerry, предоставляя пользователям ранний доступ к этой функции без необходимости замены своих телефонов. В начале 2013 года приемник беспроводной зарядки будет полностью уменьшен и станет микросхемой приема беспроводной зарядки, встроенной в мобильные телефоны, размером с ноготь. Nokia, Philips, LG, Samsung, Sony Ericsson, iPhone, HTC, Google, ZTE, Sharp, RIM и многие другие всемирно известные производители мобильных телефонов поддерживают эту технологию, а беспроводные зарядные устройства также могут поставляться в комплекте с мобильными телефонами для продажи.

Ключом к беспроводной зарядке мобильных телефонов является совместимость, а стандарт Qi может обеспечить совместимость с брендом.

Технология беспроводной зарядки в основном использует электромагнитную технологию. Передатчик преобразует ток в электромагнитный, а мобильный телефон использует встроенный чип-приемник для преобразования электромагнитного поля в ток для зарядки мобильного телефона. Ключом к продвижению технологии беспроводной зарядки является обеспечение совместимости беспроводных зарядных устройств различных производителей. Формулировка стандарта Qi позволяет беспроводной зарядке иметь единую техническую спецификацию и обеспечивает совместимость одного и того же зарядного устройства с несколькими брендами и продуктами. Менно Трефферс, председатель Wireless Charging Alliance, сказал, что стандарт беспроводной зарядки Qi использует технологию электромагнитной индукции, которая является более эффективной и безопасной, чем другие технологии. Стандарт беспроводной зарядки Qi включает в себя три аспекта: интерфейс, производительность и правила. Это серьезный вызов для популяризации технологии беспроводной зарядки. Таким образом, мобильные телефоны, соответствующие стандарту Qi, могут питаться от любой сертифицированной Qi зарядной базовой станции, базы или других перезаряжаемых устройств. Первое предварительное требование Qi для устройств не превышает 5 Вт, что может быть большим ограничением для некоторых производителей, которые хотят, чтобы ноутбуки также использовали технологию беспроводной зарядки.

Производители выпустили продукты для беспроводной зарядки стандарта Qi, и рынок обширен.

Крупнейший в мире производитель аккумуляторов и портативного осветительного оборудования Energizer (Energizer) заявил, что вскоре выпустит беспроводное зарядное устройство, поддерживающее стандарт Qi, и впервые предоставит новый опыт беспроводной зарядки пользователям Apple iPhone3GS и Blackberry Blackberry Curve8900. В то же время, согласно данным, предоставленным исследовательской компанией iSuppli, рынок оборудования для беспроводной зарядки в 2013 году достиг масштаба в 14 миллиардов долларов США. Philips уже приступила к выпуску новых телефонов, поддерживающих беспроводную зарядку. Мобильный телефон Philips X723 уже появился, и его изюминка — это 3,2-дюймовый экран 240Х400 с GPS и 3-мегапиксельная камера. Хорошей новостью является то, что машина стандартно поставляется с беспроводным зарядным устройством XeniumQ1 (стандарт альянса беспроводной зарядки Qi), но конкретное время запуска и цена пока не разглашаются.

Приемная антенна

Хотя эта статья посвящена зарядным устройствам, в ней также представлен обзор приемных антенн. Поскольку этот тип беспроводного зарядного устройства по сути представляет собой трансформатор, первичный элемент устанавливается в зарядном устройстве, а вторичный — в терминале.

Поскольку приемная антенна, не соответствующая зарядному устройству, вызовет колебания тока в цепи зарядки, как выбрать хорошую антенну для зарядки?

Во-первых: антенна терминала должна быть экранирована магнитным полем.

Если зарядная антенна представляет собой только полую катушку, при приближении близлежащих металлических предметов это вызовет вихревой ток, который снизит эффективность зарядки, предотвратит излучение энергии зарядного устройства, увеличит ток и вызовет нагрев зарядного устройства. .

Во-вторых: магнитный носитель, выбранный зарядным устройством, делится на две категории: органические магнитные материалы и неорганические магнитные материалы.

Органический магнитный материал можно сделать очень тонким и деформированным, что подходит для склеивания задней крышки мобильного телефона и использования в мобильном телефоне; неорганический магнитный материал изготовлен из спеченного феррита, который является хрупким и подходит для установки в больших помещениях.

Kingford поддерживает бизнес по монтажу печатных беспроводного зарядного устройства, мы являемся профессиональным универсальным заводом по монтажу печатных плат, добро пожаловать на заказ.