在該領(lǐng)域中有幾項已經(jīng)確立的標準。不過(guò)，有很多應用不需要任何標準。因此，可以使用個(gè)別優(yōu)化的功率傳輸。圖1 示出了一種感應式功率傳輸概念，將兩個(gè)線(xiàn)圈緊靠在一起，在原邊線(xiàn)圈中會(huì )產(chǎn)生交流電，像在變壓器中一樣，通過(guò)產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在副邊線(xiàn)圈中感生交流電。

 

圖 1. 具有原邊控制和接收器的感應式功率傳輸概念。

 

原則上，原邊發(fā)送器可采用一個(gè)簡(jiǎn)單的振蕩器和少量分立組件構建而成，這對于低功率級別的傳輸是十分有效的。對于較高的功率，應采用一個(gè)諸如ADI的 LTC4125 等集成化發(fā)送器電路。發(fā)送器非常精確地調節到給定的諧振頻率。這使得可利用特定的組件實(shí)現最大功率傳輸。

 

LTC4125 還能檢測原邊線(xiàn)圈上的異物。例如，倘若一塊金屬緊靠在線(xiàn)圈上，就會(huì )在該金屬中形成渦流。它們使這塊金屬升溫(尤其是在高功率的場(chǎng)合)，并會(huì )導致人員受傷。在低功率級別，異物僅會(huì )引起極其微弱的發(fā)熱，并不會(huì )產(chǎn)生重大的風(fēng)險。LTC4125 能檢測到金屬物體，然后降低功率或中斷功率傳輸。為節省電能，LTC4125 可依據副邊的功率要求調整發(fā)送功率。

 

圖 2 顯示了一個(gè)采用特定組件的演示電路實(shí)例。該圖示出了當兩個(gè)線(xiàn)圈之間存在特定的偏移或間隔量時(shí)會(huì )發(fā)生什么。在變壓器中，耦合系數通常介于 0.95 和 1 之間。在無(wú)線(xiàn)功率傳輸系統中，0.8 至 0.05 的耦合系數是很常見(jiàn)的。在圖2 中，線(xiàn)圈偏移(單位：毫米) 示于 x 軸。在 y 軸上顯示了兩個(gè)線(xiàn)圈之間的間隔(也以毫米為單位)。

 

因此，對于 1W 的電池充電功率，假如兩個(gè)線(xiàn)圈完全垂直對準(比如，線(xiàn)圈偏移為零)，則兩個(gè)線(xiàn)圈的間隔距離最大可為 12mm。功率越高，兩個(gè)線(xiàn)圈必須越靠近和更精確地對準?？砂l(fā)送功率可以通過(guò)電路元件的選擇進(jìn)行調整。然而，線(xiàn)圈偏移和線(xiàn)圈間隔之間的關(guān)系將與例中所示的相似。

 

圖2. 兩個(gè)線(xiàn)圈之間的偏移和間隔所產(chǎn)生的影響。

 

對于更長(cháng)距離的無(wú)線(xiàn)功率傳輸，可使用 RF 功率傳輸。有工作在 ISM 頻段的測試裝置。不過(guò)，與這里所述的感應式耦合方法相比，它們的可發(fā)送功率和傳輸效率要低得多。

 

 

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