为什么无线充电的发射和接收芯片要匹配

ID:709761 · 发表于 2024-11-22 09:21

接收端随便用个宽电压的稳压芯片，不可以吗
接收端的线圈电感量越大越好吗

ID:404160 · 发表于 2024-11-22 10:50

1. **原理基础**
- 无线充电主要是基于电磁感应原理或者磁共振原理。以电磁感应为例，当发射端的线圈通入交变电流时，会产生交变磁场。接收端的线圈在这个交变磁场中会感应出电动势，从而实现电能的传输。
- 发射和接收芯片在这个过程中起到关键的控制作用。发射芯片控制发射线圈中的电流频率、强度等参数，接收芯片则需要对接收线圈感应到的信号进行处理，将其转换为可以为设备充电的电能。
2. **频率匹配的重要性**
- **高效能量传输**：如果发射和接收芯片的频率不匹配，就会导致能量传输效率大幅降低。例如，发射芯片设定的工作频率是100kHz，而接收芯片设计用于接收150kHz的信号。在这种情况下，接收端无法很好地耦合发射端产生的磁场，因为其谐振频率与发射端不一致。就像两个人说话，一个用中文频率（可以理解为语言节奏），一个用英文频率，很难进行有效的沟通和信息传递，大量的能量会在传输过程中以热等形式损耗掉。
- **避免干扰**：合适的频率匹配有助于避免电磁干扰。在无线充电系统中，周围可能存在其他无线设备，如蓝牙设备、Wi - Fi设备等。当发射和接收芯片频率匹配且工作在规定的频段时，能够减少对其他设备的干扰，同时也能降低自身受外界干扰的程度。如果频率不匹配，可能会产生杂散的电磁信号，对其他设备造成干扰，影响整个电磁环境的稳定性。
3. **功率匹配的关键作用**
- **保护设备安全**：发射和接收芯片的功率匹配对于设备的安全至关重要。如果发射端功率过大，而接收芯片无法承受这么大的功率，可能会导致接收端芯片过热甚至损坏。例如，一些小型的无线充电接收设备，如智能手表的接收芯片，其设计功率较低。如果将其放在为大功率设备（如平板电脑）设计的高功率发射端上充电，接收芯片就可能因为过载而损坏。
- **实现最佳充电效果**：功率匹配能够确保充电过程在合适的速度下进行。当发射和接收芯片功率适配时，接收端能够根据自身的电池容量、充电状态等因素，从发射端获取合适的功率，从而实现快速而安全的充电。例如，手机在电量较低时可以以较高功率充电，随着电量升高，接收芯片会和发射芯片配合，适当降低充电功率，这种动态的功率匹配是通过发射和接收芯片之间的协调来实现的。
4. **通信协议和兼容性匹配**
- 现代无线充电系统中，发射和接收芯片还需要在通信协议上进行匹配。通信协议用于在充电过程中传输信息，如设备的电量、充电状态、是否充满等信息。如果芯片之间的通信协议不匹配，发射端可能无法准确了解接收端的需求，导致充电过程无法正常进行。例如，有的无线充电系统支持智能调节充电功率，根据接收端反馈的温度信息来调整功率。如果通信协议不匹配，发射端就无法获取接收端的温度信息，可能会一直以高功率充电，从而引发安全隐患。而且，不同的无线充电标准（如Qi标准、AirFuel标准等）也要求芯片在兼容性方面进行匹配，以确保在符合标准的设备之间实现正常的无线充电。

ID:420836 · 发表于 2024-11-25 08:22

无线充电基于发射器和接收器使用的频率匹配，

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