為什么無線充電的發(fā)射和接收芯片要匹配

ID:709761 · 發(fā)表于 2024-11-22 09:21

接收端隨便用個寬電壓的穩(wěn)壓芯片，不可以嗎
接收端的線圈電感量越大越好嗎

ID:404160 · 發(fā)表于 2024-11-22 10:50

1. **原理基礎**
- 無線充電主要是基于電磁感應原理或者磁共振原理。以電磁感應為例，當發(fā)射端的線圈通入交變電流時，會產(chǎn)生交變磁場。接收端的線圈在這個交變磁場中會感應出電動勢，從而實現(xiàn)電能的傳輸。
- 發(fā)射和接收芯片在這個過程中起到關鍵的控制作用。發(fā)射芯片控制發(fā)射線圈中的電流頻率、強度等參數(shù)，接收芯片則需要對接收線圈感應到的信號進行處理，將其轉(zhuǎn)換為可以為設備充電的電能。
2. **頻率匹配的重要性**
- **高效能量傳輸**：如果發(fā)射和接收芯片的頻率不匹配，就會導致能量傳輸效率大幅降低。例如，發(fā)射芯片設定的工作頻率是100kHz，而接收芯片設計用于接收150kHz的信號。在這種情況下，接收端無法很好地耦合發(fā)射端產(chǎn)生的磁場，因為其諧振頻率與發(fā)射端不一致。就像兩個人說話，一個用中文頻率（可以理解為語言節(jié)奏），一個用英文頻率，很難進行有效的溝通和信息傳遞，大量的能量會在傳輸過程中以熱等形式損耗掉。
- **避免干擾**：合適的頻率匹配有助于避免電磁干擾。在無線充電系統(tǒng)中，周圍可能存在其他無線設備，如藍牙設備、Wi - Fi設備等。當發(fā)射和接收芯片頻率匹配且工作在規(guī)定的頻段時，能夠減少對其他設備的干擾，同時也能降低自身受外界干擾的程度。如果頻率不匹配，可能會產(chǎn)生雜散的電磁信號，對其他設備造成干擾，影響整個電磁環(huán)境的穩(wěn)定性。
3. **功率匹配的關鍵作用**
- **保護設備安全**：發(fā)射和接收芯片的功率匹配對于設備的安全至關重要。如果發(fā)射端功率過大，而接收芯片無法承受這么大的功率，可能會導致接收端芯片過熱甚至損壞。例如，一些小型的無線充電接收設備，如智能手表的接收芯片，其設計功率較低。如果將其放在為大功率設備（如平板電腦）設計的高功率發(fā)射端上充電，接收芯片就可能因為過載而損壞。
- **實現(xiàn)最佳充電效果**：功率匹配能夠確保充電過程在合適的速度下進行。當發(fā)射和接收芯片功率適配時，接收端能夠根據(jù)自身的電池容量、充電狀態(tài)等因素，從發(fā)射端獲取合適的功率，從而實現(xiàn)快速而安全的充電。例如，手機在電量較低時可以以較高功率充電，隨著電量升高，接收芯片會和發(fā)射芯片配合，適當降低充電功率，這種動態(tài)的功率匹配是通過發(fā)射和接收芯片之間的協(xié)調(diào)來實現(xiàn)的。
4. **通信協(xié)議和兼容性匹配**
- 現(xiàn)代無線充電系統(tǒng)中，發(fā)射和接收芯片還需要在通信協(xié)議上進行匹配。通信協(xié)議用于在充電過程中傳輸信息，如設備的電量、充電狀態(tài)、是否充滿等信息。如果芯片之間的通信協(xié)議不匹配，發(fā)射端可能無法準確了解接收端的需求，導致充電過程無法正常進行。例如，有的無線充電系統(tǒng)支持智能調(diào)節(jié)充電功率，根據(jù)接收端反饋的溫度信息來調(diào)整功率。如果通信協(xié)議不匹配，發(fā)射端就無法獲取接收端的溫度信息，可能會一直以高功率充電，從而引發(fā)安全隱患。而且，不同的無線充電標準（如Qi標準、AirFuel標準等）也要求芯片在兼容性方面進行匹配，以確保在符合標準的設備之間實現(xiàn)正常的無線充電。

ID:420836 · 發(fā)表于 2024-11-25 08:22

無線充電基于發(fā)射器和接收器使用的頻率匹配，

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