无线充电怎样计算电容和电感

一、无线充电怎样计算电容和电感

无线充电技术虽然听起来神秘，但其实它基于简单的物理原理。无线充电的核心在于谐振，这是一种能量传递的方式。所谓谐振，即共振，是指在周期性外力作用下，一个系统的自然振荡频率与其受到的外力频率相匹配时，系统振幅急剧增大的现象。在电力系统中，这一原理允许两个LC振荡电路在谐振频率下相互耦合，从而实现能量的传递。这一原理不仅应用于无线充电，收音机和手机传递信息也是基于相似的原理。

具体到无线充电的工作原理，首先，市电经过变压器降压和整流滤波处理，转化为约21V的直流电压，作为主要的电源供应。接着，频率为1MHz的信号由有源晶振产生，并通过LM317稳压至5V供电。晶振输出的1MHz信号能够产生约4.8Vpp的幅度，直接驱动场效应管IRF360进行信号放大。在此电路中，电感L1和电容C1的谐振频率设定为1MHz。由于电路处于谐振状态，即使接收线圈没有靠近发射线圈，空载电流也非常小。

在接收端，同样利用谐振原理，以提高能量传输的效率。肖特基二极管用于整流信号，经过滤波电容处理后，得到直流电，进而为电池充电。在最佳工作状态下，充电电流可达到0.6A以上。线圈的设计也会影响传输效率，例如采用桶形线圈可以进一步提升效率。在接收线圈远离发射线圈时，空载电流大约为30mA，而当接收线圈靠近时，充电状态下的电流可提升至约350mA，因此，为了防止过热，场效应管需要配备散热器。

二、手机的无线充电什么原理

无线充电的方式有电磁感应式、磁共振、电场耦合式和无线电波传输等方式，手机的无线充电大多采用的是电磁感应原理。

电磁感应式无线充电，当电源的电流通过线圈（无线充电器的送电线圈）会产生磁场，其他未通电的线圈（手机端的受电线圈）靠近该磁场就会产生电流，为手机充电。

1.无线充电的优点安全：无通电接点设计，可以避免触电的危险。耐用：电力传送元件无外露，因此不会被空气中的水分、氧气等侵蚀；无接点的存在，也因此不会有在连接与分离时的机械磨损及跳火等造成的损耗。方便：充电时无需以电线连接，只要放到充电器附近即可，无需占用多个电源插座，没有多条电线互相缠绕的麻烦。

2.无线充电的缺点效率略低：一般充电器内也有变压器，但无线充电以发射线圈及接收线圈组成的变压器由于在结构上有限制，能量传送效率理论上会略低于一般充电器。充电速度慢：由于当前手机等接收设备，多数限制了输入的功率，因此充电速度较慢。成本高：在充电器需要有推动线圈的电子线路，而在受电装置需要有电力转换的电子装置，两者都需要有线圈，而且需要高频滤波电路以满足电磁兼容性，因此成本比直接充电更高。

三、什么叫无线充电

1、无线充电又称作感应充电、非接触式感应充电，源于无线电力输送技术，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。

2、由于充电器与用电装置之间以电感耦合传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。无线充电主要运用电磁感应、磁场共振、无线电波技术原理。

3、无线充电基本原理：利用了电磁感应式，即初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。

4、目前市面上有许多手机支持无线充电，比如iPhonex，充电时仅需将手机放在无线充电板上即可自动充电，进入2018年越来越多的手机厂商发布的新款智能手机都支持了无线充电功能。