tag 标签: 无线充电

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  • 热度 6
    2023-10-7 09:30
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    极简风的圆形无线充电器拆解:原理与组件分析 在本次拆解过程中,我们将深入探讨一款极简风的圆形无线充电器的内部构造和工作原理。这款无线充电器采用type-c接口进行充电,让我们通过对其电路板和主要组件的详细介绍,来深入理解其工作机制。 背面可以看到均匀分布的散热孔,整体看来就是非常堆成,这样的圆形也和器主要的线圈结构有关。 前面板是通过双面胶固定的,板卡是通过过盈配合固定在下壳上; 看一看板卡: 首先,我们来了解一下无线充电的基本原理。无线充电主要利用了电磁感应原理。通过在发射端和接收端之间建立一个高频的交流电场,使电能可以在两者之间进行传输。接收端设备如手机或其他电子设备,只要放在发射端的有效范围内,就可以通过这个交流电场获得电能。这种无线充电技术,无需插拔充电线,为使用者带来了极大的便利。 现在,我们回到这款无线充电器。其主控采用了一个SOP16封装的8位单片机。在这款无线充电器中,单片机负责控制整个充电过程,包括对线圈输出电压的调整,以及检测接收端的充电状态等。 为了实现无线充电,这款充电器采用了两个4606增强型MOS。在这款充电器中,4606增强型MOS负责控制线圈的快速切换输出。当主控单片机发送指令时,这些MOS就会调整线圈的输出,从而实现线圈产生一个高频的交流电场,将电能传输到接收端设备。为了确保安全和效率,这个线圈通常会与一个适当的保护电路相连,以防止过热或过流的情况发生,不过这款没有。 线性稳压器ME6209A负责将输入的电压稳定地输出到单片机和其他组件上。 除了以上的器件还有就是Type-c充电口/感应线圈,以及均匀分布的LED(两种颜色)。 这款极简风的圆形无线充电器利用了电磁感应原理、8位单片机、增强型MOS以及线性稳压器等器件,实现了高效、便捷的无线充电功能。在电路板设计上,它采用了简洁、实用的布局和布局方式,使得整个电路板看起来既美观又易于维护。此外,该无线充电器的type-c接口使其兼容性更强,可以适用于各种支持type-c接口的设备。 通过这次拆解分析,我们不仅了解了无线充电器的内部结构和原理,也理解了各个组件在其中的作用。这不仅有助于我们更好地理解和使用无线充电器,也为我们在未来设计和改进类似产品提供了宝贵的经验。
  • 热度 2
    2023-8-31 17:42
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    充电温度对无线充电的影响
    什么是锂电池? 锂电池(LithiumIonBattery,LIB)是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。锂离子电池中的电解液是或凝胶体与聚合物的混合物。电池的正极或负极必须具有类似海绵的物理结构,以接收或释放锂离子。在充电时,锂离子从负极材料移出到电解液中,再像水进入海绵一样地锂离子会嵌入正极的材料孔洞之中,放电的过程则完全相反。现在3C产业常提到的锂电池其实是锂钴电池,广义的可充放锂电池是指由一个石墨负极、一个采用钴、锰或磷酸铁的正极、以及一种可以运送锂离子的电解液所构成。锂离子电池的材料系统在已成功发展出商业化的锂离子二次电池,可以多次充电反复使用,这是因为锂离子二次电池的正极与负所使用的化合物能够容许锂离子的进出,而不会造成材料结构发生不可逆的变化,所以能让锂离子在充放电过程中往返于正负极之间。 锂电池标准电压为3.7 V,充饱时端电压可以到4.2 V。因能量密度高、无记忆效应且循环寿命长,如今许多3C产品都以锂离子电池作为电源。锂电池的缺点为不耐过放与过充,错误使用除了减少电池寿命,甚至会有热失控导致爆炸燃烧的安全性疑虑。市面上绝大部分的锂电池都会配备保护电路,或在电池芯结构上设计防爆机制。 因为锂离子电池的工作原理是正极和负极之间的离子运动。理论上,这种机制应该永远有效,但随着时间的推移,循环、高温和老化会降低性能。所以制造商都采取保守的方法,将大多数消费品中的锂离子电池的寿命指定为 300 到 500 次放电/充电循环。 由于锂离子电池在受热时会受到压力,将电池保持在高充电电压也是如此。电池温度高于 30°C (86°F) 即被视为高温,对于大多数锂离子电池,电压高于 4.10V/cell 即被视为高电压。将电池暴露在高温下并长时间处于完全充电状态可能比多次的电池循环更容易让电池失效。 根据 的研究指出,如果在0°C的温度下替电池充电至40%,一年后电池的健康度还能保有刚出厂时的98%,若是一样在0°C的温度下替电池充电至100%,一年后电池的健康度还能保有刚出厂时的94%。但随着充电温度的增加,在充到40%与100%的状态之下,可以看到若是在60°C的状态下充电且充到100%,只要三个月就可以让电池的健康度剩下60%。 资料源:Battery University 由于无线充电时是靠电磁感应的技术,通电后的磁圈会产生磁场变化,驱使电子流动产生可充电的电流,因为电流的产生一定会产生相对应的热能,充电越快热能产生的越高,所以无线充电器不仅仅要让电池充的快,还要能让电池健康度下降的比较慢,因此控制充电时的温度就成了无线充电器重要的一个考量点。 温度VS充电速度 根据充电时的温度跟充电的速度是否有相关联,这里使用以下设备来进行相关的实验: 原厂MagSafe充电器的表现 原则上Apple原厂MagSafe充电器在iPhone上: 电量方面 电量30%之内的充电时间最短,80%以上的充电时间最长,30到80%的充电部分则是每10%的充电时间接近20分钟的表现。 温度方面 平均约莫都是40度左右,到了80%以后会温度下降,表示Apple在充电速度与温度的控制上表现的最好,不会因为要快速充电而牺牲了电池与充电器的健康度。 Samsung的手机 则可能是受限于Samsung手机对无线充电器的特性不同,在0%到10%的部份充电时间相对比较久一些,约莫需20分钟,加上手机壳之后的充电时间,也相对不如裸机来的固定,会有忽快忽慢的状况发生, 虽然以温度方面来说,都大约贴近40度左右与Apple差不多,但对比Apple手机来看,表现较为一致,Apple手机在原厂充电器上的充电管理也相对做得比较好。 B牌MagSafe Compatible充电器的表现 在B牌MagSafe Compatible充电器上,可以得出在Apple手机上的表现跟Apple原厂MagSafe充电器的表现差不多。加上保护壳后,很明显的在Samsung手机上可以一路维持每10% 20分钟左右的充电速度,不会像apple手机在最后80%以后充电时间稍长,在温度方面也是大约都维持40度左右,不像Apple手机80%后会有明显的温度下降,但因为Samsung手机在加了保护壳后一路以相同的速度充到满电,相较于Apple在加保护壳充电这部份对于电池保护的机制可能差了一点,所以对电池的潜在威胁也可能比较大。 C牌MagSafe Compatible充电器的表现 在C牌的MagSafe Compatible充电器上,Apple手机加手机保护壳后的部份,基本上每10%的充电时间都到了将近40分钟左右,温度方面虽然也是在40度左右,但是在加了保护壳的之后,相对于裸机充电整体充电时间变的很慢,分析可能是因为加了保护壳的厚度之后,MagSafe充电器与apple手机间的电磁感应能力不够强,所以充电很慢。在Samsung手机上则是加了保护壳之后比裸机充电较正常一点,充电时间都大约在每10% 20分钟左右,在裸机充电的时候,从充电曲线可以看出充电时间相当不固定,相较于对比前面的Apple跟B牌,较大的厂牌有经过测试验证的充电器对于手机和充电的安全性会比较有保障。 未来在手机的连接性上可能会从传统的以连接线充电转向以无线充电的模式进行充电,减少进水进灰尘以利手机减少故障的机率,因此手机支持无线充电已成为手机厂商的未来发展方向,在此前提之下无线充电器的温控以及安全且快的充电速度已成为必要的发展重点。
  • 热度 5
    2023-8-11 11:56
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    自 动导引车( AGV )和自主移动机器人( AMR )在现代物流和制造业中扮演着越来越重要的角色 , 如冷链运输和低温工作场所,农产品、生鲜及乳制品对冷链物流的需求扩大,需要对场内位置、速度、温度、湿度等信息进行实时监测它们通过自主导航和执行任务,有效地提高了生产效率和物流流程。 作为高自动化和智能化的搬运设备,电力是 AGV 稳定运行的保障。除电池本身之外,充电方式对 AGV 运行的安全性和高效性也有重要影响。而在这些严苛的条件下,无线充电模组成为一种必要的解决方案,为 AGV AMR 提供稳定高效的充电能源。 AGV AMR 的充电挑战 AGV AMR 常规在用的三元和磷酸锂电池,大电流电池在零下 18 度以下,工作时间极短,低温条件下启动充电困难,而使用超低温的凝胶蓄电池和钛酸锂等,由于成本较高,难以大规模推广 , 传统有线充电方式 和触点充电在 低温环境 线缆易 变得脆弱,易受损, 易氧化 从而影响充电效率和安全性 ; 其次低温可能导致电池性能下降,影响 AGV AMR 的运行时间和效率。由于冷链运输的特殊要求, AGV AMR 可能需要频繁充电, 传统的充电方式 会导致停工时间增加,降低生产效率。所以,冷库环境不仅对于 AGV 本体是考验,相关零部件性能的突破也是重点 。 中惠创智的无线充电技术解决方案 中惠创智作为专业的无线 供电,无线 充电技术公司,在 AGV AMR 的冷链运输和低温环境充电领域有着丰富的经验和技术积累。针对低温冷链环境 AGV AMR 研发的无线充电模组已经成熟稳定,成功解决了 AGV AMR 在低温环境中充电的痛点问题。具有多项技术优势: 适应低温潮湿环境 : 无线充电是一种非接触式充电技术,通过密闭的线圈实现电能传输,无需电流直接接触。在冷链低温潮湿的环境中,传统的触点和插入式充电可能面临触点氧化、接触不良等问题,而无线充电技术可以有效解决这些问题,提高充电的稳定性和可靠性。 中惠创智的无线充电模组能够在 -30 度的低温环境下正常工作, 带 IP67 级防水性能, 克服了传统有线充电 触点充电 在低温下 电线触点容易氧化易老化 的问题,为 AGV 在冷链环境中提供了稳定高效的充电能源。 实时充电状态反馈: 无线充电模组的发射端和接收端之间 特有的 通讯 协议 ,可以实时上报充电状态 , 实现 电量、充电时机、电池维护等的准确控制,以及多场景多目标容量与充电桩数量的合理规划 等, 这 让 AGV/AMR 移动机器人 实现 更加智能化的 自主充电 , 有效节省了时间和人力资源,并提高了充电管理的便捷性。 针对磷酸铁锂电池的加热技术 针对低温条件下磷酸铁锂电池的充电难题,中惠创智研发了通过发射桩体充电时的加热技术,使电池加热效率提高。这项技术能够有效改善电池的性能,在低温环境下提供更加稳定和高效的充电解决方案 , 使得 AGV AMR 在低温环境下也能获得快速且稳定的充电。 中惠创智 的整套 无线充电 系统解决方案 具有高度的可靠性和适应性,可以满足不同型号 AGV AMR 的充电需求。 目前公司在安徽有 8000 平的生产基地,也是国内最大的无线充电模组生产基地,满足 AGV 量产化的要求,期待与移动机器人行业更多优秀企业合作, 进行深入的需求调研,根据实际情况进行定制化设计,为客户提供最优的充电解决方案 , 助力 AGV 企业实现全球化布局。
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    2023-7-31 22:13
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    最早买的电动牙刷是无线充电的,牙刷坏掉后,有个充电器闲置了,想拆开研究下看看内部电路怎么样,是怎么无线充电的。长下面这样,中间有个凸起,跟电动牙刷凹陷的部分正好吻合,实现无线充电。 背面参数型号介绍,都是英文,但是是个国产品牌,难道外来的和尚会念经?可能一开始就定位了国际化的道路吧。 通体没有螺丝固定,侧面找了缝隙,螺丝刀依次撬开了,开了后,我蒙了,可能为了防水等级,全都用胶封了,只能看到封了一块PCBA,有根线连接到了中心的黑色物体上,估计是充电用的线圈? 我想起来我的冲牙器也是个无线充电的底座,这个是不是有戏?我赶紧找了来,长这样,个头要大不少。 背面是参数介绍,我以为背面的四个防滑脚垫里面是四颗固定螺丝,拆开看了下,竟然没有任何螺丝,估计也就只能硬撬了。 撬开后,我傻眼了,这个胶封的更彻底,现在看不到任何东西了。 得,要想了解下无线充电,看来是没法进行实物拆解分析了,应该是为了满足IP等级的要求,所以无线充电底座都做了胶封处理。不过,网络是万能的,怎么能挡住一个人学习的心? 目前主流的无线充电方式有2种,一种是强耦合的电感式无线充电,一种是弱耦合的磁共振无线充电。而目前手机或者电动工具的无线充电方式,大都采用了第一种无线充电方式。它有个最大的弊端是需要被充电设备要放准位置才行,否则就会导致充电失败的情况,有时你以为你放对位置了,结果充了一晚上,早起一看手机低电量告警了,充了个寂寞。 这也是上面拆解的2个充电底座为什么有个凸起的原因,是为了方便对准位置,要不很容易充电失败。当然,还有一个可能是凸起部分是有个铁芯,这样充电设备放上去后,相当于线圈中间有个铁芯的束缚磁场,提高了能量转换的效率,可以更快充电。 所谓无线充电,就是不同形式能量的转换,而无线充电,本质上就是个变压器,只不过变压器初级线圈和次级线圈分开了而已,当他们合到一起,就能进行充电。 初中就学过法拉第电磁感应定律,电生磁,磁生电。电生磁的过程就是无线充电底座要完成的内容,而磁生电是用电设备先把磁能转换为电能储存在电池中。 电生磁有个前提,就是需要给线圈通上变化的电流,此时如果输入到充电器的是直流电,比如第一款是DC5V输入,那就需要先把直流电变成交流电,这叫逆变,而交流变直流,叫整流。 如下图就是一个使用555芯片搭建的震荡电路,通过3脚输出一定频率变化的波形,控制三极管的开关,三极管开关的过程,导致流过N1线圈的电流产生变化,从而在N2端产生互感电动势,这时,就完成了整个的充电过程。 虽然原理初中就学过了,但是没有具体学习过这方面的知识,工作中用到的知识有限,大多时候边学边用。 以上就是无线充电的简单学习与了解,如果您有好的见解,欢迎留言指点~~
  • 热度 3
    2023-4-21 16:02
    1506 次阅读|
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    无线充电的工作原理 不论如何,无线充电技术对于世界来说,是一场新的革命,他将改变人们的日常充电方式,那么无线充电到底是如何做到的呢? 目前常见的无线充电技术有三种,分别是电磁感应式、电磁共振式、无线电波式。 其中电磁感应式由于其效率高、成本低而成为目前应用较为广泛的方式。 市面上大部分的无线充电器,都采用了电磁感应模式,打开一台无线充电器,我们就能发现其中包含了线圈和芯片,这些线圈和芯片就是无线充电器的核心价值。 在芯片上,除了线圈用来送电,芯片的作用也至关重要,它主要包含一下三个功能: 无线充电的优劣 • 优点 – 无需插线,充电操作方便 – 降低数据线及接口插拔时产生的磨损 – 可以在充电同时使用有线耳机 – 摆脱充电接口不一致的烦恼 – 减少PVC、PTE、铜等生产资源,减少环境污染 • 缺点 – 不能边充电边拿起使用(对游戏影响最突出) – 充电速度慢,功率低 –充电设备经济投入大,维修费用高 – 充电过程中损耗大,对地球生态环境与气候变化依旧是个负担 来源:skhynix
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