微控制器（MCU）在磁感應無線充電系統(tǒng)中扮演舉足輕重的角色。磁感應無線充電系統(tǒng)是利用發(fā)射端與接收端內(nèi)的線圈耦合產(chǎn)生功率，因此損耗問題嚴重。開發(fā)人員可利用微控制器感應線圈中的電壓和電流，藉此調(diào)節(jié)逆變器參數(shù)，以確保無線充電系統(tǒng)運作效能。

　　技術、軟件和硬件不斷革新，使得手持行動設備如平板電腦、智能手機、攝像機、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）等設備飛速發(fā)展。這些設備主要都由電池驅(qū)動，而且新功能還在不斷增加，如觸控螢屏、寬螢屏顯示器等，同時設備還能通過網(wǎng)際網(wǎng)運行應用程式，這些都會增加功耗。

　　然而，電池的尺寸和性能增強力度遠不及電量需求的增長速度，因此，電池需要頻繁充電。消費者仍需要花大把力氣攜帶充電器和大量線纜，頻繁地為電池充電。雖然持有先進的設備，但感覺好像您仍活在石器時代。出于這些原因，科學家們正努力研究新方法，以無線的方式充電，無需繁瑣的設備附件，實現(xiàn)更輕松、更方便的充電方式。這聽起來很科幻，但如今卻已變成現(xiàn)實。

　　實際上，能量的無線傳輸在許多領域都以電磁波的形式被普遍應用，如無線電波、微波等，這些技術都已應用在無線通信、衛(wèi)星、收音機、電視機等領域。這些波從發(fā)射器發(fā)射，向各個方向傳播，當?shù)竭_天線的時候，天線再將這些波的頻率改變，因此，只有一小部分的能量到達了接收器。如果電能的傳送也是利用這個方法，將變得非常沒有效率。在微處理器（MPU）問世前，這一概念受到效率低下和缺乏控制的影響，并且還有安全和其他問題的隱憂。

　　當今大多數(shù)的無線充電技術都采用電感耦合進行電量的傳輸。雖然還有如激光二極管、微波束等其他方法可以無線的方式進行電量的傳輸，但那些都不在本文討論范圍內(nèi)。

　　電感耦合可產(chǎn)生電流磁場

　　電感耦合（圖1）正應用于各種電機領域，它采用可產(chǎn)生各種移動電流的磁場?；緛碚f，變壓器的原理是透過使它們磁耦合的方式改變兩個電感線圈間的電能，詳細內(nèi)容可參照法拉第發(fā)明的電磁定律。當行動設備在交流電上工作時，接收器中感應到的電能自然地進行交替并改變?yōu)榻涣麟姟?/p>

　　圖1　電感耦合示意圖

　　電磁感應與可產(chǎn)生磁場的導體內(nèi)的電流和電壓強度以及頻率成正比。頻率越高，則感應強度越強。能量從可產(chǎn)生磁場（初級）的導體傳輸?shù)狡渌麑w上，并發(fā)生磁場沖擊（二級）。初級導體中的部分能量通過感應傳輸?shù)蕉墝w中，并且能量沿著初級導體快速減少。

　　高頻電流不會透過遠距離的導體，但會透過傳感快速改變其能量到相鄰導體上。更高頻率所產(chǎn)生的更高感應很好地體現(xiàn)了交流電系統(tǒng)中高頻傳播與低頻傳播的顯著差別。頻率越高，感應效果越明顯，并透過電路之間的空間傳輸能量。能量減少的越快，并且電流沿著電路消失，本地現(xiàn)象就越多。

　　電氣設備不宜通過空氣進行磁場耦合，因為空氣擁有很差的滲透性，會導致效率低下。但對于移動應用而言，當使用會使設備變重的高滲透性磁心時，空氣仍是首選的介質(zhì)。通過使用共振技術，設計人員可以更高效地增加能源，使其在短距離內(nèi)，透過空氣的介質(zhì)進行傳輸。

　　無線充電則復雜得多，這是因為它對進行發(fā)射和接收的能源，在其通信與控制方面有很高要求，需要更復雜、更高級的電路，故要為無線傳輸能源建立新的標準。

　　圖1所示為一個理想的變壓器，即沒有功率損耗的變壓器，在這個變壓器內(nèi)，初級伏安（Volt Ampere）=二級伏安。雖然實際應用中，變壓器都很高效，但功率損耗還是會發(fā)生，因為不是所有由初級線圈產(chǎn)生的磁通量都會連接到二級線圈。以下三種情況會導致變壓器的功率損耗：

　　．銅損耗

　　銅損耗也可以叫做線圈損耗或I2R損耗，因為由其他金屬制成的線圈也會發(fā)生損耗。這些損耗是由于銅線線圈過熱導致的，因為銅線有阻力，會消耗一定的功率。

　　變壓器線圈產(chǎn)生的功耗可以通過計算線圈中的電流和阻力來統(tǒng)計，公式為P=I2R。這個公式解釋了為什么銅損耗會被稱做I2R損耗的原因。為了使損耗降到最低，線圈中的阻力必須保持最低，因此要使用橫截面積適中且電阻率低的線圈。

　　．磁滯損耗

　　每當交流電反轉(zhuǎn)（每週期一次）時，帶有磁心材料的微小「磁域」也會反轉(zhuǎn)。這些屬于磁心材料的物理改變，也會消耗一定的能量。

　　能量損耗的大小取決于磁心材料的「磁阻」；對于大型功率變壓器磁心而言，磁滯損耗或許是一個大問題，可透過采用特殊低磁阻「晶粒取向」鋼做為磁心材料來克服這一問題。

　　．渦流損耗

　　因為鐵和鋼磁心既是導電體又是磁電路，初級線圈中的電流改變往往會建立一個電磁波（EMF），同樣在二級線圈中也是如此。磁心內(nèi)感應到的電流會阻礙磁心內(nèi)磁場的改變，因此須盡可能使渦流保持最低，這可透過把金屬磁心分離到薄片或疊片（Laminations）上來實現(xiàn)，并透過絕緣漆和氧化物使每一個疊片都與其他隔離。被疊片的磁心大大減少了渦流的形成，并且不影響磁心的性能。