資料介紹
現今磁感應無線充電多只能提供低功率的充電方式,而為了縮短充電時間,該技術也逐漸往中功率發展;透過供電端與受電端的新型解調與調制技術,來改善線圈傳遞控制資料的方式,可有效提高中功率磁感應無線充電速度。
在無線充電中簡單分成供電端與受電端,供電端為電力轉換成電磁波能量發送,而受電端接收其電磁波能量后,進行電性轉換,將電力輸出到后端提供給受電裝置充電或運行使用。
控制訊號為無線充電系統基礎
在電磁感應式無線電力系統中,于受電端所需能量大小或開啟或關閉充電功能會隨受電裝置使用狀況而改變。對應其供電端線圈上可以透過不同調節能量大小之設計進行發送能量以進行搭配。由于受電端與供電端并沒有實體連接,但功能上供電端又須要得知受電端狀態以從事功率調節,因此為完成受電端傳送控制訊號到供電端再經解析后進行控制形成一個控制回路,無線通訊成為無線充電系統必備之功能。
電磁感應式無線充電架構為供電端發射電磁能量即載波訊號,受電端在接收電磁能量的同時,也對載波訊號進行調制,將其編碼后的通訊資料反射到載波訊號之中,供電端再從供電線圈上載波訊號解析出通訊資料進行控制,此技術為業界目普遍產品運作原理,市面上眾多的Qi系列產品即使用此方式。
受電端將通訊資料調制到供電線圈上載波訊號中,最大的優點在于成本,此方式毋須額外的通訊模組且在實作通訊只須從受電端傳送到供電端,是單向傳送即可完成大部分功能需求,而最大的缺點在于影響供電線圈上載波訊號狀態,主要為受電端上負載與感應諧振因素。
本文專門研討在無線充電供電與受電線圈之間通訊調制與解調之技術,礙于篇幅有限,關于無線充電其他原理就不再詳細說明。
供電線圈的載波特性限制 頻率低/訊號高電壓不利通訊
有別于一般專門為通訊設計使用的天線,無線充電是以電力傳送為主要目標的線圈設計后,再因功能需求在其上進行通訊功能開發。
在電磁感應式無線充電中供電線圈上訊號的特性為:頻率偏低并且不固定、訊號高電壓并具有電流驅動力,而此兩種特性都不利于通訊方面的用途。
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