导言
许多产品都用电池作为主电源。当然，咱们都知道那些姓名以字母“i”开始、有生果标识的产品。可是，还有许多不那么光鲜亮丽、但所供给的运用相同很有价值的产品，它们也运用电池。我在议论的是便携式医疗设备、工业传感器乃至旋转型或移动型设备。与弛缓的顾客环境不同，这类运用具有愈加严厉的要求，例如需求消毒，乃至周围环境或许引起爆破，在炼油厂和化学处理设备中，就常见到这类环境。
在许多这类运用中，充电时难以或不能运用衔接器。例如，有些产品需求密封罩，以维护灵敏电子组件免受恶劣环境影响。还有一些产品或许仅仅太小，无法包容衔接器。假如电池供电产品运用时触及移动或旋转动作，那就几乎不或许用导线充电。
那么，还有哪些办法可用来应对这类环境? 一种明显的办法是，去掉衔接器并供给无线充电。在这类不能运用衔接器的运用中，无线充电处理方案添加了价值、可靠性和巩固性。
无线功率传输
在这些不能运用衔接器的情况下，假如无线充电是一种好的处理方案，那么什么是无线充电? 怎样完成无线充电? 一种简略直接的界说或许是：无线充电不运用人工导体，从电源向用电负载传输电能。
可是，这往往有点儿过于简化了，无法显现无线充电进程面对的应战。因而，在持续评论应对应战所受约束和应对办法之前，我想更深化地解释一下。那么，让咱们从基础知识开端：经过导体 (例如导线) 活动的电流带着电能。电流经过电路 (或导线时)，在导体周围存在磁场。
在沟通电流流过的电路中，导线邻近存在一个随时刻改变的磁场。假如在这个随时刻改变的磁场中放置一块导体，那么就会引起电流。
在电子体系中，一种常见的现象是电瞬态，例如来自外部的雷击或电容器放电，电容器放电有或许是一种内部的重复搅扰，例如焚烧体系的冷凝器放电。
磁场密度与导体中流过的电流之起伏成正比。经过上述界说的磁耦合，能量从发生磁场的导体 (主端) 传送给受该磁场影响的任何导体 (副端)。在松耦合体系中，耦合系数很小，高频电流不能沿导体传送很长间隔，会因为沿电缆的阻抗失配而快速失掉能量，这使得能量被反射回开始的来历，或辐射到空气中。参见图 1，该图显现了经过磁场衔接的松耦合绕组。应该特别说到的是，这个图还显现，该电路运用了 LTC4120，本文稍后将更具体地评论这款器材。
图 1：从主端发送线圈 (Tx) 向副端接纳线圈 (Rx) 传送无线功率，副端包含 LTC4120
用无线功率给电池充电
规划无线功率充电体系时，要害参数是实际上用来给电池添加能量之充电功率的巨细。这一接纳功率取决于许多要素，包含所传输功率的巨细、发送线圈和接纳线圈之间的间隔和对准度 (又称为线圈之间的耦合) 以及发送和接纳组件的容限。
任何无线功率充电规划的首要方针都是，在最差的功率传送条件下，保证供给所需功率。可是，相同重要的是，在最好的条件下，防止热压力和电气压力过大。在输出功率要求很低时，这一点特别重要。例如，在电池满充电或挨近满充电且线圈彼此接近时。在这种情况下，无线体系供给的可用功率很大，可是所需功率很小。一般情况下，这种剩余的功率会导致很高的整流电压，或许需求以热量方式耗费这些剩余的功率。
在所需接纳器功率很小时，有几种办法应对剩余功率问题。能够用功率齐纳二极管或瞬态电压抑制器箝位整流电压。可是，这种处理方案尺度一般很大，发生相当大的热量。能够下降发送器功率，可是这么做或许会约束可用接纳功率，或许会缩短发送间隔。也能够将所接纳的功率送回发送器，并相应调理发送功率。无线充电联盟 (Wireless Power Consortium) Qi 规范等无线功率充电规范选用的便是这种办法。不过，还能够用一种紧凑和高效的处理方案来处理这个问题，而无需求助于杂乱的数字通讯技能。经过在发送功率的细小改变通讯的办法要求一个最少数的功率传输，并或许无法用于发送间隔可变的体系。
