无线供电技术及应用
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“无线供电(wirelesspower)”作为—种新供电模式,在各种媒体上相继报道,尤其是在Internet 上,此类信息可谓是琳琅满日,VOXxxMPxx系列无线供电IC就是—个实例:
VOXxxMPxx系列芯片,采用传统电磁感应原理,用一组空心线圈实现了电能的无线传递,实现了电源与电器的相对分离(但不是绝对分离,因为使用时要相互靠拢),使电器在安全性、移动性、防水性、隔离性、神秘性等方面有了一个全新的概念和模式,是传统的有线供电无法比拟的。更重要的是,这种供电模式可以穿透空气、水及所有非金属物质,如塑料、玻璃、木板等。因此,此类IC主要应用于以下三个方面:1.移动性强的电器,如手机充电等;2.防水电器,如水下照明、鱼缸照明等;3.无法通线或不便通线的电器或场所,实现隔物供电,如工艺器、某些军用品等。
以VOX06MP01为例,用它制作电脑的无线供电桌面,可以为键盘、鼠标、电脑风扇、电脑台灯等设备无线供电,使它们更自由灵活、桌面更干净。
其基本应用电路如图
VOX06MP01C的应用电路十分简单,发射线圈L1和接收线圈L2,是完全分离和独立的。L1在发射器内,L2在用电器内,L1和L2之间的距离1-100mm以内有效。
VOX06MP01C的供电电压是5V或6V,发射电流在200mA左右,完全可以从电脑的USB口取电。因此,用它来制作—个无线供电的电脑桌面,那是相当理想的。它可以给不少电脑外设实现无线供电,如鼠标、键盘、USB
风扇、USB小台灯、USB小音箱等。
接收电路
接收电路适用于给LED小台灯供电,不需整流,可直接点亮大约10个LED。
此接收电路适用于USB直流供电的外设,如鼠标、键盘、直流风扇、USB小音箱等。D1应采用压降小于0.4V的快速整流管,如1N5822等。
线圈可根据电器的需要绕制,形状可以是圆形、方形等,要求两个线圈的形状、大小相当。调试前,线圈可以多绕1~2匝,以便调整。
调试时,在发射器前串一个电流表,慢慢地减少线圈的匝数,同时观察电流表的变化,当电流达到200mA左右时,固定发射线圈。
发射线圈可以安装在鼠标垫的下面(用厚一些的鼠标垫,下面挖空)。
L2在外设内,形状的匝数根据电器的需要和空间而定,尽量与发射线圈保持一致,即用同样的漆包线按同样的形状绕制。在L2的两端并联—个电容(当接收线圈与发射线圈相同时,此电容为470~680pF左右),可增强接收效率,同时可以加大发射距离。
特别声明:作为有线供电模式的延伸和补充,无线供电不可能完全取代有线供电,因为它存在效率和辐射两个问题。上述电路中最大效率只有50%,且有电磁泄漏的存在。幸运的是,用一块铝箔纸(香烟中取)包在线圈的外面就可以基本吸收所有的电磁波,但也会影响电力的传递效率,所以铝箔纸应与线圈保持距离l~2cm以上。
另外,请勿将手机等未经改造就直接置于发射线圈上,以免产生不良影响,虽然本电路的磁场不会破坏磁卡数据。