摘要： 隨著社會科技高速發展，電子設備越來越廣泛的進入到人們的日常生活中，便攜式電子產品的充電問題也急需解決。文章提出將移動電子設備與無線充電系統結合起來，利用電磁感應原理，給移動電子設備提供電能，從而達到智能識別充電終端，自動匹配無線充電的電流的目的。

　　Abstract： With the rapid development of economy and technology，electronic equipment is more and more widely used in people's daily life. Charging problems of portable electronic products are in urgent need to be resolved. The paper combines mobile electronic devices with wireless charging system， and provides electricity for mobile devices， using the electromagnetic induction principle， so as to identify charging terminal intelligently and match wireless charging current automatically.

　　關鍵詞： 工程師論文發表,無線充電,電磁感應,智能識別

　　Key words： wireless charging;Electromagnetic induction;intelligent identification

　　0 引言

　　電子產業快速發展，各種各樣的電子產品出現在市場上，隨之而來的是越來越多的充電器。不用品牌的充電器不具備通用性，使得使用者攜帶及充電有很大的不便。無線充電技術可以較好地解決這個問題。

　　Qi是全球首個推動無線充電技術的標準化組織，它推出的無線充電標準具備便捷性和通用性。如果無線充電器滿足此規范，那么所有滿足此規范的手機產品都可以在這個充電器上充電。

　　1 無線充電技術的原理

　　目前無線電能傳輸技術主要包括三種：電磁感應方式、電波輻射方式和磁場共振方式。其中電磁感應方式[1]是以法拉第的電磁感應耦合定律為基礎的，因磁通量變化產生感應電動勢，閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線的運動時，導體中就會產生電流，區別在于實現的是非接觸式的能量傳輸方式，此種方式對線圈的位置及線圈的工藝較敏感;電波輻射方式通過天線的發射和接收過程中的電磁波傳輸電能;磁場共振方式是以共振原理為基礎，通過兩個振幅相同的物體之間完成能量的傳輸。

　　比較三種無線電能傳輸技術，電磁感應方式支持的功率較大，但允許的距離較短;電波輻射方式適合較長距離的傳輸，但是允許的功率較小;電磁共振方式支持的功率和距離介于兩者之間，但實現較難。綜合考慮，電磁感應方式最適合于目前便攜式設備的無線充電。

　　2 無線充電系統的電路

　　在無線充電過程中，整個流程主要分為兩個部分：充電器端和接收端。

　　充電器端流程主要實現的是手機的檢測、溫度的檢測以及功率的發射等。當有金屬物接觸到電器端時，充電器會檢測所放置的金屬物是否為需充電物體，如果是，充電器會收到特定信號，并開始對需充電物體進行充電，否則，不進行充電。在充電過程中，如果收到充電物體發送的節點信號，立即進行確認，然后每5秒檢測充電物體是否離開。在充電過程中，如果檢測到充電器溫度過高，立即停止充電。

　　接收端流程主要包括指示燈控制、檢測充電過程、停止充電控制等。如果接收端收到充電器發來的檢測信號，及時作出回應，然后等待充電器開始充電。當接收端檢測自身電池已經充滿時，向充電器端發送節電信號以停止充電。

　　尤其注意的是，在充電過程中，如果充電器端檢測到電壓或電流異常、溫度過高等，應立即停止充電，并且指示燈閃爍。如果充電正常停止，則指示燈不閃爍。

　　2.1 充電器端電路 整套充電器電路主要包含電源部分，存儲器部分，控制電路部分以及線圈。

　　電源的主要功能是將交流電轉換為直流電，并通過電路轉換得到特定的電流和電壓。存儲器主要功能是存儲充電過程中的各種狀態和各種參數。控制電路是整個充電系統中最重要的部分，主要功能是線圈控制、功率控制以及模數轉換等。線圈是核心器件，主要功能是將電能轉換為磁能并通過空間進行傳輸。充電器的工作原理圖如圖1所示。

　　2.2 接收端電路 接收端的電路主要包含整流部分、控制電路部分以及線圈。控制電路是接收端的中心，包括通信單元、功率控制單元以及模數轉換器等。接收端的線圈與充電器端的線圈功能相反，主要完成將接收到的磁能轉換為電能。接收端的電路如圖2所示。

　　3 總結

　　本文研究的無線充電技術采用電磁感應原理，旨在解決便攜式設備需經常充電但又不方便充電的問題，同時能夠保證無線充電過程中的安全性。但是無線充電技術的實現還具有一些問題，需要進一步研究。

　　參考文獻：

　　[1]孟慶奎.手機無線充電技術的研究[D].北京：北京郵電大學，2012：27-38.

　　[2]陳新，張桂香.電磁感應無線充電的聯合仿真研究[J].電子測量與儀器學報，2014：434-438.

　　[3]熊承龍，沈兵，趙寧.基于電磁感應的無線充電技術傳輸效率的仿真研究[J].電子器件，2014：131-133.

　　[4]李松林.基于電磁感應耦合的無線電能傳輸研究[D].成都：電子科技大學，2012：10-13.