微距离无线充电器的设计方案

　　

1 引言

　　无线电技术用于通信，已经在全世界流行了近一百年。从当初的无线电广播
和无线电报，发展到现在的卫星和微波通信，以及普及到全球几乎每一个个人
的移动通信、无线网络、

GPS 等。无线通信极大地改变了人们的生产和生活方式，

没有无线通信，信息化社会的目标是不可议的。然而，无线通信传送的都是微弱
的信息

0,而不是功率较大的/能量 0.因此许多使用极为方便的便携式的移动产品，

都要不定期地连接电网进行充电，也因此不得不留下各种插口和连接电缆。这就
很难实现具有防水性能的密封工艺，而且这种个性化

0 的线缆使得不同产品的

充电器很难通用。如果彻底去掉这些尾巴

0,移动终端设备就可以获得真正的自由

0.也易于实现密封和防水。这个目标必须要求能量也像信息 0 一样实现无线传输
　　能量的传送和信号的传输要求显然不同，后者要求其内容的完整和真实，
不太要求效率，而前者要求的是功率和效率。虽然能量的无线传送的想法早已有
之，但因为一直无法突破效率这个瓶颈，使它一直不能进入实用领域。
　　目前，这个瓶颈仍然没有实质性的突破。但是如果对传输距离没有严格要求
（不跟无线通信比），比如在数

cm（本文称微距 0）的范围内，其传输效率就

很容易提高到满意的程度。如果能用比较简单的设备实现微距条件下的无线传能
并形成商业化的推广应用，当今社会随处可见的移动电子设备将有可能面临一
次新的变革。
　　

2 工作原理

　　将直流电转换成高频交流电，然后通过没有任何有有线连接的原、副线圈之
间的互感耦合实现电能的无线馈送。基本方案如图

1 所示。

　　

　　本无线充电器

0 由电能发送电路和电能接收与充电控制电路两部分构成。

　　

2.1 电能发送部分

　　如图

2,无线电能发送单元的供电电源有两种：