無(wú)線(xiàn)充電方案應用:減少空載效能,實(shí)現更高節能充電
無(wú)線(xiàn)充電并不是一個(gè)全新的技術(shù)方案,實(shí)際上我們日常生活中,已充斥大量的無(wú)線(xiàn)充電應用,例如電動(dòng)牙刷、電動(dòng)刮胡刀…等消費性電子裝置,只是充電應用的無(wú)線(xiàn)化在應用時(shí)的充電效能與安全性差異問(wèn)題,一直無(wú)法有效改善,直至現今在微控制器應用整合下,無(wú)線(xiàn)充電已獲得更高充電效能、與更好的實(shí)用價(jià)值…
無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)其實(shí)并不是新東西,只是設計方案因為早期因為無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)無(wú)法達到高功率、高速充電與安全性考量問(wèn)題,僅能將無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)應用于低功率、小電力的設計方案,例如需要達到防水、防塵的電子產(chǎn)品設計上,利用無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)讓設計外觀(guān)不需有外露的金屬充電連接器設計,例如電動(dòng)牙刷、電刮胡刀等產(chǎn)品設計方案上。
無(wú)線(xiàn)充電解決方案,為利用Tx端線(xiàn)圈形成電場(chǎng),再由Rx端線(xiàn)圈感應轉換能量進(jìn)行電力無(wú)線(xiàn)傳輸。
為了強化能量傳輸效率,線(xiàn)圈的設計形式、尺寸也會(huì )影響傳送效能,圖為T(mén)DK開(kāi)發(fā)的無(wú)線(xiàn)充電專(zhuān)用線(xiàn)圈模組。
無(wú)接點(diǎn)、引線(xiàn)傳輸能量 無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)適用于高耐度設計方案
基本上在低功率的充電應用方案上,無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)可以說(shuō)是使用相當普遍的應用方案,主要可用來(lái)解決耐候型、防水/防塵類(lèi)型電子產(chǎn)品設計的應用需求,但無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)用于這類(lèi)電子產(chǎn)品,不需過(guò)于要求充電效能,同時(shí)也因為低功率可獲得較高的應用安全性,自然技術(shù)不需提升現有使用方案即可應付設計需求,但設計產(chǎn)品若換成智慧型行動(dòng)電話(huà)、數位相機/攝影機或是采用更高容量電池的行動(dòng)裝置,舊式的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)就無(wú)法因應設計需求。
先檢視電池供電設備在充電時(shí)常會(huì )碰到的問(wèn)題,電池充電器在能源消耗的關(guān)鍵主要可從兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行檢視,分別是是充電的效率與待機耗電的狀況。在待機耗電方面,許多使用者經(jīng)常會(huì )出現的應用型態(tài),大多會(huì )在設備完成充電后仍然將充電器插在供電回路上,這代表著(zhù)充電環(huán)境會(huì )形成大量的待機狀態(tài)的額外耗電(即空載耗電),加上充電器為了節省成本,電路設計也相對較簡(jiǎn)陋,往往設備充電器處于空載時(shí)產(chǎn)生的耗能幾乎能與充電時(shí)的耗能相當!
無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)已有效改善充電器空載耗能
而在設計無(wú)線(xiàn)充電解決方案時(shí),空載的耗能問(wèn)題最佳化,則必須加以改善,讓充電系統在升級無(wú)線(xiàn)應用環(huán)境時(shí),可以獲得更有效的節能效益,至少也能改善無(wú)意義的空載耗電問(wèn)題,而這也成為增加導入無(wú)線(xiàn)充電應用方案的重點(diǎn)加值效益,而目前新一代無(wú)線(xiàn)充電系統,在Tx(Transmitter)的解決方案空載負載的功耗設計,目前空載功耗已可達到100mW以下,已大幅超越一般傳統充電器的空載功耗表現。
對于無(wú)線(xiàn)充電應用環(huán)境來(lái)說(shuō),充電效率也是另一個(gè)影響耗電量的一個(gè)關(guān)鍵因素,因為充電效率越高,也代表著(zhù)可以透過(guò)無(wú)線(xiàn)環(huán)境傳送高密度的能量,更快速地完成充電過(guò)程。以目前的無(wú)線(xiàn)充電解決方案,透過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸自然無(wú)法與直接用銅纜傳輸傳遞效能進(jìn)行比較,但目前無(wú)線(xiàn)技術(shù)方案已可達到70%以上的無(wú)線(xiàn)傳輸效能,若可以在無(wú)線(xiàn)充電的Rx(Receiver)/Tx(Transmitter)采用更高效率的零組件,此無(wú)線(xiàn)充電的效能還可進(jìn)一步改善。
多裝置同時(shí)充電應用 無(wú)線(xiàn)充電方案節能效益更大
而討論無(wú)線(xiàn)充電應用方案,大家關(guān)心的不只是更炫、更便捷的IT/3C周邊充電效益,反而是進(jìn)階升級了無(wú)線(xiàn)充電方案后,會(huì )不會(huì )因為日常充電需求而徒增了整體的總耗電量?基本上這必須從多方面進(jìn)行檢視,因為對于電子產(chǎn)品的耗電量統計,會(huì )因為用戶(hù)的使用習慣不同、充電應用方式差異而有極大的計算差距。若評估時(shí),采取多數用戶(hù)的預設應用情境作為基礎,例選用一組無(wú)線(xiàn)充電Tx取代數個(gè)充電器(目前無(wú)線(xiàn)充電Tx已可同時(shí)支援多Rx裝置同時(shí)充電),在這種使用基礎下無(wú)線(xiàn)充電
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