“神奇的共振”

　　雖然我不能給它下一個(gè)準(zhǔn)確的定義，但“共振”這個(gè)詞始終讓我饒有興趣。它的意思有很多，并且大多數(shù)都相互聯(lián)系。作為一名電氣工程師，我聽(tīng)到這個(gè)詞的第一反應(yīng)便是想到經(jīng)過(guò)調(diào)諧的LC電路。但之后又會(huì)想到許多其它方面。鐘擺、操場(chǎng)上的秋千或者音叉，都是物理世界里的共振例子。我曾問(wèn)過(guò)其它人共振對(duì)于他們的意義，得到的反應(yīng)各種各樣：有人十分茫然，有人則說(shuō)“它讓我想起了詩(shī)歌”。

　　根據(jù)維基百科(也可能是各種教科書(shū))，共振的定義是“指一物理系統(tǒng)在特定頻率下，比其他頻率以更大的振幅做振動(dòng)的趨勢(shì)”。當(dāng)我們想到“自然頻率”的準(zhǔn)確定義時(shí)，生硬的技術(shù)定義可能并沒(méi)有太多的詩(shī)意，但它實(shí)際上卻是詩(shī)意化的。它的精確調(diào)諧和高效率終究還是優(yōu)雅的。

　　那么，共振與電池管理有什么關(guān)系呢?共振功率轉(zhuǎn)換器是無(wú)線電源技術(shù)的核心，無(wú)線電源技術(shù)提高了許多電池供電設(shè)備的利用率和有效性。日常生活中，我們對(duì)這些設(shè)備的依賴性越來(lái)越高，因而我們需要一種充電方法來(lái)，盡可能地讓它們能夠隨時(shí)可以使用。

　　現(xiàn)在，我們已經(jīng)有了一些標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線電源發(fā)射器與不同廠商的移動(dòng)設(shè)備(無(wú)線電源接收器)之間的兼容性。未來(lái)數(shù)月和數(shù)年，我們預(yù)計(jì)公共場(chǎng)所、辦公地點(diǎn)和交通工具上，將會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的無(wú)線充電基礎(chǔ)設(shè)備。相應(yīng)地，更多的手持或移動(dòng)設(shè)備將集成無(wú)線充電功能，以利用多種有效充電電源。用戶將只需把電話放在桌子上，就可以把電池充滿。

　　今天，在用的最常見(jiàn)無(wú)線電源形式仍是基于磁感應(yīng)原理的。有關(guān)它的基本定義可在無(wú)線電源聯(lián)盟(Wireless Power Consortium)的網(wǎng)站找到：感應(yīng)式電力傳輸(Inductive Power Transmission)。

　　16世紀(jì)開(kāi)始，人們就對(duì)機(jī)械共振進(jìn)行研究，并從19世紀(jì)開(kāi)始對(duì)電氣共振進(jìn)行研究。在過(guò)去的幾年里，共振轉(zhuǎn)換器最終成為一種常見(jiàn)的無(wú)線電力傳輸形式。共振拓?fù)涞氖褂迷谶@些設(shè)計(jì)中很普遍，因?yàn)樗鼮槲覀兲峁┝艘粋€(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)能夠在相對(duì)較寬的功率級(jí)別范圍保持高轉(zhuǎn)換效率。有關(guān)共振耦合的簡(jiǎn)述請(qǐng)點(diǎn)擊此處：共振耦合。

　　基本上，消費(fèi)者家里現(xiàn)在都會(huì)有一個(gè)無(wú)線路由器(可供多臺(tái)計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)和其它設(shè)備使用)，并且在他們外出旅行時(shí)也可在許多地點(diǎn)使用無(wú)線熱點(diǎn)接入互聯(lián)網(wǎng)。相應(yīng)地，無(wú)線電源標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，將實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶在家中使用無(wú)線充電板來(lái)為多個(gè)設(shè)備充電，并且將免除外出旅行時(shí)還要帶上充電器的麻煩。隨著更多的人們開(kāi)始體驗(yàn)到無(wú)線電源的方便性和有效性，無(wú)線充電的概念必將開(kāi)始真正地獲得大眾的共鳴?！　?/p>

 　　圖1顯示了使用TI bqTESLA芯片組實(shí)現(xiàn)的無(wú)線電源系統(tǒng)的基本框圖。發(fā)射器(板)工作的占空比是固定的，但可以改變其工作頻率。接收器通過(guò)正向功率傳輸所用相同磁耦合，把所需功率級(jí)別信息傳回發(fā)射器。