電磁感應(yīng)式無線充電系統(tǒng)三大核心技術(shù)的解析

前述的資料傳送方法中，電阻反饋式利用較強(qiáng)的反饋訊號(hào)可以使訊號(hào)容易被辨識(shí)但會(huì)損耗較多的功率；電容反饋式利用細(xì)微的反饋?zhàn)兓瘬p耗較少的功率卻容易受到噪聲干擾。這兩個(gè)方式在提高傳送供率的應(yīng)用有所困難，另外有廠商Fu Da Tong Technology Co., Ltd申請之美國專利公開號(hào)20110065398 UNIVERSAL DEMODULATION AND MODULATION FOR DATA COMMUNICATION IN WIRELESS POWER TRANSFER （高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸之方法），參考圖（十三），其技術(shù)主要是將調(diào)制訊號(hào)的格式設(shè)計(jì)成非對(duì)稱的數(shù)據(jù)傳送，將調(diào)制反饋也就是消耗功率的時(shí)間縮短，利用較深的反饋訊號(hào)與噪聲排除的軟件控制方法可以在高功率系統(tǒng)中穩(wěn)定的傳送數(shù)據(jù)訊號(hào)，且在供電端的訊號(hào)解析部份不需要放大電路，可以降低生產(chǎn)成本。

圖（十三）美國專利公開號(hào) 20110278949 HIGH-POWER INDUCTION-TYPE POWER SUPPLY SYSTEM AND ITS DATA TRANSMISSION METHOD內(nèi)容1

圖（十三）美國專利公開號(hào) 20110278949 HIGH-POWER INDUCTION-TYPE POWER SUPPLY SYSTEM AND ITS DATA TRANSMISSION METHOD內(nèi)容2

高效能功率傳輸

要提高電磁感應(yīng)式無線電力系統(tǒng)的電力傳送效率與功率，最簡單的方式就是選用高性能的電子組件，參考圖（十四）典型的電磁感應(yīng)式無線電力系統(tǒng)架構(gòu)。在系統(tǒng)中有四個(gè)主要傳送功率的損耗點(diǎn)（從供電端直流電源輸入開始看）：1.供電端的驅(qū)動(dòng)組件，主要是電流通過MOSFET的損耗、 2.供電與受電線圈與諧振電容通過電流的損耗、3.受電端整流器交流到直流的轉(zhuǎn)換損耗、4.受電端穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換損耗。由這四個(gè)損耗點(diǎn)可以看出供電端占了兩項(xiàng)、受電端占了三項(xiàng)，過去的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在受電端的損耗是供電端的兩倍以上，因此在傳送電力過程中受電端溫度升高會(huì)比供電端明顯，這也是受電端電路設(shè)計(jì)上會(huì)比供電端來的困難的原因。剛所提及提高電力傳輸效能最容易的方法就是使用高性能的組件，但在量產(chǎn)品上是無法實(shí)行的，主要是充電器本身在市場的價(jià)位低所以在成本上有相當(dāng)大的限制。除了前述的方法外，有一個(gè)好的解決方試，就是供電端只發(fā)送受電端所需要的功率，在受電端上收到過大的功率會(huì)提高整流器與穩(wěn)壓器的轉(zhuǎn)換損失，而要完成這個(gè)功能就需要先將系統(tǒng)中的諧振控制與數(shù)據(jù)傳送功能完成。

圖（十四）典型電磁感應(yīng)式無線電力系統(tǒng)架構(gòu)

一個(gè)高效能的感應(yīng)式電力系統(tǒng)的運(yùn)作，為受電端可以透過數(shù)據(jù)傳送通知供電端目前所需要的功率，而供電端在透過諧振控制調(diào)整功率輸出發(fā)送到受電端，而這個(gè)動(dòng)作是需要快速的自動(dòng)調(diào)整，所以在數(shù)據(jù)傳送上需要非常穩(wěn)定才能實(shí)現(xiàn)。所以

感應(yīng)式電力系統(tǒng)最重要的核心技術(shù)為數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟糠荩彩悄壳案鲝S商積極研究改良的技術(shù)，這方面的技術(shù)還有很多困難點(diǎn)需要突破，筆者認(rèn)為在數(shù)年內(nèi)還會(huì)有相當(dāng)大的進(jìn)展。