無(wú)線充電在醫(yī)療設(shè)備上的應(yīng)用

想象一下，你是一家大城市急救室的醫(yī)療技師。你在各個(gè)病房之間穿梭，使用便攜式診斷設(shè)備協(xié)助醫(yī)護(hù)人員做診斷。工作壓力大，病人源源不斷，你根本沒(méi)時(shí)間去找插座，把你的設(shè)備插上去。你大概愿意把設(shè)備放到一個(gè)地方，讓它自動(dòng)充電，這樣你就能到下一個(gè)病人和傷者那里，他們需要?jiǎng)幼餮杆俸透咝У尼t(yī)護(hù)人員。對(duì)你和病人來(lái)說(shuō)幸運(yùn)的是，無(wú)線充電已經(jīng)是一種現(xiàn)成的技術(shù)。

　　標(biāo)準(zhǔn)

　　行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范正在引領(lǐng)無(wú)線充電的發(fā)展。無(wú)線Wireless Power Consortium‘s （WPC）標(biāo)準(zhǔn)也被稱為Qi（發(fā)音“奇”）。這個(gè)規(guī)范又分為系統(tǒng)的三個(gè)核心部分—功率發(fā)射機(jī)、功率接收機(jī)，以及兩個(gè)設(shè)備之間的通信協(xié)議。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的主要特性是（見(jiàn)下面的框圖）：

　　來(lái)源：無(wú)線充電聯(lián)盟網(wǎng)站

　　一種從底座到便攜式設(shè)備的非接觸式功率傳輸方法，這種方法的物理基礎(chǔ)是線圈之間的近場(chǎng)電磁感應(yīng)。

　　使用一個(gè)次級(jí)（或接收）線圈，傳輸大約5W功率。

　　傳輸范圍內(nèi)的工作頻率為110Hz至 205kHz

　　在底座表面擺放便攜式設(shè)備的方式有兩種：

　　1.一種方式是在底座表面的指定位置擺放便攜式設(shè)備，底座通過(guò)該表面的一個(gè)或幾個(gè)固定的位置提供能量。

　　2.自由定位允許便攜式設(shè)備隨意擺放在充電站表面，從該表面的任何地方提供能量。

　　非常低的待機(jī)功耗是可以達(dá)到的，這取決于具體的實(shí)現(xiàn)方法。

　　能夠靈活地把系統(tǒng)集成進(jìn)便攜式設(shè)備

　　一個(gè)簡(jiǎn)單的通信協(xié)議就能使便攜式設(shè)備能夠完全控制能量傳輸過(guò)程。

　　能量傳輸過(guò)程分為4個(gè)階段：

　　1. 選擇階段：功率發(fā)射機(jī)監(jiān)視充電接口，探測(cè)要充電的設(shè)備是否擺放到位。如果沒(méi)有探測(cè)到設(shè)備，功率發(fā)射機(jī)將不停地Ping功率接收機(jī)。如果在給定的時(shí)間里沒(méi)有探測(cè)到要充電的設(shè)備，功率發(fā)射機(jī)就會(huì)進(jìn)入待機(jī)模式。

　　2. Ping階段 ：類似于聲納，功率發(fā)射機(jī)發(fā)出一個(gè)數(shù)字Ping信號(hào)，探測(cè)可充電設(shè)備。如果探測(cè)到設(shè)備，功率發(fā)射機(jī)就把功率信號(hào)保持在ping信號(hào)的電平，然后進(jìn)入識(shí)別和配置階段。如果沒(méi)有探測(cè)到設(shè)備，功率發(fā)射機(jī)就返回到選擇階段。

　　3. 識(shí)別和配置階段：功率發(fā)射機(jī)與功率接收機(jī)協(xié)商，確定給接口上需要充電的設(shè)備提供多大的功率。如果設(shè)備從接口上移開(kāi)，功率發(fā)射機(jī)就返回到選擇階段。

　　4. 功率傳輸階段：功率發(fā)射機(jī)向功率接收機(jī)提供能量，根據(jù)功率接收機(jī)的反饋情況調(diào)整所需要的電流。在功率傳輸過(guò)程中出現(xiàn)異常情況時(shí)，安