比无线充电更便捷,无线输电技术

尼古拉.特斯拉的无线传输电能到底是什么技术?

比无线充电更便捷,无线输电技术


无线输电并不是这些年才冒出来的新技术,在上世纪80年代的一些科普图书中就有无线输电技术的介绍 。这种无线输电的原理很简单,就是将电能通过发射线圈转为电磁波向外发射,然后被远处一个接收线圈接收该电磁波,并将其转换成电能输送给负载使用 。下面我们通过一个简单的无线输电模块电路来详细介绍一下无线输电的工作原理 。
▲ 成品的无线输电收发模块 。上图是一款市售的成品无线输电模块,其分为发射模块和接收模块两部分,发射模块带的线圈为发射线圈,负责向外发射电磁波能量 。接收模块带的线圈为电磁波接收线圈,其作用就是接收发射线圈发出的电磁波,并将其转换成电能 。▲ 无线发射模块电路原理图 。无线发射模块一般由振荡电路及谐振回路组成 。
振荡电路将电源供给的能量转换成数十KHz以上的高频交流信号,通过驱动电路驱动发射线圈向外发射电磁波 。由于发射线圈两端一般并联由谐振电容(谐振频率一般与振荡电路的振荡频率相同),故发射线圈向外发出的是某一频率的电磁波信号 。▲ 无线接收模块电路原理图 。上图是无线接收模块的电路原理图 。输入端的线圈为接收线圈,与之并联的电容为谐振电容,当接收线圈周围存在着与其谐振频率相同的电磁波信号时,线圈两端将产生感应电流,该电流经二极管整流及电容滤波后即可转为直流电压,然后再通过电源管理IC的升降压及稳压处理后,即可变为负载所需的电压供负载使用 。
这就是无线输电的基本工作原理 。无线输电技术非常有用,譬如用来给手机等数码产品充电,手机只要内置无线接收模块即可省略充电线,这样也就避免了频繁插拔充电线导致手机USB端口损坏 。若将鱼缸内的LED装饰灯安装上无线接收模块,这样隔着鱼缸即可给LED灯供电,省略了电源线,鱼缸移动和放置都更方便一些 。若想了解更多的电子电路及元器件知识,请关注本头条号,谢谢 。
就目前而言,超导技术和无线输电技术哪个更有发展前景?
比无线充电更便捷,无线输电技术


无线电能传输技术和超导技术都会带来电力传输的革命性变化,这是毫无疑问的 。两者都很有前景,而且相互不冲突 。如果再加上可控核聚变技术,这三种东西足以把地球人带进下一个技术时代 。可控核聚变带来无穷无尽的电能(发电),超导技术消除了输电过程中的线路损耗(输电),无线电能传输技术让插座和电池永远的变成博物馆里上一个技术时代的剪影(终端用电) 。
我想,每一只电气汪,都很期待这三种技术成熟的应用于商业的那一天 。可是(此处应有心碎声),不管是可控核聚变、超导技术还是无线电能传输技术,现在都是镜花水月 。我们学院有个课题在搞无线充电的电瓶车 。我闲的胃疼的时候就会去那边转转,看看他们的研究 。目前来说,给一辆没电的电动自行车充满电平均大概需要两个钟头,效率不到75% 。
除了不用电源线之外,跟普通的电动自行车比起来完全没有优势 。相反,效率要比普通自行车低得多了 。设想中的无线电能传输,是制造一个像wifi一样的电源,调制一定频率的电磁波在电源周围形成一个充满能量的电磁场 。无数个电源就有无数个场,相互叠加覆盖着整个城市 。人们的用电器依靠线圈从这个电磁场里面汲取电能 。这个梦想还实现不了,因为没有哪个傻瓜会干这种缺心眼的事 。

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