低功耗设备的无线感应供电技术研究

2019-01-14何文光

通信电源技术 2019年6期

何文光

（广东顺畅科技有限公司，广东江门 529000）

0 引言

无线感应供电技术是以非辐射性的能量传输方式开展无线通信。目前，无线感应供电技术的应用范围逐步拓宽，在新能源领域中扮演着重要角色。例如，手机可运用无线感应供电的方法进行充电，使被充电设备能动态移动，避免了常规充电方法易造成的危险。因此，研究了低功耗设备无线感应供电技术。

1 无线感应供电的原理性概述

发射端和接收端是无线感应供电技术的重要组成部分。为使系统高效运行，顺利供电，需运用高频调制模块或借助谐振变换器[1]。同时，系统发射端都具有电流转换功能，转换过程中会产生高频交流信号。接收线圈在接收能量后，运用全桥整流模块和滤波电流部分整流成一个稳定的直流电源，能量信号会随着发射端电压等因素的变化而变化，应运用整流等模块接到负载上。当电压高于阀值时持续性输出能量，还需接收一定范围内的波动。

此外，系统中的发射线圈可进行驱动，驱动时的磁场强度会逐步缩小，磁场量的变化情况与无线感应供电有关。研究低功耗设备无线感应供电技术发现，此系统的发射端可驱动多个不同的接收端，被感应的物体能不断进行动态变化，但必须放置在安全范围内，才能保证信号传输较稳定，设备损坏较小。需全面了解无线感应供电的原理，以保障系统的正常运行。

2 无线感应供电的关键性技术分析

2.1 耦合气隙

接收圈与发射圈之间会产生气隙，气隙空间范围较大，且线圈的耦合状态较为松弛，被称为松耦合感应供电传输技术[2]。为了解供电技术的电磁感应供应关系，应全面了解系统的整体运行模式。此外，需认识到耦合气隙的重要性，合理处理供电技术运用中存在的各种问题，以促进社会经济的发展。低功耗设备无线感应供电技术的应用，保障了复杂电气设备的持续性供电，提高了工作效率和经济效益。电气工程供电出现故障时，可运用无线感应供电技术进行大幅度补救。

2.2 耦合电感系数

无线感应供电系统运行中，耦合的特性使系统中的耦合系数越来越小。若调制频率较低，线圈上的热损耗将持续增大；若调制频率变高，线圈上的热损耗将较为适中，因此需合理调整调制频率的范围。通常无线能量传输系统会包括工频交流电源和工频整流模块等，市电运用整流模块进行整流，形成稳定的直流电，直流电会历经高频逆变，然后加到发射圈上，通过谐振式强磁耦合传输到接收线圈中，接收线圈中的电能再通过高频整流和后续调理电路加到负载上，借助发射圈上的电流信号来断定系统的工作情况，从而实现稳定的系统传输效果。但是此电路系统的构成情况较复杂，运行成本较高，因此需全面认识耦合电感系数[3]。供电自动化控制是指工作人员在未掌控系统时，机械依照规定要求自行完成相应工作。此外，新型供电控制方式具有较多优点，可节约大量人力资源，提高工作效率。

2.3 参数、形状与安装位置的设计

参数、形状与安装位置的设计是一项关键性技术。发射圈所在台面的位置应固定，以圆形和矩形为主要形状；接收圈虚处于感应器的内部区域，需根据内部空间情况选择形状。工程建设中，传统电力控制器根据鲁棒性变化、下降时间及响应时间来调节工程电量，虽然保障了工作效率，但是供电容量不能长期维持。低功耗设备无线感应供电技术能对电力工程进行不断调节，从而实现无人操控。同时，低功耗设备无线感应供电技术与自动化控制器械紧密结合，较大程度地提升了电力控制性能。传统电力控制器工作时，不能全面掌控复杂对象，从而影响供电设计工作。低功耗设备无线感应供电技术删除了模型设计部分，解决了传统供电无法控制的情况。