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無線充電過程精準辨別異物 自諧振衰減檢測加倍安全

文‧詹其哲 發布日期:2017/07/24

欲將無線充電商品化,得在技術層面把需求分成「性能」與「安全」兩方面,需要多種技術組合以完成商品(圖1)--性能方面,最重要是供電端與受電端之間的通訊控制,藉此進行多方面功率控制演算;安全方面,電源中過電壓、過電流、過功率與溫度保護等,都是一般電源系統中常見的技術。後者之中有個全新發展的領域,即為在無線充電線圈上造成不良影響的金屬異物檢測技術。

透過線圈發送、接收能量,是目前無線充電的主流技術,可大略分為磁感應式(MI)或磁共振式(MR)--兩種方式均為供電端線圈發送電磁能量,以受電端線圈接收電磁能量,特性上會對物質產生加熱作用。基於無線充電使用頻率造成非金屬物體的電介質加熱(Dielectric Heating)現象並不明顯,其主要成因為電磁能量施加於金屬物體、產生之渦電流(Eddy Current)現象。

不論使用MI或MR,其電磁能量都會對金屬物體產生加熱現象,不同的頻率與物質組合會有不同的加熱效果。以下就來探討無線充電系統中,供電端與受電端之間電磁能量傳送受金屬異物造成的影響,與對應的安全機制設計。

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