无线充电技术:磁共振、磁感应、射频采集

射频能量收集是物联网行业最好的无线充电方法

射频能量收集提供了最好的空间自由度。

事实上，PowerSphyr拥有射频能量收集接收器，可以为距离能量发射器40英尺的设备供电。接收器和发射器甚至不需要视线就能传输能量。

郭解释说，射频能量收集的挑战在于监管标准限制了可以在这些频率上传输的功率量。

“尽管射频能量收集具有最大的空间自由度，但它不能为更高功率的接收器充电——比如手机——除非我们愿意忍受低充电率，”郭说。

因此，射频能量收集最适合于物联网(IoT)上的功率传感器和小型设备。射频采集可确保物联网设备获得电力，而无需维护人员更换电池。

磁感应提供无线充电在一个简单的设置

磁感应充电是大多数消费者熟悉的无线充电方式。

大多数现代手机的目标都是符合磁感应标准。

郭解释说，这种收费方式很受欢迎，因为它很容易实现。然而，它并没有最好的用户体验。

郭说:“由于Qi设备和充电表必须精确对齐，因此用户体验受到影响。”“一旦改变充电位置，能量传输效率就会下降。这意味着你需要更多的时间给设备充电。”

低效率并不是磁感应错位造成的唯一影响;该系统还面临着潜在的热挑战。

由于有很强的向后兼容的商业动机，磁感应充电在未来几年可能仍然流行。然而，AirFuel的磁共振标准提供了更好的用户体验，可能有一天会使Qi标准过时。

磁共振为无线充电提供了更好的空间自由度

磁共振最大的用户体验改进之一是它不需要接收器和发射器对齐。事实上，充电器仍然可以从一英寸远的地方给设备供电。

郭解释说，这些充电器的最佳应用是当你不能期望设备和接收器对齐时。例如，想象一下在工作场所给一个凌乱的满是电动工具的架子充电，或者在一辆行驶的汽车的手套箱里放着一家用手机。

PowerSphyr的无线充电器同时利用磁共振和感应

那么，PowerSphyr是基于哪种无线充电方法设计的呢?

这取决于情况，因为PowerSphyr提供完全定制的设计项目，并推出了自己的消费产品。

定制设计项目的收费方法取决于PowerSphyr的客户。然而，PowerSphyr的消费产品——比如SkyCurrent III——同时使用磁共振和感应方法。

PowerSphyr的SkyCurrent III充电板可以充电
使用磁共振或磁感应的装置

PowerSphyr的创始人兼首席技术官威尔·赖特说:“这意味着我们的充电器可以覆盖各种技术，具有向后兼容性和多种设备，同时提供出色的用户体验。”

PowerSphyr的充电器可以通过磁共振无线方式为多达8个AirFuel设备充电。该充电器还可以为与其感应充电区域对齐的Qi设备供电。

为了将这两种技术很好地结合在一起，PowerSphyr使用了Ansys基于．

郭说:“Ansys软件帮助我们计算所有的可能性。它可以在一定频率范围内模拟三维环境中的不同材料和复杂模型。这可以减少大量的人工计算，并提供对系统产生的磁场或辐射的准确预测。”

在HFSS中进行无线充电仿真。
仿真结果显示磁场是均匀的
由双模线圈产生。使用这些线圈
用于磁共振或磁感应充电

PowerSphyr使用HFSS来模拟各种应用的潜在用例，比如SkyCurrent III，多模式充电板。HFSS有助于预测系统的性能，因此PowerSphyr可以在产品开发的早期做出更好的设计决策。

欲了解更多信息，请访问CES上的PowerSphyr和Ansys，或阅读Ansys的解决方案工业物联网(IIoT)．要在您的新技术中试用Ansys HFSS，请阅读Ansys启动程序．