無線供電
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-10
無線供電的實例教程
提起無線供電，很多人會首先想到給智能手機及平板電腦充電的Qi標準供電。但Qi主要適用于5~15W的大電池容量產品的充電，因為天線尺寸和芯片組等的系統尺寸較大，因此很難安裝在小型的可穿戴設備中。但隨著小型可穿戴設備及一些特定應用的需求崛起，市場也急需開拓。
例如供電范圍200mW左右的TWS（真無線立體聲）耳機、鼠標、鍵盤等。對于稍大電池容量的產品，例如1W以內，有腕式血壓計、助聽器、智能手表、電動牙刷等應用。
無線供電主要有兩大優勢：①便利性得到了很大的提高，②由于防水、防塵性更高，所以可以降低觸電風險。例如對于耳機，正常情況下像耳機的充電是放在盒子里面，盒子里一般都有用金屬觸頭對耳機進行充電的，但是金屬觸頭如果遇到水就很容易發生短路，通過無線充電提高了充電的安全性。
不僅如此，無線供電和其他非接觸通信/無線通信結合(注：由于共用同一頻率)，可挖掘更多的利基市場。例如旋轉產品的應用領域，這通常是有線無法實現的。例如工業設備、電腦冷卻風扇和電動自行車的轉矩傳感器等應用中，有助于提高產品的可設計性和設計靈活性。
案例1 游戲機上冷卻風扇的應用：
游戲機廠家或是玩家為了追求酷炫的感覺，會在風扇上裝1個LED燈，LED燈隨著風扇旋轉會營造酷炫的氛圍。但在技術實現上，如果把LED燈裝在旋轉的風扇上，有線是無法供電的，因為容易造成線的纏繞。而通過無線供電/通信方案能有效地解決這個問題。一方面通過無線供電從主板那里給LED供電，另外LED板上還帶有位置傳感器，位置傳感器上獲得的位置信息又可以通過無線通信傳遞給主板，讓主板控制風扇的轉速。
案例2 電動自行車的腳踏板：
通過扭矩傳感器檢測客戶對踏板的用力程度，以此來改變速度。
展開 價值
最終結果是生成了一種能夠產生高達3000伏電壓的裝置，這個電壓足以為25個標準電氣插頭供電，或者為超大型智能彩色窗戶或者液晶顯示器供電。因為電壓如此高，所以W-TENG 會在自身周圍產生出一個電場，它可以被無線感知。它的電能也可以被無線地存儲到電容和電池中。
論文的首作者、物理和天文學專業的博士生 Sai Sunil Mallineni 表示：“你不僅能夠從中獲取能量，而且你還可以將電場當作一個遙控器。例如，你可以開發W-TENG，并使用它的電場作為‘開關’，打開你的汽車庫門，或者激活安全系統，這些都無需電池，是無源且無線的。”
W-TENG 的無線應用很豐富，可以延伸到資源受限的環境中，例如外天空、海洋中甚至是戰場。Podila 表示，例如他們團隊的發明肯定可以應用于慈善事業。
Podila 說：“一些發展中國家需要大量的能源，盡管我們在這樣的環境中，無法訪問電池或者電源。在這些區域中，W-TENG 是一種更加清潔的能源產生方式。”
未來
W-TENG 會對可替代、可再生的能源領域產生影響嗎？Rao 表示這將取決于經濟。Rao 表示：“作為科學家，我們目前只能做這么多，W-TENG 是否成功還要看經濟狀況。”
展開 向無人機無線供電
微波供電和受電天線——奠定宇宙光伏發電基礎的這兩項基礎技術，還可以應用于其他領域。
比如說，無人機充電一次可飛行幾十分鐘左右。目前還需要在斷電前返回地面的充電基地，而使用微波無線供電的話，就可以持續飛行。
福島第一核電站的報廢作業、橋梁和高速公路等基礎設施的檢查等，無人機的活用范圍將飛躍式擴大。甚至可能出現自動為特定區域內的手機充電的服務等。
通過推進宏偉的宇宙太陽能計劃，加快必要的基礎技術的革新速度，從而回饋社會——出于這樣的目的，日本政府決定繼續實施計劃。
其效果還帶動了其他技術。開發發電衛星配備的玻璃鏡的日本電氣硝子以宇宙太陽能為契機，拓展了業務范圍。
日本電氣硝子于2010年，應JAXA“制造1m2重100g的玻璃鏡”的要求，著手對玻璃進行輕量化。在2014年成功開發出了世界最薄、約為0.03mm的玻璃。為得到手機等產品的采用，該公司正致力于生產的穩定化。回顧當時，執行董事薄膜業務部長金井敏正說：“宇宙太陽能計劃推動了技術革新。”
雖然成本、技術等課題還為數眾多。但放棄宇宙光伏發電還為時尚早。
宇宙系統開發利用推進機構等為實現小型發電系統，已經行動了起來。他們沒有一次性建設巨型設備，而是要發射多顆小型衛星。計劃通過連接衛星，慢慢擴大規模，借此降低成本。
能源問題是人類永遠的課題。作為引領人類從根本上解決這一課題的夢幻技術，宇宙光伏發電肩負著重望。（記者：林英樹，《日經商務周刊》）
展開 該芯片小到足以嵌入人體表皮之下，并能通過可穿戴設備例如智能手表或貼片無線供電。
背景
飲酒，是一種歷史悠久而普遍的生活習慣和社會風俗。許多朋友都喜歡喝酒，但是也許很多人并不清楚，酒是世界上使用最為廣泛的成癮性物質。長期過量飲酒可造成酒精濫用和酒精成癮，并伴發多種精神損害、軀體損害和社會損害。
對于酒精成癮癥患者的治療來說，其中一個重要挑戰就是，缺少用于常規檢測的便捷工具。目前，評估血液中酒精含量的最常規方法就是：呼吸分析儀。但是，它的缺點是相對笨重，還需要患者主動吹氣，且并不是十分精準。血液測試是最精準的方法，但是需要訓練有素的技術人員才能操作。
也許，將酒精傳感器如同文身一樣佩戴在皮膚上，是一個有前途的新選擇。筆者也曾介紹過這方面的創新案例，例如美國國家生物醫學影像與生物工程研究所開發的生物傳感器貼，就如同文身一般，它可以刺激汗液分泌，并檢測汗液中的酒精含量。但是，文身類的皮膚貼片也存在一些缺點，就是很容易被移除，且只支持一次性使用。
（圖片來源：美國化學會）
創新
近日，美國加州大學圣迭戈分校（University of California San Diego ）開發出一種小型化、低功耗、可注射的生物傳感器，它將可以用于長時間、不間斷的酒精檢測。該芯片小到足以嵌入人體表皮之下，并能通過可穿戴設備例如智能手表或貼片無線供電。
（圖片來源：David Baillot / 加州大學圣迭戈分校雅各布工程學院）
加州大學圣迭戈分校雅各布工程學院電氣工程系教授、該項目的領頭人 Drew Hall 表示：“這項工作的最終目標是開發一種常規的、不惹眼的酒精與藥物檢測設備，用于藥物濫用患者的治療項目。這種可注射的微型傳感器，在門診就可以操作而無需手術，使得患者更容易在更長時間內按照規定進行檢測。”
展開 </p><p> </p><p>智慧罐籠，是融合物聯網、智能感知和無線供電技術的新一代礦山提升設備。它不再只是簡單的載人載物工具，而是集成了智能監控、實時通信、安全預警和自動控制等功能的綜合系統。通過數字化和智能化改造，智慧罐籠能夠實時監測運行狀態、載荷情況和設備健康度，大幅提升礦山運輸的安全性和運營效率。</p><p> </p><p> 破解傳統罐籠充電難題</p><p> </p><p>傳統礦用罐籠設備長期面臨充電難題：有線充電方式存在插拔磨損、電火花安全隱患、接口氧化等問題，在井下高濕、多塵的惡劣環境中，傳統接觸式充電方式不僅維護成本高，還存在顯著安全風險。</p><p> </p><p>針對這一痛點，青島魯渝能源科技研發了專為礦用罐籠場景設計的大功率無線充電裝置，提供600W和1200W兩種功率選擇，完美解決井下設備的充電需求。</p><p> </p><p> 產品核心優勢</p><p> </p><p> 1. 完全無線化，安全可靠</p><p>采用先進的磁共振無線供電技術，徹底擺脫物理連接。充電過程無火花、無接觸，從根本上杜絕了觸電風險，特別適用于煤礦等易燃易爆環境。</p><p> </p><p> 2. 大功率高效供電</p><p>600W和1200W兩種規格滿足不同設備需求，充電效率高達90%以上，與傳統有線充電相當，卻避免了線纜損耗問題。</p><p> </p><p> 3. 強環境適應性</p><p>產品采用防爆、防塵、防水設計，符合礦用設備安全標準，能夠適應井下高溫、高濕、多粉塵的惡劣工況。</p><p> </p><p> 4.
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無線供電的最新內容
</p><p>5、<strong>塔吊吊鉤可視化系統無線充電方案</strong>：滿足住建部強制規定，為塔吊吊鉤攝像頭等設備無線供電，解決旋轉機構繞線問題。</p><p>6、<strong>光伏清掃機器人無線充電方案</strong>：應用于屋頂或地面光伏電站的自動清掃機器人，支持電網和離網兩種模式，適應戶外高溫、粉塵環境。
剪斷的是一根電纜，連接的是一份安全
從拖纜到無線，看似只是供電方式的改變，實則是礦山安全管理理念的躍升。魯渝能源罐籠無線充電方案，用無接觸、無火花、免維護的技術，為礦井提升系統剪斷了那條危險的“尾巴”，讓每一次升降都更安心。
如果您正在為罐籠拖纜頻繁故障、安全隱患大而煩惱，歡迎聯系我們，獲取專屬無線充電改造方案。
魯渝能源愿以穩定、高效的無線供電技術，成為水上應急救援力量最信賴的“能量后盾”。
</p><p> </p><p>智慧罐籠，是融合物聯網、智能感知和無線供電技術的新一代礦山提升設備。它不再只是簡單的載人載物工具，而是集成了智能監控、實時通信、安全預警和自動控制等功能的綜合系統。通過數字化和智能化改造，智慧罐籠能夠實時監測運行狀態、載荷情況和設備健康度，大幅提升礦山運輸的安全性和運營效率。
隨著環境能量收集技術的研究與發展,自供電無線傳感器節點的出現可以在很大程度上緩解能量瓶頸并改善網絡性能[3,4,5,6,7]。文獻[5,6]提出利用傳感器所處環境的風能和太陽能來為傳感器持續供電,卻忽略了能量采集的效率問題。文獻[7]提出利用風致振動的能量來驅動傳感器運行,但復雜的機械結構所導致的能量損失和設備的穩定性問題有待考證。
1、通過手機NFC能量匹配
2、能量接收并釋放動能或電能
3、將手機能量反向傳輸至儲能電路并驅動電機，實現終端近場反向供電和通信
二、拓展應用：NFC智能鎖
在鎖類應用場景中，通過手機或手持機的NFC功能，靠近無源智能鎖表面與鎖控電路進行通信，聯動完成權限校驗以及無線供電功能，即鎖控電路能完成NFC無線通信、校驗算法運算、電磁能量轉換以及對鎖止機構的供電功能四大功能閉環
對于需要長期無人操作的遠程泄漏檢測系統，新型甲烷傳感器是新一代無線電池供電設備的理想匹配。
7PoE供電在無線網絡中的應用
PoE交換機可以部署在匯聚交換機和無線AP之間，或者PON網絡中ONU和無線AP之間的位置。通過選擇8口、16口、24口不同端口密度的PoE交換機，可以部署在不同用戶密度的熱點區域。其中匯聚交換機+PoE交換機的組網模式非常適合部署在用戶密集的區域，目前在高校的WLAN項目建設中，多采用此方式。
藍碧石開發出功率高達1W的無線供電芯片組
已有廠家在耕耘小功率無線充電市場。例如，2020年6月，ROHM集團旗下的藍碧石科技采用13.56MHz作為無線供電頻段，開發出內置無線供電功能和非接觸式通訊功能、且供電量為200mW的無線供電芯片組“ML763x”。從投入市場以來，該產品獲得了用戶的高度好評。
5V和3.3V的電源分別為STC單片機最小系統和ESP8266無線WiFi模塊供電，其中STC單片機最小系統包括電源電路、復位電路、時鐘電路及下載電路。硬件原理圖如圖3所示。
圖3 系統工作電源及最小系統工作原理圖
2.3 信號采集及電機攪拌原理圖
溫度采集采用DS18B20傳感器對水溫進行采集，加熱系統采用直流加熱棒進行加熱。
