比無線充電更便捷,無線輸電技術 _輸電

尼古拉.特斯拉的無線傳輸電能到底是什么技術？

無線輸電并不是這些年才冒出來的新技術，在上世紀80年代的一些科普圖書中就有無線輸電技術的介紹。這種無線輸電的原理很簡單，就是將電能通過發射線圈轉為電磁波向外發射，然后被遠處一個接收線圈接收該電磁波，并將其轉換成電能輸送給負載使用。下面我們通過一個簡單的無線輸電模塊電路來詳細介紹一下無線輸電的工作原理。
▲ 成品的無線輸電收發模塊。上圖是一款市售的成品無線輸電模塊，其分為發射模塊和接收模塊兩部分，發射模塊帶的線圈為發射線圈，負責向外發射電磁波能量。接收模塊帶的線圈為電磁波接收線圈，其作用就是接收發射線圈發出的電磁波，并將其轉換成電能。▲ 無線發射模塊電路原理圖。無線發射模塊一般由振蕩電路及諧振回路組成。
振蕩電路將電源供給的能量轉換成數十KHz以上的高頻交流信號，通過驅動電路驅動發射線圈向外發射電磁波。由于發射線圈兩端一般并聯由諧振電容（諧振頻率一般與振蕩電路的振蕩頻率相同），故發射線圈向外發出的是某一頻率的電磁波信號。▲ 無線接收模塊電路原理圖。上圖是無線接收模塊的電路原理圖。輸入端的線圈為接收線圈，與之并聯的電容為諧振電容，當接收線圈周圍存在著與其諧振頻率相同的電磁波信號時，線圈兩端將產生感應電流，該電流經二極管整流及電容濾波后即可轉為直流電壓，然后再通過電源管理IC的升降壓及穩壓處理后，即可變為負載所需的電壓供負載使用。
這就是無線輸電的基本工作原理。無線輸電技術非常有用，譬如用來給手機等數碼產品充電，手機只要內置無線接收模塊即可省略充電線，這樣也就避免了頻繁插拔充電線導致手機USB端口損壞。若將魚缸內的LED裝飾燈安裝上無線接收模塊，這樣隔著魚缸即可給LED燈供電，省略了電源線，魚缸移動和放置都更方便一些。若想了解更多的電子電路及元器件知識，請關注本頭條號，謝謝。
就目前而言，超導技術和無線輸電技術哪個更有發展前景？

無線電能傳輸技術和超導技術都會帶來電力傳輸的革命性變化，這是毫無疑問的。兩者都很有前景，而且相互不沖突。如果再加上可控核聚變技術，這三種東西足以把地球人帶進下一個技術時代。可控核聚變帶來無窮無盡的電能（發電），超導技術消除了輸電過程中的線路損耗（輸電），無線電能傳輸技術讓插座和電池永遠的變成博物館里上一個技術時代的剪影（終端用電）。
我想，每一只電氣汪，都很期待這三種技術成熟的應用于商業的那一天。可是（此處應有心碎聲），不管是可控核聚變、超導技術還是無線電能傳輸技術，現在都是鏡花水月。我們學院有個課題在搞無線充電的電瓶車。我閑的胃疼的時候就會去那邊轉轉，看看他們的研究。目前來說，給一輛沒電的電動自行車充滿電平均大概需要兩個鐘頭，效率不到75% 。
除了不用電源線之外，跟普通的電動自行車比起來完全沒有優勢。相反，效率要比普通自行車低得多了。設想中的無線電能傳輸，是制造一個像wifi一樣的電源，調制一定頻率的電磁波在電源周圍形成一個充滿能量的電磁場。無數個電源就有無數個場，相互疊加覆蓋著整個城市。人們的用電器依靠線圈從這個電磁場里面汲取電能。這個夢想還實現不了，因為沒有哪個傻瓜會干這種缺心眼的事。