无线电池充电器设计太繁琐？试试感性这条路

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电池在日常设备中的使用越来越普遍。在许多日常产品中，很难或无法使用充电连接器。例如，有些产品需要密封外壳，以保护敏感电子产品免受恶劣环境的影响，并方便清洁或消毒。其他产品可能太小，无法提供连接器，而在电池供电应用（包含移动或旋转部件）产品中，则无法通过连接线充电。在这些及其他应用中，无线充电能够带来更多增值，性能可靠鲁棒。


无线供电有很多种方式。通常在不到几英寸的距离采用容性或感性耦合方式。本文讨论使用感性耦合的解决方案。


       在典型的感性耦合无线电源系统中，由发射线圈产生交流磁场，然后在接收线圈中感应产生交流电，就像典型的变压器系统一样。变压器系统和无线电源系统的主要区别在于，变压器系统通过气隙或其他非磁性材料形成的间隙将发射器和接收器分开。此外，发射线圈和接收线圈之间的耦合系数通常很低。变压器系统的耦合系数通常为0.95至1，而无线电源系统的耦合系数为0.8至0.05。

       图1. 在无线电源系统中，LTC4125在103 kHz下驱动24 H发射线圈，输入电流阈值为1.3 A，频率限值为119 kHz，发射线圈表面温度限值为41.5°C，LTC4120-4.2在接收器端用作400 mA单节锂离子电池充电器。


无线电池充电基础知识


      无线电源系统由气隙分隔的两部分组成：发射(Tx)电路（包括发射线圈）和接收(Rx)电路（包括接收线圈）。
      在设计无线电源电池充电系统时，实际能够增加电池能量的电量是一个关键参数。接收功率取决于许多因素，包括：
发射的功率值
发射线圈和接收线圈之间的距离和对准状况，通常用线圈之间的耦合系数来表示
发射和接收组件的容差


       任何无线电源发射器设计的主要目标都是使发射电路能够产生一个强场，确保在最坏的功率传输条件下提供所需的接收功率。但是，避免在最佳情况下接收器过热和电气过载也同样重要。当输出功率要求较低且耦合性能出色时，这一点尤为重要。例如，电池使用靠近发射线圈的接收线圈充满电时的电池充电器。


使用LTC4125的简单而完整的发送器解决方案


      LTC4125 发送器 IC 旨在与 Power by Linear™ 产品系列中的一款电池充电器 IC 配对，将后者用作接收器；例如，LTC4120—无线功率接收器和电池充电器IC。


      LTC4125具有简单、强大且安全的无线功率发送器电路所需的所有功能。尤其能够根据接收器负载要求调整其输出功率，以及检测是否存在导电异物。