想象一下，你是一家大城市急救室的醫(yī)療技師。你在各個病房之間穿梭，使用便攜式診斷設(shè)備協(xié)助醫(yī)護人員做診斷。工作壓力大，病人源源不斷，你根本沒時間去找插座，把你的設(shè)備插上去。你大概愿意把設(shè)備放到一個地方，讓它自動充電，這樣你就能到下一個病人和傷者那里，他們需要動作迅速和高效的醫(yī)護人員。對你和病人來說幸運的是，無線充電已經(jīng)是一種現(xiàn)成的技術(shù)。

　　標準

　　行業(yè)標準規(guī)范正在引領(lǐng)無線充電的發(fā)展。無線Wireless Power Consortium’s （WPC）標準也被稱為Qi（發(fā)音“奇”）。這個規(guī)范又分為系統(tǒng)的三個核心部分—功率發(fā)射機、功率接收機，以及兩個設(shè)備之間的通信協(xié)議。這個標準的主要特性是（見下面的框圖）：

　　來源：無線充電聯(lián)盟網(wǎng)站

　　一種從底座到便攜式設(shè)備的非接觸式功率傳輸方法，這種方法的物理基礎(chǔ)是線圈之間的近場電磁感應(yīng)。

　　使用一個次級（或接收）線圈，傳輸大約5W功率。

　　傳輸范圍內(nèi)的工作頻率為110Hz至 205kHz

　　在底座表面擺放便攜式設(shè)備的方式有兩種：

　　一種方式是在底座表面的指定位置擺放便攜式設(shè)備，底座通過該表面的一個或幾個固定的位置提供能量。

　　自由定位允許便攜式設(shè)備隨意擺放在充電站表面，從該表面的任何地方提供能量。

　　非常低的待機功耗是可以達到的，這取決于具體的實現(xiàn)方法。

　　能夠靈活地把系統(tǒng)集成進便攜式設(shè)備

　　一個簡單的通信協(xié)議就能使便攜式設(shè)備能夠完全控制能量傳輸過程。

　　能量傳輸過程分為4個階段：

　　· 選擇階段：功率發(fā)射機監(jiān)視充電接口，探測要充電的設(shè)備是否擺放到位。如果沒有探測到設(shè)備，功率發(fā)射機將不停地Ping功率接收機。如果在給定的時間里沒有探測到要充電的設(shè)備，功率發(fā)射機就會進入待機模式。

　　· Ping階段 ：類似于聲納，功率發(fā)射機發(fā)出一個數(shù)字Ping信號，探測可充電設(shè)備。如果探測到設(shè)備，功率發(fā)射機就把功率信號保持在ping信號的電平，然后進入識別和配置階段。如果沒有探測到設(shè)備，功率發(fā)射機就返回到選擇階段。

　　· 識別和配置階段：功率發(fā)射機與功率接收機協(xié)商，確定給接口上需要充電的設(shè)備提供多大的功率。如果設(shè)備從接口上移開，功率發(fā)射機就返回到選擇階段。

　　· 功率傳輸階段：功率發(fā)射機向功率接收機提供能量，根據(jù)功率接收機的反饋情況調(diào)整所需要的電流。在功率傳輸過程中出現(xiàn)異常情況時，安全功能會適時關(guān)閉功率傳輸，并返回到選擇階段。

　　這個標準已經(jīng)得到電子行業(yè)的各個領(lǐng)域內(nèi)超過90家公司的支持。

　　技術(shù)

　　無線充電使用近場電磁感應(yīng)原理，將能量從充電底座（pad）傳送到便攜設(shè)備。在不斷變化的距離上，充電底座里的發(fā)射機線圈（Tx）向嵌入在手機這樣的便攜式設(shè)備里的接收機線圈（Rx）傳送能量。充電底座里的發(fā)射機/初級線圈在上電時產(chǎn)生一個類似于傳統(tǒng)變壓器的電磁場，感應(yīng)電流流過便攜式設(shè)備上的次級線圈。（充電底座有一個功率轉(zhuǎn)換電路，將電能轉(zhuǎn)換為電磁場。在接收機端，功率拾取單元將電磁場重新轉(zhuǎn)換為電能，對設(shè)備的電池充電）。發(fā)射機和接收機互相之間進行通信，控制充電過程。

　　Vishay Dale Electronics的IWAS系列Qi無線充電接收線圈/防護罩是第一批可用于符合WPC規(guī)范的器件的商用無線充電線圈。IWAS系列的效率達到70%或更高，為接收線圈提供高磁導率防護罩，阻斷充電磁通，防止其損壞敏感元件或電池。IWAS系列無線充電接收線圈/防護罩的性能不會受到永磁的不利影響。

　　IWAS線圈的優(yōu)點

　　IWAS接收機線圈采用專利的IHLP?技術(shù)制造。線圈使用一個磁性導線線圈，裝在一個復(fù)合材料的芯/防護罩上，使IWAS接收機線圈比競爭技術(shù)多了一些明顯的優(yōu)點：

　　· 無線充電接收線圈的高磁導率防護罩

　　o 防護罩材料特性

　　1. 磁導率： 24

　　2. 電阻率： 在100V下大于 10 MΩ

　　3. 鐵芯損耗：4000 mW/cc，在500高斯， 250 kHz下

　　4. 磁飽和：50 %，在400高斯下（可達350 Oe）

　　· 高飽和鐵粉—不受永磁的影響

　　· 堅固耐用的結(jié)構(gòu)

　　· 不需要充電接口連接器，而連接器在清洗/消毒的時候會腐蝕或泄漏

　　· 一個充電區(qū)可放多個設(shè)備，不用考慮制造商

　　· 尺寸和形狀可以定制，以適合任何符合WPC規(guī)范的設(shè)備

　　· 符合RoHS指令2002/95/EC

　　安裝
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　　IWAS-4832FF-50 - 1€ - IWAS-3827EC-50

　　IWAS型接收線圈是用一種非常薄、用壓縮鐵粉做成的薄片生產(chǎn)的。工程師專門設(shè)計了一種特殊的扁平磁體導線線圈，以降低銅損并增大磁通，然后把線圈安裝到薄片上。從線圈上剝出引線，鍍鋅，以便連到客戶的電路上。然后把完整的IWAS接收線圈與便攜式醫(yī)療電子設(shè)備的背面結(jié)合為一個整體，連到通信/充電電路上。設(shè)備就可以安放在任何符合Qi規(guī)范的充電底座上。

　　測試

　　無線充電的醫(yī)療設(shè)備需要獨立的實驗室對電磁兼容性進行認定，一些可用的標準如下：

　　· FFC parts 15和 18

　　· IC ICES-001

　　· IC 射頻標準規(guī)范 （RSS）

　　· EU EMC 指令

　　· R&TTE 指令

　　有很多獨立的實驗室可以進行這些測試。

　　結(jié)論

　　無線充電離我們已經(jīng)近在咫尺。無線充電首先會用在手機等較小的設(shè)備上，現(xiàn)在已經(jīng)擴展到醫(yī)療和其他便攜式設(shè)備上，甚至是電動汽車上。IWAS接收線圈將使您的移動式醫(yī)療設(shè)備能夠高效、可靠地充電。