“神奇的共振”

　　雖然我不能給它下一個準(zhǔn)確的定義，但“共振”這個詞始終讓我饒有興趣。它的意思有很多，并且大多數(shù)都相互聯(lián)系。作為一名電氣工程師，我聽到這個詞的第一反應(yīng)便是想到經(jīng)過調(diào)諧的LC電路。但之后又會想到許多其它方面。鐘擺、操場上的秋千或者音叉，都是物理世界里的共振例子。我曾問過其它人共振對于他們的意義，得到的反應(yīng)各種各樣：有人十分茫然，有人則說“它讓我想起了詩歌”。

　　根據(jù)維基百科(也可能是各種教科書)，共振的定義是“指一物理系統(tǒng)在特定頻率下，比其他頻率以更大的振幅做振動的趨勢”。當(dāng)我們想到“自然頻率”的準(zhǔn)確定義時，生硬的技術(shù)定義可能并沒有太多的詩意，但它實際上卻是詩意化的。它的精確調(diào)諧和高效率終究還是優(yōu)雅的。

　　那么，共振與電池管理有什么關(guān)系呢?共振功率轉(zhuǎn)換器是無線電源技術(shù)的核心，無線電源技術(shù)提高了許多電池供電設(shè)備的利用率和有效性。日常生活中，我們對這些設(shè)備的依賴性越來越高，因而我們需要一種充電方法來，盡可能地讓它們能夠隨時可以使用。

　　現(xiàn)在，我們已經(jīng)有了一些標(biāo)準(zhǔn)，用于實現(xiàn)無線電源發(fā)射器與不同廠商的移動設(shè)備(無線電源接收器)之間的兼容性。未來數(shù)月和數(shù)年，我們預(yù)計公共場所、辦公地點和交通工具上，將會出現(xiàn)越來越多的無線充電基礎(chǔ)設(shè)備。相應(yīng)地，更多的手持或移動設(shè)備將集成無線充電功能，以利用多種有效充電電源。用戶將只需把電話放在桌子上，就可以把電池充滿。

　　今天，在用的最常見無線電源形式仍是基于磁感應(yīng)原理的。有關(guān)它的基本定義可在無線電源聯(lián)盟(Wireless Power Consortium)的網(wǎng)站找到：感應(yīng)式電力傳輸(Inductive Power Transmission)。

　　16世紀(jì)開始，人們就對機械共振進(jìn)行研究，并從19世紀(jì)開始對電氣共振進(jìn)行研究。在過去的幾年里，共振轉(zhuǎn)換器最終成為一種常見的無線電力傳輸形式。共振拓?fù)涞氖褂迷谶@些設(shè)計中很普遍，因為它為我們提供了一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能夠在相對較寬的功率級別范圍保持高轉(zhuǎn)換效率。有關(guān)共振耦合的簡述請點擊此處：共振耦合。

　　基本上，消費者家里現(xiàn)在都會有一個無線路由器(可供多臺計算機、智能手機和其它設(shè)備使用)，并且在他們外出旅行時也可在許多地點使用無線熱點接入互聯(lián)網(wǎng)。相應(yīng)地，無線電源標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，將實現(xiàn)移動用戶在家中使用無線充電板來為多個設(shè)備充電，并且將免除外出旅行時還要帶上充電器的麻煩。隨著更多的人們開始體驗到無線電源的方便性和有效性，無線充電的概念必將開始真正地獲得大眾的共鳴?！　?/p>

 　　圖1顯示了使用TI bqTESLA芯片組實現(xiàn)的無線電源系統(tǒng)的基本框圖。發(fā)射器(板)工作的占空比是固定的，但可以改變其工作頻率。接收器通過正向功率傳輸所用相同磁耦合，把所需功率級別信息傳回發(fā)射器。