В настоящее время беспроводная зарядка является очень популярной технологией. Помимо растущего использования беспроводной зарядки в маломощной бытовой электронике, растет спрос и на приложения средней мощности. Для беспроводной зарядки средней мощности используются электровелосипеды, инспекционные АГВ, и мобильные роботы являются одними из наиболее перспективных рынков.
Являясь лидером в области беспроводной зарядки, компания ONE POINTECH сосредоточила свои усилия на исследовании, разработке и промышленном внедрении передовых технологий в области беспроводной зарядки и выпустила решения для беспроводной зарядки мощностью от нескольких ватт до одного киловатта. С момента выпуска в 2020 году 50-мм решения для беспроводной зарядки мобильных телефонов на сверхдальних расстояниях мы не перестаем изучать возможности применения различных диапазонов мощности на различных рынках. Несколько дней назад компания ONE POINTECH официально выпустила модуль беспроводной зарядки TE03 для рынка средней мощности 200 Вт.
Модуль беспроводной зарядки ONE POINTECH 200W состоит из двух частей: передатчика Tx (слева) и приемника Rx (справа).
Обе платы выполнены на печатной плате зеленого цвета и оснащены радиаторами северного и южного мостов соответственно.
Габаритные размеры: длина, ширина и высота печатной платы передатчика - 100*100*18 мм, катушки - 120*120*8 мм; длина, ширина и высота печатной платы приемника - 90*90*18 мм, приемной катушки - 120*120*5,5 мм. Передатчик использует входное напряжение 48 В 6 А, приемник - выходное 54,2 В, ток может соответствовать 2 А/3 А/4 А, а максимальная мощность может достигать 200 Вт.
Два интерфейса питания печатной платы данного решения поддерживают возможность настройки и поддерживают различные функции защиты, такие как FOD, OCP, OVP и OTP. Расстояние зарядки составляет 15-35 мм, а эффективность достигает 91% (25 мм).
Промышленное решение для беспроводной зарядки мощностью 200 Вт - тест эффективности зарядки
При температуре окружающей среды 24,8°C в качестве источника питания используется источник постоянного тока ITECH IT6722A, а в качестве электронной нагрузки - ITECH IT8512A.
На рисунке выше показана сцена, когда катушка передатчика и катушка приемника разнесены на 20 мм и выдают ток 4 А. Из данных испытаний видно, что напряжение питания постоянного тока составляет 48 В, ток - 4,72 А, напряжение электронной нагрузки - 53,377 В, ток - 3,982 А. КПД достиг 93%.
На рисунке выше приведены данные по эффективности модуля при различных расстояниях зарядки и различных выходных токах. При расстоянии зарядки 15-20 мм КПД системы достигает 92%, а при расстоянии 25-30 мм КПД превышает 91%. Даже при расстоянии между катушками 35 мм КПД системы может достигать 90%.
Эффективность передачи данных в беспроводной зарядке является одним из параметров, определяющих, насколько хороши ее характеристики. Из приведенных данных тестирования следует, что эффективность передачи данных достигает более 90%, что свидетельствует о превосходных характеристиках этого 200-ваттного модуля беспроводной зарядки.
Промышленное решение для беспроводной зарядки мощностью 200 Вт - тест на смещение
Кроме того, для различных расстояний зарядки и различных расстояний смещения также проводятся соответствующие испытания при различных выходных токах, чтобы определить влияние смещения катушки на эффективность передачи.
Выше приведены данные испытаний при расстоянии между катушками 15-35 мм, со смещением 10 мм и со смещением 20 мм. Из таблицы видно, что реальные результаты измерений не могут не радовать. При расстоянии между катушками в пределах 30 мм и смещении в пределах 20 мм можно также достичь эффективности передачи данных 90%, что в полной мере отражает преимущества беспроводной зарядки. Устройство может заряжаться сразу после установки, и его можно использовать для идеальной беспроводной зарядки без точного выравнивания.
Промышленное решение для беспроводной зарядки мощностью 200 Вт - испытание на отсутствие повреждений
Если в зоне беспроводной зарядки находится металл, он нагревается под действием вихревых токов, что может привести к повреждению устройства или даже к пожару. Обнаружение посторонних металлических предметов (FOD) предназначено главным образом для предотвращения нагрева металла в магнитном поле и возникновения аварийной ситуации. Здесь также проверяются FOD при включении и FOD при работе модуля беспроводной зарядки ONE POINTECH 200W.
Начнем с того, что поместим монету на катушку передатчика беспроводной зарядки. Согласно данным источника постоянного тока, в это время ток на выходе отсутствует, поэтому мы получаем результат, что передатчик имеет функцию обнаружения посторонних металлических предметов в режиме включения. В практическом применении это позволит эффективно избежать нагрева внешнего металла катушкой беспроводного зарядного устройства.
Помимо обнаружения посторонних предметов в режиме ожидания, мы также протестировали функцию обнаружения посторонних предметов беспроводной зарядной системы в рабочем режиме. Для этого необходимо разделить катушку передатчика и катушку приемника на расстоянии 35 мм, подключить источник питания постоянного тока и электронную нагрузку для обеспечения нормальной работы. Затем между двумя катушками помещается монета. После помещения монеты вся система беспроводной зарядки отключает передачу энергии, что свидетельствует об обнаружении посторонних металлических предметов и срабатывании функции обнаружения посторонних предметов.
Одновременно проверялась функция FOD в режиме включения и в рабочем режиме при расстоянии между катушками 15 мм, 20 мм, 25 мм, 30 мм и 35 мм. Результаты испытаний показали, что устройство способно точно распознавать металлические посторонние предметы и автоматически прекращать зарядку как во включенном, так и в рабочем режиме, обеспечивая тем самым безопасность.
FOD является одним из механизмов защиты беспроводной зарядки. Отличное FOD может обеспечить безопасность беспроводной зарядки во время использования. Команда разработчиков ONE POINTECH провела ряд усовершенствований и оптимизаций алгоритма FOD в решении для беспроводной зарядки, что позволило реализовать точную функцию FOD.
Промышленное решение для беспроводной зарядки мощностью 200 Вт - тест на повышение температуры
При испытании на повышение температуры температура окружающей среды составляла 24,9°C, расстояние между зарядными устройствами - 20 мм, после выдержки в течение 1 часа при выходной мощности 200 Вт измерялось и регистрировалось повышение температуры с помощью инфракрасного тепловизора FLUKE VT04A.
Результаты испытаний показывают, что максимальная температура передатчика (Tx) составляет около 67,9°С, максимальная температура катушки - около 42°С, а максимальная температура приемника (Rx) - около 58,3°С.
Кроме того, при комнатной температуре 24,9°С было проведено повторное тестирование повышения температуры излучателя и приемника при расстоянии заряда 35 мм и выходной мощности 200 Вт в течение 1 часа старения.
Результаты испытаний показывают, что максимальная температура передатчика (Tx) составляет около 68,8°С, максимальная температура катушки - около 53,4°С, а максимальная температура приемника (Rx) - около 55,3°С.
Из полученных результатов видно, что модуль беспроводной зарядки мощностью 200 Вт очень хорошо оптимизирует контроль повышения температуры. В сочетании с чувствительным обнаружением посторонних предметов стабильная работа в течение длительного времени не вызывает никаких проблем. Кроме того, он обладает характеристиками зарядки без точного выравнивания, что упрощает эксплуатацию. Эти достижения стали возможны благодаря совместным усилиям сильной команды разработчиков и партнеров компании ONE POINTECH.
Резюме
По сравнению с традиционной проводной зарядкой беспроводная зарядка имеет множество несравненных преимуществ, таких как бесконтактная зарядка, отсутствие необходимости вставлять и вынимать вилку из розетки, отсутствие электрических искр и риска утечки; отсутствие контакта, подходит для использования на открытом воздухе, в условиях высокой влажности; высокая надежность, отсутствие необходимости в обслуживании, отсутствие риска плохого воздействия на зарядку от окисления и загрязнения контактов; место и зарядка, простое управление, всегда полный заряд устройств.
По сравнению с традиционной проводной зарядкой беспроводная зарядка имеет множество несравненных преимуществ, таких как бесконтактная зарядка, отсутствие необходимости вставлять и вынимать вилку из розетки, отсутствие электрических искр и риска утечки; отсутствие контакта, пригодность для использования на открытом воздухе, в условиях повышенной влажности и других средах;
Хорошая надежность, отсутствие необходимости в обслуживании, окисления контактов и риска загрязнения, влияющего на зарядку; устройство можно заряжать сразу же после освобождения, при этом за его работу можно не беспокоиться, так что устройство всегда будет полностью заряжено и т.д.
Поскольку беспроводная зарядка обладает столькими преимуществами, почему она редко находит эффективное применение в повседневной жизни? Причин две: с одной стороны, поставщики решений стремятся выпустить на рынок полузрелые решения, которые по разным причинам не оправдывают ожиданий рынка, что приводит к кризису доверия; с другой стороны, рынку необходимо время для обучения, чтобы подготовить почву для будущих приложений большой площади.
Компания ONE POINTECH на протяжении многих лет инвестирует в исследования и разработки в области беспроводной зарядки средней мощности, поддерживает стратегические отношения сотрудничества с ведущими прикладными компаниями в различных отраслях, постоянно оптимизирует эффективность системы, расстояние передачи, стабильность, тщательно оттачивает алгоритмы управления системой и обнаружения посторонних объектов. Не только эффективность передачи данных находится на лидирующем уровне в отрасли, но и функциональное развитие сопутствующего программного обеспечения обеспечивает стабильность и безопасность при реальном использовании.
Для различных сценариев применения модуль беспроводной зарядки ONE POINTECH 200 Вт может быть настроен на индивидуальные решения с различными выходными напряжениями, такими как 36, 24 и 19 В в дополнение к текущему 48-вольтовому, что подходит для более мощных продуктов средней мощности. Именно благодаря тому, что компания ONE POINTECH контролирует каждую деталь и совместно внедряет инновации в различных областях знаний, сегодня существуют беспроводные зарядные устройства средней мощности, которые могут быть реализованы и запущены в производство.
В обозримом будущем решения для беспроводной зарядки и питания средней мощности будут широко использоваться в мобильных роботах, электровелосипедах, мобильном медицинском оборудовании и других областях применения.
Не стесняйтесь связаться с нами и обсудить наше решение по беспроводной зарядке.
RU 
EN 
FR 
DE 
ES