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《無線充電在醫(yī)療設(shè)備上的應(yīng)用.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、無線充電在醫(yī)療設(shè)備上的應(yīng)用摘要:??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。關(guān)鍵字:??無線充電,??WPC,??醫(yī)療設(shè)備想象一下,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
2、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(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范正在引領(lǐng)無線充電的發(fā)展。無線WirelessPowerConsortium‘s(WPC)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的主要特性是(見下面的框圖):大比特半導(dǎo)體器件網(wǎng)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)。大比特半導(dǎo)體器件網(wǎng)使用一個次級(或接收)線圈,傳輸大約5W功率
3、。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:1.一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。大比特半導(dǎo)體器件網(wǎng)2.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。大比特半導(dǎo)體器件網(wǎng)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:1.選擇階段:功率發(fā)射機監(jiān)視充電接口,探測要充電
4、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。2.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。大比特半導(dǎo)體器件網(wǎng)3.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
5、選擇階段。大比特半導(dǎo)體器件網(wǎng)4.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(biāo)準(zhǔn)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
6、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。VishayDaleElectronics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(dǎo)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。大比特
7、半導(dǎo)體器件網(wǎng)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(dǎo)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:大比特半導(dǎo)體器件網(wǎng)無線充電接收線圈的高磁導(dǎo)率防護罩防護罩材料特性1.磁導(dǎo)率:242.電阻率:在100V下大于10MΩ3.鐵芯損耗:4000mW/cc,在500高斯,250kHz下4.磁飽和:50%,在400高斯下(可達350Oe)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
8、漏一個充電區(qū)可放多個設(shè)備,不用考慮制造商大比特半導(dǎo)體器件網(wǎng)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IWAS-4832FF-50-1∈-IWAS-3827EC-50IWAS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(dǎo)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