Samtec技术前沿 无线电源充电和EMI技术

【摘要/前言】

还记得，数年前，第一次在民用层面大量出现无线充电的时候，我们大部分人都被这样的“黑科技”所震惊。

时至今日，从前只能在科幻电影中看到的场景，都在逐一成为现实，而无线电源、无线充电等应用早已进入我们家家户户的日常生活，甚至成为了一些汽车的“标准配置”。
于是我们不禁开始思考：这到底是怎么做到的？

【什么是无线电源，它是如何工作的？】 

无线电力传输的技术进步是21世纪的大新闻，然而，无线电力最早是在19世纪由物理学家先驱尼古拉-特斯拉提出的。特斯拉的理论是，电力可以通过空气和长距离的无线传输来为物体供电。特斯拉当时的创新想法，即特斯拉线圈，催生了今天无线供电技术的分享和使用，现代工程师也使用类似的方法。



无论是智能手机还是智能手表，无线充电设备或配件的设计都有一个电磁线圈安置在里面。这些电磁线圈基本上是充电底座中的感应线圈，它产生一个类似天线的磁场，将能量送到手机上。

但手机如何捕捉这种电磁能量？ 答案是通过一个接收器。

手机内部有一个更小的电磁线圈，接收感应线圈释放的能量，并将这些能量传输回手机电池中。无线电力传输的一个风险是EMI（电磁干扰），它可以对其他系统产生不利影响。功率传输和任何相关的电磁干扰是由线圈的耦合控制的。

【EMI 与 Samtec】     

来自无线充电的未耦合能量只是不被需要的电磁能量的一个例子。高速和高频率的互连可以作为天线，发射或接收上述能量。

在Samtec，我们设计我们专属的互连解决方案，以尽量减少EMI/EMC的敏感性和排放。在我们内部的信号完整性小组和通过各种合作伙伴，Samtec使用以下方法模拟、测试和测量其互连：

1. 线材的屏蔽测试；                  
2. HFSS 屏蔽性能；              
3. TRP仿真模型；                 
4. 屏蔽室/双混响室

已经测试过的几个连接器/电缆包括：

ERM8/ERF8
QMSS/QFSS
LSHM

Samtec最新更新的SI手册也提供了EMI的概述：

【无线电源充电的未来是什么？】      
 
我们看到无线充电的发展每年都在进步。最终，我们可能会看到手机具有更小、更强的接收器，即使手机与无线充电器有一点偏离，也能接收到能量。

特斯拉曾希望有一天能利用这项发明创建一个无线电网，在更大范围内使用他的感应式充电。虽然这在他的一生中从未发生过，但这与我们目前为智能设备无线充电的方式非常接近。