概览

WiFi 能量协议:三元共振框架

🔧 摘要#

本文介绍了一种用于无线能量传输的三元框架,采用谐振线圈、阻抗匹配和神话支架。目标是使低功耗应用的可重复WPT系统民主化。

⚡ 三元分解#

  1. 载体线圈: 调谐至 13.56 MHz (ISM 频段),优化 Q 因子和场对称性。
  2. 接收线圈: 匹配的电感和电容负载,调谐至峰值共振。
  3. 调制协议: 脉宽或频移键控用于动态负载适应。

🧪 实验设置#

  • 线圈直径:10 cm
  • 导线规格:22 AWG
  • 电容器组:100–1000 pF 范围
  • 电源:5V DC, 1A

📐 方程式#

  • 谐振频率:
    $$ f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} $$
  • 阻抗匹配:
    $$ Z = \sqrt{\frac{L}{C}} $$

🔁 可重复性协议#

  • 使用相同的线圈几何形状
  • 使用环衰减法测量Q因子
  • 使用LED负载和示波器验证功率传输

🎸 神话主题#

“骑上闪电,但调节线圈。”
— 纳德·洛斯温

📎 参考文献#

  • Tesla, N. (1891). 高电压和高频率交变电流的实验。
  • IEEE无线电力传输交易 (2023)