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#
- 载体线圈: 调谐至 13.56 MHz (ISM 频段),优化 Q 因子和场对称性。
- 接收线圈: 匹配的电感和电容负载,调谐至峰值共振。
- 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)
