[產業情報]非接觸式電源
http://www.ednchina.com/Article/html/2004-3/AtcShow2005127184307.htm
精工愛普生開發成功傳輸效率高達約70%的非接觸式電源傳輸模塊。此模塊是利用電磁感
性原理，從輸電端模塊向受電端模塊傳輸電能而無需透過觸點。輸電端模塊集成了初級線
圈和線圈的驅動電路等，充電端模塊則集成了次級線圈和二極體整流器、濾波電容器。此
項技術將應用于個人數字助理（PDA）和手機等的蓄電池充電及工業用傳感器非接觸式供
電等領域。
很早以前就有利用電磁感性進行非接觸式電源傳輸的技術。向輸電端線圈加入交流電
，輸電端與受電端之間就會產生互感，從而使受電端產生電能。此項技術已應用于PHS終
端和電須刨等充電設備。但精工愛普生半導體事業部IC設計部的石澤孝二部長認為︰電源
傳輸效率“非常低，只有20~30％左右”。
以往的充電系統之所以輸電效率低下，是因為需在鐵氧體等鐵心上纏繞導線，並使線
圈匝數儘可能增多的緣故。線圈匝數增多，可以提升受電端線圈的輸出電壓，但鐵心所產
生的損耗和線圈所產生的損耗使輸入的部分電能變成熱量損耗掉了。而且以前為了增加線
圈的匝數，使用的是細導線。所以就導致了線圈無法傳輸大電流的問題。
此次，精工愛普生採用了平面狀的線圈，而不再使用鐵心，並且線圈的匝數也大大減
少。這樣，大大降低了鐵心和線圈造成的損耗。
因為充電端輸出的電壓是和線圈的匝數成比例的，所以，僅採取這些措施，就會使輸
電端線圈輸出的電壓減小。
為此，該公司將著眼點放在輸電端的交流電上，大大提升了其頻率，可能是使用了幾
百kHz～1MHz多的頻率。因為受電端輸出的電壓是隨著輸電端線圈所產生磁場變化的速度
而改變的，所以提升交流電的頻率，就可以得到與增加線圈匝數同等的效果。據說該公司
除了提升頻率，還改變了波形。
受電端和輸電端使用同等大小的線圈。兩個線圈的直徑均為27mm，濃度為0.8mm～
0.9mm左右。據說這種規格的線圈最大可傳輸5W的電能。石澤孝二說︰“我們仔細研究過
線圈的形狀等，以使線圈的相位特性與耦合因子最適合交流電頻率。現下，兩個線圈間的
電源傳輸效率可以達到90%左右。”
線圈間的輸電效率提升了，對輸電端和受電端相對位置偏差的要求就可以稍有放寬。
假設輸電端和受電端的線圈正好重合時的輸電效率為100%，那么當兩個線圈垂直偏差2mm
或水準偏差6mm時，或者是兩個線圈構成的角度呈水準偏差5度時，輸電效率最小也可以確
保在80%。石澤孝二說︰“這樣，在電腦用的無線鼠標內安上受電端模塊、由內置於鼠標
墊中的輸電端模塊向鼠標供電的使用方法就會成為可能
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