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        侵權投訴

        便攜醫療設備的IWAS無線充電設計有什麼優勢?

        2019-10-13 09:34 次閱讀

        無線充電離我們已經近在咫尺。它首先是用在手機等較小的設備上,現在已經擴展到醫療和其他攜帶型設備上,甚至是電動汽車上。IWAS接收線圈將使您的移動式醫療設備能夠高效、可靠地充電。

        想象一下,你是一家大城市急救室的醫療技師。你在各個病房之間穿梭,使用攜帶型診斷設備協助醫護人員做診斷。工作壓力大,病人源源不斷,你根本沒時間去找插座,把你的設備插上去。你大概願意把設備放到一個地方,讓它自動充電。這樣你就能到下一個病人或傷者那裡,他們需要動作迅速和高效的醫護人員。對你和病人來說幸運的是,無線充電已經是一種現成的技術。

        無線充電的標準

        行業標準規範正在引領無線充電的發展。無線充電聯盟(WPC)的標準也被稱為Qi(發音「奇」)。這個規範又分為系統的三個核心部分:功率發射器、功率接收器以及這兩個器件之間的通信協議。這個標準的主要特點是(見圖1):

        圖1:無線充電系統方塊圖(來源:無線充電聯盟網站)

        一種從底座到攜帶型設備的非接觸式功率傳輸方法,這種方法的物理基礎是線圈之間的近場電磁感應

        使用一個次級(或接收)線圈傳輸大約5W功率。

        工作頻率範圍為110Hz至205kHz。

        在底座表面擺放攜帶型設備的方式有兩種:一種方式是在底座表面的指定位置擺放攜帶型設備,底座通過該表面的一個或幾個固定的位置提供能量;自由定位允許攜帶型設備隨意擺放在充電站表面,從該表面的任何地方提供能量。

        可以達到非常低的待機功耗,這取決於具體的實現方法。

        能夠靈活地把系統集成到攜帶型設備。

        一個簡單的通信協議就能夠使攜帶型設備完全控制能量傳輸過程。

        IWAS線圈的優點

        IWAS接收器線圈採用專利的IHLP技術製造。線圈採用一個安裝在複合材料芯/防護罩上的磁性導線線圈。這使IWAS接收器線圈比競爭技術多了一些明顯的優點:

        無線充電接收線圈的高磁導率防護罩;

        防護罩材料特性:磁導率至24;電阻率在100V下大於10MΩ;鐵芯損耗在500高斯、250kHz下為4000mW/cc;在400高斯下磁飽和為50%;

        高飽和鐵粉不受永磁的影響;

        堅固耐用的結構;

        不需要充電介面連接器,而連接器在清洗/消毒的時候會腐蝕或泄漏;

        一個充電區可放多個設備,不用考慮製造商;

        尺寸和形狀可以定製,以適合任何符合WPC規範的設備;

        符合RoHS指令2002/95/EC。

        能量傳輸過程分為4個階段:

        選擇階段:功率發射器監視充電介面,探測待充電的設備是否擺放到位。如果沒有探測到設備,功率發射器將不停地查驗(ping)功率接收器。如果在給定的時間裡沒有探測到要充電的設備,功率發射器就會進入待機模式。

        ping階段:類似於聲納,功率發射器發出一個數字ping信號,探測可充電設備。如果探測到設備,功率發射器就把功率信號保持在ping信號的電平,然後進入識別和配置階段。如果沒有探測到設備,功率發射器就返回到選擇階段。

        識別和配置階段:功率發射器與功率接收器協商,確定給介面上需要充電的設備提供多大的功率。如果設備從介面上移開,功率發射器就返回到選擇階段。

        功率傳輸階段:功率發射器向功率接收器提供能量,根據功率接收器的反饋情況調整所需要的電流。在功率傳輸過程中出現異常情況時,安全功能會適時關閉功率傳輸,並返回到選擇階段。

        這個標準已經得到電子行業各領域內超過90家公司的支持。

        無線充電技術

        無線充電使用近場電磁感應原理,將能量從充電底座(襯墊)傳送到便攜設備。在不斷變化的距離上,充電襯墊中的發射器線圈(Tx)向嵌入在手機等攜帶型設備中的接收器線圈(Rx)傳送能量。充電襯墊里的發射器/初級線圈在上電時產生一個類似於傳統變壓器的電磁場,感應電流流過攜帶型設備上的次級線圈(充電底座有一個功率轉換電路,將電能轉換為電磁場。在接收器端,功率接收單元將電磁場重新轉換為電能,對設備的電池充電)。發射器和接收器相互通信,控制充電過程。

        Vishay Dale Electronics公司的IWAS系列Qi無線充電接收線圈/防護罩,是第一批可用於符合WPC規範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率防護罩,阻斷充電磁通,防止它損壞敏感器件或電池。IWAS系列無線充電接收線圈/防護罩的性能不會受到永磁體的不利影響。

        無線充電設計安裝

        IWAS型接收線圈使用一種非常薄的、用壓縮鐵粉做成的薄片製造(圖2)。工程師專門設計了一種特殊的扁平磁體導線線圈,以降低銅損並增大磁通,然後把線圈安裝到薄片上。從線圈上剝出引線,鍍鋅,以便連到客戶的電路上。然後把完整的IWAS接收線圈與攜帶型醫療電子設備的背面結合為一個整體,連接到通信/充電電路上。這樣,設備就可以安放在任何符合Qi規範的充電底座上。

        圖2:IWAS型接收線圈。圖示為IWAS-4832FF-50、1歐元和IWAS-3827EC-50

        無線充電設計測試

        無線充電的醫療設備需要獨立的實驗室對電磁兼容性進行認定,一些可用的標準如下:FFC parts 15和18,IC ICES-001,IC射頻標準規範(RSS),EU EMC指令和R&TTE指令。有很多獨立的實驗室可以進行這些測試。

        無線充電離我們已經近在咫尺。它首先是用在手機等較小的設備上,現在已經擴展到醫療和其他攜帶型設備上,甚至是電動汽車上。IWAS接收線圈將使您的移動式醫療設備能夠高效、可靠地充電。

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        淺談新型IQon彩色光譜直線馬達CT醫療設備

        預測心臟病發作時間的智能T恤

        美國疾控中心(CDC)發布的數據顯示,美國有超過 570 萬成年人患有充血性心力衰竭(CHF)疾病,....
        發表於 07-18 11:36 155次 閱讀
        預測心臟病發作時間的智能T恤

        ECMO國產化,打破美德壟斷局面

        時間流逝得飛快,轉眼間2020年已經過去一半,而今年年初開始爆發的新冠肺炎餘熱還未過去,甚至還在全球....
        發表於 07-14 16:18 580次 閱讀
        ECMO國產化,打破美德壟斷局面

        新型成人指夾式血氧探頭的產品特性以及規格

        成人指夾式血氧探頭S0010B-S 認證與註冊, RoHS ISO13485 CE FDA CFDA....
        發表於 07-13 14:04 119次 閱讀
        新型成人指夾式血氧探頭的產品特性以及規格

        艾邁斯半導體發布醫療平板式探測儀

        全球領先的高性能感測器解決方案供應商、移動市場3D臉部識別領域領導者艾邁斯半導體(ams AG)近日....
        發表於 07-10 10:12 214次 閱讀
        艾邁斯半導體發布醫療平板式探測儀

        智能化的醫療血氧儀,讓健康生活觸手可及

        在全球飽受新冠肺炎疫情肆虐的今天,醫療設備獲得了前所未有的關注,其中氧監測設備更是比以往任何時候都要....
        的頭像 大比特資訊 發表於 07-09 10:34 642次 閱讀
        智能化的醫療血氧儀,讓健康生活觸手可及

        我國醫療設備市場規模逐年增長,醫用設備市場規模達近2416億元

        醫療設備是指單獨或者組合使用於人體的儀器、設備、器具、材料或者其他物品,也包括所需要的軟體。醫療設備....
        的頭像 牽手一起夢 發表於 07-07 17:03 649次 閱讀
        我國醫療設備市場規模逐年增長,醫用設備市場規模達近2416億元

        醫療設備中的人工智慧可能會導致糖尿病患者自我管理的突破

        該研究分析了2018年至2018年期間在PubMed中發表的1,849篇文章,其中141篇被選中進行....
        的頭像 倩倩 發表於 07-02 16:55 759次 閱讀
        醫療設備中的人工智慧可能會導致糖尿病患者自我管理的突破

        TI推出業界更小降壓-升壓電池充電器集成電路,充電速度提升3倍

        德州儀器推出業界更小的集成高效充電器,幫助工程師將電池待機時間延長至少五倍。
        發表於 07-01 08:01 621次 閱讀
        TI推出業界更小降壓-升壓電池充電器集成電路,充電速度提升3倍

        HV系列和SP系列壓力感測器進行新產品研發

        據報道,用於工業、HVAC(Heating,Ventilation and Air Conditio....
        的頭像 lhl545545 發表於 06-29 10:15 599次 閱讀
        HV系列和SP系列壓力感測器進行新產品研發

        攜帶型醫療監控系統在設計方面有什麼挑戰

        當前,政府與醫療機構正努力完善其醫療體系,以便更好地為病人服務。為了讓病人有更多時間在家中養病,而不用常奔波於醫院或診所...
        發表於 05-19 08:08 159次 閱讀
        攜帶型醫療監控系統在設計方面有什麼挑戰

        感測解決方案是為醫療設備提供有關患者狀況或治療的真實數據的關鍵

        圖1:輸液泵等現代醫療設備需要符合嚴格醫用材料安全標準的緊湊型感測器。 本文重點闡述了開發經濟高效的緊湊型感測解決方案的...
        發表於 05-11 07:51 176次 閱讀
        感測解決方案是為醫療設備提供有關患者狀況或治療的真實數據的關鍵

        當今醫療設備設計師的終極挑戰

        「寧為太平犬,莫作離亂人」這句話準確地描述了當下醫療設備設計工程師們的處境,瞬息萬變的市場發展市場發展使他們面臨前所未有...
        發表於 04-30 07:31 140次 閱讀
        當今醫療設備設計師的終極挑戰

        醫療設備中的電容檢測技術是什麼?

        容性檢測技術在傳統的人機界面應用中繼續受到青睞,例如筆記本電腦觸控板、MP3播放器、觸摸屏顯示器和近程檢測器等。除了利用容...
        發表於 04-21 08:14 159次 閱讀
        醫療設備中的電容檢測技術是什麼?
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