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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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        健康及醫療產業是各國政府長期支持和投入的產業, 隨著人們生活水平的提高,健康及醫療服務成為中國的另外....
        發表於 04-22 15:31 174次 閱讀
        TDK電子壓力感測器在醫療呼氣設備上的應用

        疫情當下,TDK電子的消毒設備大展身手

        目前新冠肺炎接觸性傳染的特性,讓消毒設備設施變得尤為重要。TDK的緊湊型冷等離子發生器CeraPla....
        發表於 04-22 15:25 170次 閱讀
        疫情當下,TDK電子的消毒設備大展身手

        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 08:14 150次 閱讀
        醫療設備中的電容檢測技術是什麼?

        如何利用rfid技術來管理醫療手術設備

        醫院門診中的診室是最忙碌最重要的單位之一,手術器械做為手術治療的關鍵專用工具,在手術治療的全過程中,....
        發表於 04-19 21:56 130次 閱讀
        如何利用rfid技術來管理醫療手術設備

        醫用吸入器使用者每次吸入的藥物量應該是應有的一半

        數以百萬計的患有肺病的美國人每天都使用計量吸入器,萊斯大學電氣工程師和貝勒醫學院的肺科醫生進行的新研....
        發表於 04-17 09:23 109次 閱讀
        醫用吸入器使用者每次吸入的藥物量應該是應有的一半

        基於感測器怎麼減小醫療設備大小?

        部件微型化是許多醫療器械(包括分析檢測設備、呼吸機、輸液泵等)設計和開發的重要內容。更小更輕的部件能夠節約病房空間,並且...
        發表於 04-17 06:11 156次 閱讀
        基於感測器怎麼減小醫療設備大小?

        中國醫療設備行業市場的發展規模情況分析

        「新基建」的本質是信息數字化的基礎設施,全民「戰疫」中,數字技術走到前沿,成為推動中國醫療體系和社會....
        的頭像 lhl545545 發表於 04-16 11:57 560次 閱讀
        中國醫療設備行業市場的發展規模情況分析

        挪威電信、索尼與愛立信攜手研發智能物聯網醫療設備

        索尼網路通信歐洲分公司總監兼可穿戴平台部門負責人Anders Strmberg表示:「蜂窩技術的應用....
        的頭像 倩倩 發表於 04-16 09:44 1235次 閱讀
        挪威電信、索尼與愛立信攜手研發智能物聯網醫療設備

        無線醫療設備的原理是什麼?

        無線醫療設備能提高患者的舒適度和以前未所未有的方式對患者進行監測。但首先,對功耗加以優化尤為重要。 ...
        發表於 03-18 08:12 184次 閱讀
        無線醫療設備的原理是什麼?

        如何為醫療設備選擇無源元件?

        近些年來,醫療設備一直朝著體積越來越小的趨勢發展;小型可植入設備在植入過程中能夠讓患者感覺更舒適,對身體的擾亂也更小。為...
        發表於 10-10 06:12 393次 閱讀
        如何為醫療設備選擇無源元件?

        如何提高醫療設備流量測量精度?

        流量感測器是眾多醫療設備的關鍵器件,它被用來監視氣體輸出量以確保流量精確。 ...
        發表於 09-25 07:03 461次 閱讀
        如何提高醫療設備流量測量精度?

        醫療設備耐壓,泄露電流和接地電阻都不合格該怎麼辦?

        產品為醫療設備,現在進行安規檢測,耐壓,泄露電流和接地電阻都不合格,這基本是什麼原因造成的啊,需要整改,常規的整改方案有...
        發表於 09-18 04:38 948次 閱讀
        醫療設備耐壓,泄露電流和接地電阻都不合格該怎麼辦?

        AC/DC 和DC/DC 電源模塊在醫療設備上的設計與應用

        在歐盟,醫療器械必須符合MDD指令93/42/EECArticle 3的要求,市場上的產品必須符合Article 3、ER1、Annex I、Annex...
        發表於 08-16 13:30 1177次 閱讀
        AC/DC 和DC/DC 電源模塊在醫療設備上的設計與應用
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