眾所周知，無線充電技術(shù)目前主要有三種較為知名的開放式協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，分別是PMA、Qi、A4WP，其中Qi標(biāo)準(zhǔn)是在智能手機中應(yīng)用最為廣泛，也頗具實用價值的無線充電標(biāo)準(zhǔn)。
“無線”一直以來都是手機不懈追求的目標(biāo)之一，因為手機本身就是為了“拋棄”電話線而誕生的。雖然說手機通過無線通訊技術(shù)拋棄了電話線/網(wǎng)線，之后又通過藍(lán)牙技術(shù)的升級“拋棄”了有線耳機，現(xiàn)在智能手機唯一必須用到的線纜就是充電線了。
被拋棄的耳機接口與充電線 充電線可以說得上手機的骨灰級配件了，從功能機時代開始充電線就一直手機的必備配件。從最開始的充電線與電源適配器的一體式設(shè)計到現(xiàn)在的分體式設(shè)計，充電線一直都是手機補充電量的主要方式，然而隨著無線充電技術(shù)的成熟，充電線或許也不再是“必需品”了。
無線充電技術(shù)，下面我就來為大家具體介紹一下無線充電技術(shù)。
無線充電的技術(shù)原理
無線充電技術(shù)其實很早就已經(jīng)出現(xiàn)了，在手機上的商用主要開始于智能機時代。諾基亞lumia系列是較早采用無線充電技術(shù)的智能手機，其代表機型諾基亞Lumia 920在2012年面世。
諾基亞Lumia系列支持無線充電
然而在當(dāng)時金屬機身設(shè)計盛行的背景下，并沒有出現(xiàn)無線充電普及的浪潮。直達(dá)2017年采用玻璃機身設(shè)計并搭載無線充電技術(shù)的iPhone8系列機型面世，無線充電才開始大范圍普及。
iPhone8無線充電 現(xiàn)在的無線充電方案主要以技術(shù)較為簡單、成熟度也很高的感應(yīng)式技術(shù)為主;該技術(shù)基于法拉第電磁感應(yīng)定律，通過導(dǎo)體切割磁場會產(chǎn)生電動勢，一般由兩個線圈組成，在初級線圈上接入交流電時產(chǎn)生磁場，次級線圈由于有交變磁場的存在而感應(yīng)出交變的電流;感應(yīng)式無線技術(shù)的缺點是充電功率小、充電距離近、定位精度要求高。
感應(yīng)式無線充電的原理在一定程度上成為了無線充電普及緩慢的因素，首先電磁感應(yīng)的原理決定了手機的后蓋材質(zhì)不能是金屬殼，因為金屬殼在無線充電時會被加熱從而產(chǎn)生危險;其次手機中也需要加入線圈，這對于眼下越發(fā)緊缺的手機機身空間而言是較為困難的;此前無線充電的充電功率與快速發(fā)展的有線快充相比也并不高。
除了感應(yīng)式無線充電之外，還有一種共振式無線充電技術(shù)。2012年的時候，蘋果就申請了一項與共振式無線充電技術(shù)有關(guān)的無線充電專利。據(jù)悉，該專利技術(shù)能夠通過“近場磁共振”技術(shù)建立起一個有效范圍1米的充電區(qū)域，只要將支持該技術(shù)的設(shè)備放置在充電區(qū)域內(nèi)即可進行無接觸的遠(yuǎn)距離無線充電，不過該技術(shù)至今沒有實現(xiàn)商用。
通用的Qi標(biāo)準(zhǔn)
Qi標(biāo)準(zhǔn)是由WPC無線充電聯(lián)盟制定的，該組織成立于2008年，是由600多家公司會員組成的開放性的合作性的標(biāo)準(zhǔn)制定組織，旨在創(chuàng)造和促進市場廣泛采用與所有可再充電電子設(shè)備兼容的國際無線充電標(biāo)準(zhǔn)Qi。無線充電聯(lián)盟的標(biāo)志是“Qi”——“Qi”意為“氣”，在亞洲哲學(xué)中代表“元氣”——一股無形的能量。
Qi標(biāo)準(zhǔn)是一種具有廣泛適用性和兼容性的全球標(biāo)準(zhǔn)，凡是擁有Qi標(biāo)識的充電器均可以為任何符合Qi標(biāo)準(zhǔn)的可充電設(shè)備進行無線充電，Qi提供了一種簡單、方便與彈性化的機制， 確保其認(rèn)證的不同品牌與制造商的充電裝置和移動設(shè)備之間的兼容性與互通性。
因此Qi標(biāo)準(zhǔn)是目前最為常見的無線充電標(biāo)準(zhǔn)，除了Qi標(biāo)準(zhǔn)之外PMA和A4WP標(biāo)準(zhǔn)也較為知名。不過這兩種標(biāo)準(zhǔn)目前在手機上并不常見，所以我們就不多加介紹了。
除了開放式充電標(biāo)準(zhǔn)之外，現(xiàn)在還有多種私有的無線快充協(xié)議，手機廠商開發(fā)的私有無線快充一般會在兼容Qi標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，通過對無線充電器和手機無線充電線圈進行定制化開發(fā)，來獲得更高的充電功率。例如可以實現(xiàn)40W無線閃充的OPPO AirVOOC無線閃充技術(shù)，就采用了自研高壓隔離型電荷泵、實時通訊調(diào)節(jié)系統(tǒng)、蝶翼風(fēng)冷散熱等專利技術(shù)。
除了能夠為手機充電的Qi標(biāo)準(zhǔn)之外，主打為低功耗設(shè)備供電的NFC無線充電技術(shù)也同樣值得注意。近期NFC標(biāo)準(zhǔn)官方組織NFC論壇(NFC Forum)官方宣布，新的“無線充電規(guī)范”(Wireless Charging Specification/WLC)已經(jīng)獲得批準(zhǔn)，NFC也開始正式支持無線充電。不過與注重為大容量設(shè)備充電的Qi標(biāo)準(zhǔn)不同，NFC無線充電技術(shù)主要應(yīng)用于低功率的小型設(shè)備。
例如，NFC無線充電技術(shù)最有前景的一項應(yīng)用場景便是無源NFC電子墨水屏，這種無需電池即可顯示畫面的墨水屏可以被廣泛應(yīng)用在商超標(biāo)牌、員工胸卡等場景，只需用帶有NFC的設(shè)備一貼即可在瞬間完成墨水屏畫面的更改，因為無源NFC電子墨水屏沒有電池，所以畫面變更所需的電量便是由NFC無線充電技術(shù)來提供的。
我認(rèn)為未來無線充電技術(shù)的發(fā)展主要有兩個方向，一個是更為廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，一個通過是更快的充電功率來取代有線充電器。
在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面，無線充電無接觸的特性可以讓物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備告別傳統(tǒng)的接觸式充電方式，例如現(xiàn)在很多的掃地機器人需要與充電樁的觸點進行物理接觸才能夠充電，而無線充電技術(shù)則可以機器人?？吭诔潆妳^(qū)域內(nèi)即可完成充電;并且像電動牙刷這樣的設(shè)備也能夠通過無線充電技術(shù)來取消機身上的充電接口，從而獲得更佳的防水性能。
更快的充電功率自然是針對手機、平板電腦這種電池容量較大的設(shè)備而言。隨著手機廠商無線快充技術(shù)的研發(fā)推進，現(xiàn)在的手機無線充電速度并不落后于有線充電，這讓讓無線充電取代有線充電具有了更大的可能性。
因為，我們很可能看到就像有線耳機被無線耳機快速取代一樣，在未來的幾年各式各樣的充電線也將很可能被無線充電技術(shù)所取代，而無線充電技術(shù)也將為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供更多的可能性。
無線充電技術(shù)在幾年前看來仿佛是“黑科技”一樣，而現(xiàn)在無線充電技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各種電子產(chǎn)品之上。
下載文檔
