关于无线充电

eric_wang 2013-10-12 17:21 楼主

2012年5月，一部众星云集的《复仇者联盟》吸引了亿万观众，创造了超高的票房收入，相信很多人现在依然记忆犹新。当然，我们在这里并不是要讨论这部电影如何如何,而是要说一说同期发生的无线充电领域的重大事件。

2012年，Powermat Technologies 和宝洁公司携手创立了 PMA。5月8日，三星和高通两家公司联手成立了“无线充电联盟”(Alliance for Wireless Power，简称“A4WP”)，推动无线充电技术的发展。

虽然大部分人对无线充电技术并不感到陌生，但诺基亚Lumia 920发布以后，无线充电功能还是受到人们的普遍关注。作为主打卖点之一，无线充电让Lumia 920与目前主流的手机产品形成了差异化，个性鲜明。

但实际上，诺基亚并不是最早在手机上使用无线充电技术的厂商，一年前飞利浦就曾推出过Qi无线充电标准的手机，但最终并未引起消费者关注。

无线充电技术

无线充电技术（Wireless charging technology；Wireless charge technology ），源于无线电力输送技术，利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电能，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。

麻省理工学院的研究团队在2007年6月7日美国《科学》杂志的网站上发表了他们称为“无线电力”的研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波。他们利用铜制线圈作为电磁共振器，一团线圈附在传送电力方，另一团在接受电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到接受方，电力就实现了无线传导。经过多次试验，已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。

三大标准

从2007年发布至今，无线充电技术还不算成熟，不仅技术发展缓慢，标准也尚未统一。

目前有不同的团体正在推行不同的标准，其中有电源事务联盟PMA(Power Matters Alliance，该联盟包括Powermat、黑莓和AT&T等公司)、无线充电联盟WPC(Wireless Power Consortium，该联盟包括诺基亚、三星电子和Verizon等公司)以及无线电源联盟A4WP(Alliance for Wireless Power，该联盟包括HTC、英特尔和高通等公司)。

就如同《复仇者联盟》中的美国队长，绿巨人和钢铁侠一般，三大联盟所采用的标准，技术，擅长的领域各不相同，也各有其优点与缺陷。在下面，会进行详细的对比。

工作原理: 电磁感应、无线电波及核磁共振

无论不同的无线充电技术的差别有多大，它们背后的原理就是我们熟知的电磁感应现象，具体来说就是利用变化的电场产生变化的磁场，再利用变化的磁场产生电场，从而产生电流为设备充电。当电流通过线圈之后，便会产生出磁场；而产生的磁场又会形成电压，有了电压之后便会产生电流，有了电流便可以充电。无线充电便是这样摆脱电线的束缚的。

我们都知道一根通电导线周围产生的磁场的方向垂直于电流方向，而且通常情况下是非常微弱的，但是如果将导线绕成圆形或者是螺形的话，相同方向的磁场便会叠加，从而形成较强的磁场。其实无线充电的原理就类似于我们生活中常见的变压器，都是利用一个线圈中的电流在另一个线圈中产生电流。但区别于变压器通过铁芯传导磁场的方式，无线充电设备中的感应线圈经过了一些特殊的调整，是以空气为介质传导磁场的，从而产生感应电流。同时，和声音的共振一样，两个线圈感应也需要设置一个共振频率，使接收线圈和输出线圈的频率一致，从而在输出线圈电流很小的情况下，也能在接收线圈中产生足够强的感应电流。