無線充知識大全： 一文教你了解無線充的前世、今生與未來！

當(dāng)有一天，無論走到哪里，你的手機隨手一放，便可以進行隨時隨地的充電。吃飯，唱K，洗腳，喝咖啡，吃火鍋，閑聊，坐火車，坐飛機……無論你在何處，手機一放便可完成充電。這在以前，我們覺得是一件很神奇的事情。但現(xiàn)在，神奇正在一點點被實現(xiàn)，正在變成日常。今天，我們就來探索下這項神奇技術(shù)的前世今生。

無線充電器，是指不用傳統(tǒng)的充電電源線連接到需要充電的終端設(shè)備上的充電器，采用了最新的無線充電技術(shù)，通過使用線圈之間產(chǎn)生的交變磁場，傳輸電能，電感耦合技術(shù)將會成為連接充電基站和設(shè)備的橋梁。

無線充電技術(shù)在 2007 年獲得了 20 項專利，多種設(shè)備可以使用一臺充電基站，在未來的某一天，手機、MP3 播放器、電動工具和其他的電源適配器的有線充電情況將不會存在了。

早在19世紀(jì)30年代，邁克爾·法拉第就發(fā)現(xiàn)，周圍磁場的變化將在電線中產(chǎn)生電流。

19世紀(jì)90年代，塞爾維亞裔科學(xué)家尼古拉·特斯拉就申請了最初的一個專利。

遺憾的是，這方面的研究延遲了一個世紀(jì)。最大的障礙是傳輸效率太低又存在危險。電磁輻射只適合傳送信息，并不適合傳送能量。因為輻射無定向性可言，能量將會浪費在無用的空間中。有人設(shè)想使用定向電磁輻射，比如激光，但其可操作性不強且極具危險性。

香港城市大學(xué)電子工程學(xué)系許樹源教授在早幾年曾成功研制出“無線電池充電平臺”，可將數(shù)個電子產(chǎn)品放在一個充電平臺上，不需外接電線，透過低頻電磁場自動充電，充電時間與傳統(tǒng)充電器無異。但這一技術(shù)仍需要產(chǎn)品與充電器接觸，它主要利用的是近場電磁耦合原理。

美國麻省理工學(xué)院的研究人員在無線傳輸電力方面取得了新進展，他們用兩米外的一個電源，“隔地”點亮了一盞60瓦的燈泡。

索利亞契奇的設(shè)計，非輻射無線能量傳輸有距離的限制，接收器越小則這個距離越短。他計算出筆記本電腦大小的物體可以在幾米的范圍內(nèi)接受無線能量傳輸，“這樣在每個房間安裝一個發(fā)射源，就可以給整個住宅的筆記本電腦供電了?！?/span>

索利亞契奇希望通過使用不同材料和改進技術(shù)，把效率提高到70%至80%。他們相信，改進后的設(shè)備將在3到5年內(nèi)為筆記本電腦、移動電話以及其他設(shè)備進行無線充電。

說到無線充電技術(shù)就必須先說一說特斯拉線圈，相信學(xué)過高中物理的人對尼古拉·特斯拉于 1891 年發(fā)明的特斯拉線圈都不會感到陌生，這是如今所有無線充電技術(shù)的原型。

口語化來說，原理很簡單，就是我們初中物理課學(xué)習(xí)的“磁共振技術(shù)原理”說的再簡單點就是電生磁，磁生電！通過線圈產(chǎn)生磁場再經(jīng)接收線圈，將磁場轉(zhuǎn)化成電。

特斯拉線圈主要由兩個線圈構(gòu)成，其中一個線圈連接在電流方向隨時間作周期性變化的電源上，在該電流的作用下，第一個線圈會在空間中產(chǎn)生一個時刻變化的磁場，第二個線圈在這個磁場中受到感應(yīng)便會產(chǎn)生電流，從而點亮第二個線圈上的燈泡，而將這個燈泡換成電池也就成了無線充電。其中的原理大致可以這么理解： 琴弦震動，震動波會傳遞給周邊的物體，使周圍的物體也產(chǎn)生震動。

學(xué)術(shù)點詳細(xì)點來說，無線充電系統(tǒng)主要采用電磁感應(yīng)原理，通過線圈進行能量耦合實現(xiàn)能量的傳遞。如圖所示，系統(tǒng)工作時輸入端將交流市電經(jīng)全橋整流電路變換成直流電，或用24V直流電端直接為系統(tǒng)供電。

經(jīng)過電源管理模塊后輸出的直流電通過2M有源晶振逆變轉(zhuǎn)換成高頻交流電供給初級繞組。通過2個電感線圈耦合能量，次級線圈輸出的電流經(jīng)接受轉(zhuǎn)換電路變化成直流電為電池充電。

變化的磁場會產(chǎn)生變化的電場，變化的電場會產(chǎn)生變化的磁場，其大小均與它們的變化率有關(guān)系，而正弦函數(shù)的變化率是另外一個正弦函數(shù)，所以電磁波能夠傳播出去，而感應(yīng)電壓的產(chǎn)生與磁通量的變化相關(guān)，所以線圈內(nèi)部變化的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而完成充電過程。

簡單地總結(jié)就是，手機無線充原理就是將普通的變壓器主次級分開來達到無線的目的。當(dāng)然，無線充的工作頻率比較高，甚至可以拋棄鐵心直接線圈之間就可以達到能量傳遞的作用 。

1）從理論來說，無線充電技術(shù)對人體安全無害處，無線充電使用的共振原理是磁場共振，只在以同一頻率共振的線圈之間傳輸，而其他裝置無法接受波段，另外，無線充電技術(shù)使用的磁場本身就是對人體無害的。但無線充電技術(shù)畢竟是新型的充電技術(shù)，很多人都會擔(dān)憂無線充電技術(shù)會像當(dāng)初Wi-Fi和手機天線桿剛出現(xiàn)一樣出問題，但其實技術(shù)本身是無害的。

2）無線充電技術(shù)利用磁共振在充電器與設(shè)備之間的電場和磁場中傳輸電能，線圈和電容器則在充電器與設(shè)備之間形成共振。

3）這一系統(tǒng)可以在生活和生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，例如針對電動汽車的充電區(qū)以及針對電腦芯片的電量傳輸。屆時采用這項技術(shù)研制的充電系統(tǒng)所需要的充電時間只有當(dāng)前的一百五十分之一。

4）轉(zhuǎn)化率一直是很多人擔(dān)心的問題，麻省理工學(xué)院通過研究表明，無線充電技術(shù)的損耗比起有線充電技術(shù)來說更低。無線充電轉(zhuǎn)化率比起有線要高幾個百分點。高轉(zhuǎn)化，也是無線充電器得以在全球進行應(yīng)用的關(guān)鍵因素。但無線充電技術(shù)也受到距離的限制，未來發(fā)展，必然需要解決遠距離傳送對于波段和磁場范圍的精準(zhǔn)定位問題。

5）核心芯片是無線充電技術(shù)在產(chǎn)品應(yīng)用的難點之一。精準(zhǔn)輻射范圍控制，磁場頻率大小，其它控制等都是由芯片實現(xiàn)。

就無線充類型上，現(xiàn)有的市面上已經(jīng)出了很多花樣。那么目前，都有哪些類型的無線充？我們來看看！

▼底座式無線充

小圓盤底座設(shè)計，目前是無線充的主流設(shè)計，不管是三星、華為、小米還是第三方品牌基本都沿用這種外觀的無線充。

▼立式支架無線充

立式支架無線充，充電設(shè)計與無線底座類似，但設(shè)計上要更加的人性化。這種無線充除了能隨放隨充，不受數(shù)據(jù)線束縛，還能充當(dāng)手機支架，支持充電時聊微信、刷新聞等。

▼分離式無線充背夾殼

分離式無線充背夾殼，加持了無線充電技術(shù)。這種無線充背夾殼區(qū)別于傳統(tǒng)的插拔式背夾殼充電寶，采用磁吸感應(yīng)充電，手機吸附即可充電。

可完全避免插拔和擺脫數(shù)據(jù)線，能邊充電邊打電話、拍照等?？梢哉f無線充背夾殼可以讓充電更加的靈活，讓戶外無線充電更加的便捷。

▼無線充移動電源

無線充移動電源，綜合了無線充和移動電源技術(shù)的無線充。簡單理解，這是一款既能無線充電也能數(shù)據(jù)線充電的無線充移動電源。

特別的無線充的USB接口支持QC3.0和華為FCP快充協(xié)議，能給手機快速充電。另外，無線充設(shè)計外加兩個數(shù)據(jù)線接口，最多時，可同時支持三部手機充電。

▼車載無線充

車載無線充，這是一種帶車載支架和無線充電設(shè)計的充電模式，主要方便車上看手機導(dǎo)航和充電，實用性同樣很高。

車載無線充，和普通無線充一樣，手機不用插線，單手取放，自動充電，目前大多只支持iPhone8系列和iPhoneX手機。

1、認(rèn)準(zhǔn)QI標(biāo)準(zhǔn)

無線充電目前有兩大國際主流行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。一個是無線充電聯(lián)盟（WPC）的QI標(biāo)準(zhǔn)，另一個是AirFuel Alliance。這兩個標(biāo)準(zhǔn)對于無線充電產(chǎn)品的性能、技術(shù)參數(shù)、兼容性、安全性等作出了統(tǒng)一的規(guī)定，有著嚴(yán)格的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

Qi無線充電標(biāo)準(zhǔn)，是一種已經(jīng)十分成熟的標(biāo)準(zhǔn)，早在2008年便開始實行，如今市面上許多安卓手機使用的就是這種標(biāo)準(zhǔn)。

充電方式不需要任何電線，直接把手機設(shè)備放在充電墊上就能充電。

2、盡量選擇10W以上功率

隨著技術(shù)的更加成熟，越來越多的人追求充電速度，為了未來著想，我們建議大家在選購無線充電設(shè)備時，盡量選擇功率為10W以上的無線充電器。

大家都知道iPhone X上的無線充電最大功率支持僅為7.5W。以后隨著軟件系統(tǒng)的升級，iPhone X對無線充電的支持程度會逐漸變大，解鎖更高的功率也是遲早的事情。

所以買個大功率的無線充，可以一直使用。

3、無線充電器溫度必須可控

無線充電過程中會有一定電能損耗，這部分電能轉(zhuǎn)換為熱量會使手機和無線充電器保持溫?zé)?，?yōu)質(zhì)的無線充電器能將溫度控制在40℃以下，摸起來溫溫的，屬于正常范圍。而且具有溫控功能，在溫度過高時自動斷電。

4、選擇大廠出品，專業(yè)品牌

無線充電器原理看似簡單，性能卻大有講究。不僅存在充電效率、充電速度、充電溫度的差別，而且還存在感應(yīng)靈敏度、穩(wěn)定性、安全性、耐久性、過壓保護、異物檢測等方面的性能差別。價格低至30元的產(chǎn)品也能具備基本的無線充電功能，但是各項性能和質(zhì)量就差很多了，充電體驗大打折扣、使用期限也比較短、對手機的損害比較大，甚至還存在一定的安全隱患。

5、多少錢價格合適？

有錢人想買蘋果官網(wǎng)已經(jīng)上架的Mophie和Belkin無線充電器。沒毛病，有錢任性。

就充電速度、顏值設(shè)計等等各方面來說，其實和第三方品牌100元左右的Qi無線充電器差不了多少。所以常規(guī)普通款無線充電器的價格大概在100元左右，當(dāng)然對尺寸、美觀、創(chuàng)新性有更高要求的，價格會高一些。

任何科技的發(fā)展，都是以安全、方便、高效為原則為前提條件的，那么在未來，無線充技術(shù)的完善和發(fā)展，自然也是會圍線著這幾個方面來進行的。就個人的希望（或理想）來推測，未來技術(shù)成熟后的無線充應(yīng)該是這樣的：

1）安全

沒有所謂的輻身、漏電等任何可以讓人擔(dān)心的因素。

2）方便

如文章開頭所說，無論是車上，還是辦公室、咖啡廳、飯館、車站等任何一個地方，到處都充滿了充電樁。只要你的設(shè)備沒電了，只要你需要充電，隨時隨地都有可充電的設(shè)施，完全不用忍受手機沒電所帶來的焦慮感。

3）高效

既然說高效，自然可以達到同時為很多設(shè)備，包括多臺手機，多臺車子等等同時充電，否則一個一個等著排隊充電，也便失去了它最大的便捷之處，不是嗎？

這樣最理想的場景之一便是，在家里安上一個無線充電器，那么家里無論是電腦、手機、電視、還是電動汽車，任何與電有關(guān)的設(shè)備，便可以隨時保持滿滿的電力狀態(tài)啦，這樣的生活，是不是很美好，是不是？

4）快速

快速其實算是高效的一種吧，我們分開來說。

目前無線充還沒有達到的最重要的一個功能，便是快速。用有線二個鐘頭可以充滿的電，無線要四個小時才能充滿，這樣的充電速度，無疑是它的最大致命缺陷，使得它不能夠快速推廣開來。

當(dāng)未來無線充技術(shù)成熟之時，用有線要2個小時充滿電的手機，無線充只需要一個小時，甚至只要半小時，十分鐘就刷一下充滿了，這感覺，又會多暢快。而到了那時，所有的有線被無線所替代，也便是順理成章，沒有疑問的事了。

無線充是一個還在發(fā)展階段尚算新型的技術(shù)，它的技術(shù)日臻成熟，相信在科技的日新月異發(fā)展之下，無線替代有線，讓有線消失于世的那一天，會很快到來的。