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手機無線充電,是怎麼實現的?

無線充電技術正被越來越多的手機所應用。目前的大部分充電器,例如iPad 和iPhone ,都通過金屬電線直接接觸的方式,給設備內置電池充電。相比之下,無線充電有著方便、安全、耐用的優點。由於不存在外露的通電接點,所以不存在觸電的危險,而且不會被氧氣和水等物質腐蝕,使用壽命更長。就像當初的wifi和藍牙技術一樣,無線充電技術會從根本上改變人們對於手機的使用習慣。

手機無線充電,是怎麼實現的?

無線充電器實際上就是利用電磁感應原理進行充電的設備,類似於變壓器,在發送和接收兩端各有一個線圈,發送端線圈連接有線電源產生電磁信號,接收端線圈感應發送端的電磁信號從而產生電流給用電設備。如下圖所示,電流流過線圈會產生磁場。其他未通電的線圈靠近磁場就會產生電流。無線充電就應用了這種物理現象,將可與磁場振動共振的線圈排列起來(左),可以延長供電距離(右)。

手機無線充電,是怎麼實現的?

目前,市面上主流的無線充電標準有四種:Qi標準、Power Matters Alliance(PMA)標準、Alliance for Wireless Power(A4WP)標準、iNPOFi技術。其中,由總部位於美國的業界團體「無線充電聯盟」(WPC)所制定的Qi標準被市面上大多數的手機和電子設備所採用。通過實現無線充電的標準化,所有帶有Qi標誌的產品都可以用通用的充電設備進行充電。

手機無線充電,是怎麼實現的?

然而,由於無線充電技術目前還存在一些問題,所以它還沒有被大多數移動設備所採用,僅在一些高端手機上被運用。首先是由於成本的限制,當前無線充電器的造價仍然遠高於普通充電器,並且由於維修成本過高,大多數手機廠商並沒有著重推廣。其次是因為電能傳輸損耗過大,這導致大多數無線充電器的充電速率低於普通充電器。

尤其是在電池技術遲遲得不到突破的今天,人們對於手機充電時間的利用越來越碎片化,各種快充技術已經成為了手機的標配,充電效率將會是無線充電技術發展的最大阻礙。

手機無線充電,是怎麼實現的?

作者寫於2016-06-20
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