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標題: 手機平板里熱議的Qi無線充電技術揭秘 [打印本頁]

作者: topeet 時間: 2012-10-19 15:46
標題: 手機平板里熱議的Qi無線充電技術揭秘

2012年，三星的旗艦機型GalaxyS3、LG的OptimusLTE2、諾基亞Lumia920等無線充電手機掀起的熱銷狂潮還未退去，在“2012中國國際信息通信展”上，WPC更是一口氣展出了超過70款支持Qi標準的無線充電產品，賺足了用戶的眼球。未來幾年，一種無線充電技術將在我們的生活中普及并逐漸取代各種各樣數碼產品的充電器，甚至可以為你的電動汽車在街頭充電。它就是Qi無線充電技術。

一說到無線技術，一般大家都認為是最新科技結晶或理解為最新的科學技術，其實無線充電并沒有大家想的那么神秘，原理非常簡單，甚至我們自己都可以DIY用于手機或平板電腦上的無線充電功能。早在諾基亞之前，其實已經有很多方案廠商在研制支持無線充電的手機，世界上首款支持無線充電的手機是2011年上市的夏普-SH13C，同年生產的HPPre3同樣支持無線充電，可以說無線充電已經不是什么新技術，在手機和平板電腦中運用更不是什么新鮮事。

　　電磁感應技術成熟

　　只要是學過電氣工程學的人，對于尼古拉·特斯拉這個名字應該不會陌生，他在1891年就提出：“閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線的運動時，導體中就會產生電流”。正是“磁生電”這一原理為隨后一百多年的無線充電技術的發展奠定了理論基礎。

　　目前無線電力傳輸領域已經出現了幾種相對成熟的技術方案：其一是電磁感應式，這也是目前最為常見的無線電力傳輸方式，通過發射端和接收端的線圈相互感應產生電流，從而實現電力傳輸；其二是電磁共振式，這是一種目前正在研究中的無線電力傳輸方式，其原理是將能量發送和接收裝置調整到相同的頻率或者特定的頻率上實現共振，從而在它們之間實現能量的彼此交換；其三是無線電波式，這也是一種技術相對成熟的無線電力傳輸方式，其原理與早期使用的礦石收音機相類似，即利用微型高效接收電路捕捉從障礙物反射回來的無線電波，然后將之轉換為穩定的直流電壓。

　　在以上幾種無線電力傳輸技術方案中，基于電磁感應原理的無線充電技術產業化發展最為成熟。

　　電磁感應是Qi甩掉大尾巴的關鍵

　　無線充電器的工作原理利用的是法拉第電磁感應，當電流通過線圈之后便會產生出磁場，而產生的磁場又會形成電壓，有了電壓之后便會產生電流，有了電流便可以充電。無線充電器便是這樣擺脫電線的束縛的。目前最為常見的無線充電解決方案主要是電磁感應，通過初級和次級線圈感應產生電流，從而將能量從傳輸段轉移到接收端。

　　根據這一原理，無線充電使用的充電座和智能終端分別內置了線圈，使二者靠近便開始從充電座向終端設備供電。

　　可能有人會問，這樣的充電模式如何實現充電電壓的穩定呢？其實這一點是和線圈匝數相關的，因為智能終端的線圈匝數同充電裝置端的線圈匝數存在一定比例關系，所以在充電時能夠產生穩定的電壓輸出。正是這樣，我們才不用擔心無線充電會存在電壓不穩損壞手機的情況。

　　為了提高充電的效率，需要兩個線圈相互對齊，不產生偏移。為了達到這一目的，充電座內部的線圈還帶有驅動裝置，可在平面內自由移動，可以自動檢測終端的放置位置，并將線圈移動到該位置，使兩個線圈位置相一致。

　　Qi無線充電技術需要讓被充電設備在2.54厘米范圍之內，即近磁場無線充電。然而，考慮到無線充電的便利性，遠距離充電更具有賣點。目前，業界已經著手進行相關的研究，預計大功率無線充電的傳輸距離可達5米左右。

無線充電技術疑問待解

　　就像現在人們對Wi-Fi無線信號和一些數碼產品天線桿是否有干擾和輻射等副作用一樣，對于剛出現的這種無線充電技術，人們仍然有很多安全疑問，比如其是否會產生電磁輻射，是否會有使用限制和令數碼產品價格增加等擔憂。這里需要提一下無線充電聯盟。無線充電聯盟目前包括Atmel、Callpod、諾基亞、奧林巴斯、飛利浦等。其中Qi無線充電技術標準是國際無線充電聯盟2010年8月31日在北京發布的無線充電標準，也是目前全球首個無線充電標準。Qi可廣泛運用于手機、相機、平板電腦等各種中等功率數碼產品中。Qi是通過在所支持的手機或其他數碼產品中加裝電磁感應裝置來實現無線充電的，目前使用Qi標準的無線充電設備在充電轉換率上保持在70%左右，基本可以喝有限充電匹敵。而且安全性額非常出色。值得一提的是，無線充電的確會產生一定量的輻射，但其輻射量遠小于電視機和電腦。所以基本可以認為對身體的影響可以忽略。

技術參考：迅為電子設計討論區www.topeet.com

作者: lymaaa 時間: 2012-12-14 21:49
非常好！

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