無(wú)線充知識(shí)大全： 一文教你了解無(wú)線充的前世、今生與未來(lái)！

當(dāng)有一天，無(wú)論走到哪里，你的手機(jī)隨手一放，便可以進(jìn)行隨時(shí)隨地的充電。吃飯，唱K，洗腳，喝咖啡，吃火鍋，閑聊，坐火車(chē)，坐飛機(jī)……無(wú)論你在何處，手機(jī)一放便可完成充電。這在以前，我們覺(jué)得是一件很神奇的事情。但現(xiàn)在，神奇正在一點(diǎn)點(diǎn)被實(shí)現(xiàn)，正在變成日常。今天，我們就來(lái)探索下這項(xiàng)神奇技術(shù)的前世今生。

無(wú)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(wú)線充電技術(shù)，通過(guò)使用線圈之間產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)，傳輸電能，電感耦合技術(shù)將會(huì)成為連接充電基站和設(shè)備的橋梁。

無(wú)線充電技術(shù)在 2007 年獲得了 20 項(xiàng)專(zhuān)利，多種設(shè)備可以使用一臺(tái)充電基站，在未來(lái)的某一天，手機(jī)、MP3 播放器、電動(dòng)工具和其他的電源適配器的有線充電情況將不會(huì)存在了。

早在19世紀(jì)30年代，邁克爾·法拉第就發(fā)現(xiàn)，周?chē)艌?chǎng)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(qǐng)了最初的一個(gè)專(zhuān)利。

遺憾的是，這方面的研究延遲了一個(gè)世紀(jì)。最大的障礙是傳輸效率太低又存在危險(xiǎn)。電磁輻射只適合傳送信息，并不適合傳送能量。因?yàn)檩椛錈o(wú)定向性可言，能量將會(huì)浪費(fèi)在無(wú)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(qiáng)且極具危險(xiǎn)性。

香港城市大學(xué)電子工程學(xué)系許樹(shù)源教授在早幾年曾成功研制出“無(wú)線電池充電平臺(tái)”，可將數(shù)個(gè)電子產(chǎn)品放在一個(gè)充電平臺(tái)上，不需外接電線，透過(guò)低頻電磁場(chǎng)自動(dòng)充電，充電時(shí)間與傳統(tǒng)充電器無(wú)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(chǎng)電磁耦合原理。

美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員在無(wú)線傳輸電力方面取得了新進(jìn)展，他們用兩米外的一個(gè)電源，“隔地”點(diǎn)亮了一盞60瓦的燈泡。

索利亞契奇的設(shè)計(jì)，非輻射無(wú)線能量傳輸有距離的限制，接收器越小則這個(gè)距離越短。他計(jì)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(wú)線能量傳輸，“這樣在每個(gè)房間安裝一個(gè)發(fā)射源，就可以給整個(gè)住宅的筆記本電腦供電了?！?/span>

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

說(shuō)到無(wú)線充電技術(shù)就必須先說(shuō)一說(shuō)特斯拉線圈，相信學(xué)過(guò)高中物理的人對(duì)尼古拉·特斯拉于 1891 年發(fā)明的特斯拉線圈都不會(huì)感到陌生，這是如今所有無(wú)線充電技術(shù)的原型。

口語(yǔ)化來(lái)說(shuō)，原理很簡(jiǎn)單，就是我們初中物理課學(xué)習(xí)的“磁共振技術(shù)原理”說(shuō)的再簡(jiǎn)單點(diǎn)就是電生磁，磁生電！通過(guò)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)再經(jīng)接收線圈，將磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化成電。

特斯拉線圈主要由兩個(gè)線圈構(gòu)成，其中一個(gè)線圈連接在電流方向隨時(shí)間作周期性變化的電源上，在該電流的作用下，第一個(gè)線圈會(huì)在空間中產(chǎn)生一個(gè)時(shí)刻變化的磁場(chǎng)，第二個(gè)線圈在這個(gè)磁場(chǎng)中受到感應(yīng)便會(huì)產(chǎn)生電流，從而點(diǎn)亮第二個(gè)線圈上的燈泡，而將這個(gè)燈泡換成電池也就成了無(wú)線充電。其中的原理大致可以這么理解： 琴弦震動(dòng)，震動(dòng)波會(huì)傳遞給周邊的物體，使周?chē)奈矬w也產(chǎn)生震動(dòng)。

學(xué)術(shù)點(diǎn)詳細(xì)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，無(wú)線充電系統(tǒng)主要采用電磁感應(yīng)原理，通過(guò)線圈進(jìn)行能量耦合實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。如圖所示，系統(tǒng)工作時(shí)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(guò)電源管理模塊后輸出的直流電通過(guò)2M有源晶振逆變轉(zhuǎn)換成高頻交流電供給初級(jí)繞組。通過(guò)2個(gè)電感線圈耦合能量，次級(jí)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(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，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(gè)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(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而完成充電過(guò)程。

簡(jiǎn)單地總結(jié)就是，手機(jī)無(wú)線充原理就是將普通的變壓器主次級(jí)分開(kāi)來(lái)達(dá)到無(wú)線的目的。當(dāng)然，無(wú)線充的工作頻率比較高，甚至可以?huà)仐夎F心直接線圈之間就可以達(dá)到能量傳遞的作用 。

1）從理論來(lái)說(shuō)，無(wú)線充電技術(shù)對(duì)人體安全無(wú)害處，無(wú)線充電使用的共振原理是磁場(chǎng)共振，只在以同一頻率共振的線圈之間傳輸，而其他裝置無(wú)法接受波段，另外，無(wú)線充電技術(shù)使用的磁場(chǎng)本身就是對(duì)人體無(wú)害的。但無(wú)線充電技術(shù)畢竟是新型的充電技術(shù)，很多人都會(huì)擔(dān)憂(yōu)無(wú)線充電技術(shù)會(huì)像當(dāng)初Wi-Fi和手機(jī)天線桿剛出現(xiàn)一樣出問(wèn)題，但其實(shí)技術(shù)本身是無(wú)害的。

2）無(wú)線充電技術(shù)利用磁共振在充電器與設(shè)備之間的電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(duì)電動(dòng)汽車(chē)的充電區(qū)以及針對(duì)電腦芯片的電量傳輸。屆時(shí)采用這項(xiàng)技術(shù)研制的充電系統(tǒng)所需要的充電時(shí)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(wèn)題，麻省理工學(xué)院通過(guò)研究表明，無(wú)線充電技術(shù)的損耗比起有線充電技術(shù)來(lái)說(shuō)更低。無(wú)線充電轉(zhuǎn)化率比起有線要高幾個(gè)百分點(diǎn)。高轉(zhuǎn)化，也是無(wú)線充電器得以在全球進(jìn)行應(yīng)用的關(guān)鍵因素。但無(wú)線充電技術(shù)也受到距離的限制，未來(lái)發(fā)展，必然需要解決遠(yuǎn)距離傳送對(duì)于波段和磁場(chǎng)范圍的精準(zhǔn)定位問(wèn)題。

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

就無(wú)線充類(lèi)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(lèi)型的無(wú)線充？我們來(lái)看看！

▼底座式無(wú)線充

小圓盤(pán)底座設(shè)計(jì)，目前是無(wú)線充的主流設(shè)計(jì)，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(wú)線充。

▼立式支架無(wú)線充

立式支架無(wú)線充，充電設(shè)計(jì)與無(wú)線底座類(lèi)似，但設(shè)計(jì)上要更加的人性化。這種無(wú)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(jī)支架，支持充電時(shí)聊微信、刷新聞等。

▼分離式無(wú)線充背夾殼

分離式無(wú)線充背夾殼，加持了無(wú)線充電技術(shù)。這種無(wú)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(jī)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(huà)、拍照等?？梢哉f(shuō)無(wú)線充背夾殼可以讓充電更加的靈活，讓?xiě)敉鉄o(wú)線充電更加的便捷。

▼無(wú)線充移動(dòng)電源

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

特別的無(wú)線充的USB接口支持QC3.0和華為FCP快充協(xié)議，能給手機(jī)快速充電。另外，無(wú)線充設(shè)計(jì)外加兩個(gè)數(shù)據(jù)線接口，最多時(shí)，可同時(shí)支持三部手機(jī)充電。

▼車(chē)載無(wú)線充

車(chē)載無(wú)線充，這是一種帶車(chē)載支架和無(wú)線充電設(shè)計(jì)的充電模式，主要方便車(chē)上看手機(jī)導(dǎo)航和充電，實(shí)用性同樣很高。

車(chē)載無(wú)線充，和普通無(wú)線充一樣，手機(jī)不用插線，單手取放，自動(dòng)充電，目前大多只支持iPhone8系列和iPhoneX手機(jī)。

1、認(rèn)準(zhǔn)QI標(biāo)準(zhǔn)

無(wú)線充電目前有兩大國(guó)際主流行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)是無(wú)線充電聯(lián)盟（WPC）的QI標(biāo)準(zhǔn)，另一個(gè)是AirFuel Alliance。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于無(wú)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(wú)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(kāi)始實(shí)行，如今市面上許多安卓手機(jī)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(jī)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(lái)越多的人追求充電速度，為了未來(lái)著想，我們建議大家在選購(gòu)無(wú)線充電設(shè)備時(shí)，盡量選擇功率為10W以上的無(wú)線充電器。

大家都知道iPhone X上的無(wú)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(jí)，iPhone X對(duì)無(wú)線充電的支持程度會(huì)逐漸變大，解鎖更高的功率也是遲早的事情。

所以買(mǎi)個(gè)大功率的無(wú)線充，可以一直使用。

3、無(wú)線充電器溫度必須可控

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

4、選擇大廠出品，專(zhuān)業(yè)品牌

無(wú)線充電器原理看似簡(jiǎn)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(guò)壓保護(hù)、異物檢測(cè)等方面的性能差別。價(jià)格低至30元的產(chǎn)品也能具備基本的無(wú)線充電功能，但是各項(xiàng)性能和質(zhì)量就差很多了，充電體驗(yàn)大打折扣、使用期限也比較短、對(duì)手機(jī)的損害比較大，甚至還存在一定的安全隱患。

5、多少錢(qián)價(jià)格合適？

有錢(qián)人想買(mǎi)蘋(píng)果官網(wǎng)已經(jīng)上架的Mophie和Belkin無(wú)線充電器。沒(méi)毛病，有錢(qián)任性。

就充電速度、顏值設(shè)計(jì)等等各方面來(lái)說(shuō)，其實(shí)和第三方品牌100元左右的Qi無(wú)線充電器差不了多少。所以常規(guī)普通款無(wú)線充電器的價(jià)格大概在100元左右，當(dāng)然對(duì)尺寸、美觀、創(chuàng)新性有更高要求的，價(jià)格會(huì)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(lái)，無(wú)線充技術(shù)的完善和發(fā)展，自然也是會(huì)圍線著這幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行的。就個(gè)人的希望（或理想）來(lái)推測(cè)，未來(lái)技術(shù)成熟后的無(wú)線充應(yīng)該是這樣的：

1）安全

沒(méi)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(kāi)頭所說(shuō)，無(wú)論是車(chē)上，還是辦公室、咖啡廳、飯館、車(chē)站等任何一個(gè)地方，到處都充滿(mǎn)了充電樁。只要你的設(shè)備沒(méi)電了，只要你需要充電，隨時(shí)隨地都有可充電的設(shè)施，完全不用忍受手機(jī)沒(méi)電所帶來(lái)的焦慮感。

3）高效

既然說(shuō)高效，自然可以達(dá)到同時(shí)為很多設(shè)備，包括多臺(tái)手機(jī)，多臺(tái)車(chē)子等等同時(shí)充電，否則一個(gè)一個(gè)等著排隊(duì)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(chǎng)景之一便是，在家里安上一個(gè)無(wú)線充電器，那么家里無(wú)論是電腦、手機(jī)、電視、還是電動(dòng)汽車(chē)，任何與電有關(guān)的設(shè)備，便可以隨時(shí)保持滿(mǎn)滿(mǎn)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(shí)算是高效的一種吧，我們分開(kāi)來(lái)說(shuō)。

目前無(wú)線充還沒(méi)有達(dá)到的最重要的一個(gè)功能，便是快速。用有線二個(gè)鐘頭可以充滿(mǎn)的電，無(wú)線要四個(gè)小時(shí)才能充滿(mǎn)，這樣的充電速度，無(wú)疑是它的最大致命缺陷，使得它不能夠快速推廣開(kāi)來(lái)。

當(dāng)未來(lái)無(wú)線充技術(shù)成熟之時(shí)，用有線要2個(gè)小時(shí)充滿(mǎn)電的手機(jī)，無(wú)線充只需要一個(gè)小時(shí)，甚至只要半小時(shí)，十分鐘就刷一下充滿(mǎn)了，這感覺(jué)，又會(huì)多暢快。而到了那時(shí)，所有的有線被無(wú)線所替代，也便是順理成章，沒(méi)有疑問(wèn)的事了。

無(wú)線充是一個(gè)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(wú)線替代有線，讓有線消失于世的那一天，會(huì)很快到來(lái)的。