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備上的充電器，采用了最新的無線充電技術，通過使用線圈之間產(chǎn)生的交變磁場，傳輸電能，電感耦合技術將會成為連接充電基站和設備的橋梁。

無線充電技術在 2007 年獲得了 20 項專利，多種設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90年代，塞爾維亞裔科學家尼古拉·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。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。

香港城市大學電子工程學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，把效率提高到70%至80%。他們相信，改進后的設備將在3到5年內為筆記本電腦、移動電話以及其他設備進行無線充電。

說到無線充電技術就必須先說一說特斯拉線圈，相信學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的原型。

口語化來說，原理很簡單，就是我們初中物理課學習的“磁共振技術原理”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，將磁場轉化成電。

特斯拉線圈主要由兩個線圈構成，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。

學術點詳細點來說，無線充電系統(tǒng)主要采用電磁感應原理，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，而感應電壓的產(chǎn)生與磁通量的變化相關，所以線圈內部變化的磁場產(chǎn)生感應電壓，從而完成充電過程。

簡單地總結就是，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，無線充電技術使用的磁場本身就是對人體無害的。但無線充電技術畢竟是新型的充電技術，很多人都會擔憂無線充電技術會像當初Wi-Fi和手機天線桿剛出現(xiàn)一樣出問題，但其實技術本身是無害的。

2）無線充電技術利用磁共振在充電器與設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。屆時采用這項技術研制的充電系統(tǒng)所需要的充電時間只有當前的一百五十分之一。

4）轉化率一直是很多人擔心的問題，麻省理工學院通過研究表明，無線充電技術的損耗比起有線充電技術來說更低。無線充電轉化率比起有線要高幾個百分點。高轉化，也是無線充電器得以在全球進行應用的關鍵因素。但無線充電技術也受到距離的限制，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定位問題。

5）核心芯片是無線充電技術在產(chǎn)品應用的難點之一。精準輻射范圍控制，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

小圓盤底座設計，目前是無線充的主流設計，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，充電設計與無線底座類似，但設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。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。可以說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計的充電模式，主要方便車上看手機導航和充電，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、認準QI標準

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

Qi無線充電標準，是一種已經(jīng)十分成熟的標準，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準。

充電方式不需要任何電線，直接把手機設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，這部分電能轉換為熱量會使手機和無線充電器保持溫熱，優(yōu)質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，未來技術成熟后的無線充應該是這樣的：

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。只要你的設備沒電了，只要你需要充電，隨時隨地都有可充電的設施，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，任何與電有關的設備，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。

當未來無線充技術成熟之時，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，它的技術日臻成熟，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。