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当有一天，无论走到哪里，你的手机随手一放，便可以进行随时随地的充电。吃饭，唱K，洗脚，喝咖啡，吃火锅，闲聊，坐火车，坐飞机……无论你在何处，手机一放便可完成充电。这在以前，我们觉得是一件很神奇的事情。但现在，神奇正在一点点被实现，正在变成日常。今天，我们就来探索下这项神奇技术的前世今生。 首先，我们先来系统了解一下无线充是什么呢？ 无线充电器，是指不用传统的充电电源线连接到需要充电的终端设备上的充电器，采用了最新的无线充电技术，通过使用线圈之间产生的交变磁场，传输电能，电感耦合技术将会成为连接充电基站和设备的桥梁。 无线充电技术在 2007 年获得了 20 项专利，多种设备可以使用一台充电基站，在未来的某一天，手机、MP3 播放器、电动工具和其他的电源适配器的有线充电情况将不会存在了。 无线充电技术是怎么产生或者说发展起来的呢？我们来看下它的发展历史 早在19世纪30年代，迈克尔·法拉第就发现，周围磁场的变化将在电线中产生电流。 19世纪90年代，塞尔维亚裔科学家尼古拉·特斯拉就申请了最初的一个专利。 遗憾的是，这方面的研究延迟了一个世纪。最大的障碍是传输效率太低又存在危险。电磁辐射只适合传送信息，并不适合传送能量。因为辐射无定向性可言，能量将会浪费在无用的空间中。有人设想使用定向电磁辐射，比如激光，但其可操作性不强且极具危险性。 香港城市大学电子工程学系许树源教授在早几年曾成功研制出“无线电池充电平台”，可将数个电子产品放在一个充电平台上，不需外接电线，透过低频电磁场自动充电，充电时间与传统充电器无异。但这一技术仍需要产品与充电器接触，它主要利用的是近场电磁耦合原理。 美国麻省理工学院的研究人员在无线传输电力方面取得了新进展，他们用两米外的一个电源，“隔地”点亮了一盏60瓦的灯泡。 索利亚契奇的设计，非辐射无线能量传输有距离的限制，接收器越小则这个距离越短。他计算出笔记本电脑大小的物体可以在几米的范围内接受无线能量传输，“这样在每个房间安装一个发射源，就可以给整个住宅的笔记本电脑供电了。” 索利亚契奇希望通过使用不同材料和改进技术，把效率提高到70%至80%。他们相信，改进后的设备将在3到5年内为笔记本电脑、移动电话以及其他设备进行无线充电。 无线充的工作原理 说到无线充电技术就必须先说一说特斯拉线圈，相信学过高中物理的人对尼古拉·特斯拉于 1891 年发明的特斯拉线圈都不会感到陌生，这是如今所有无线充电技术的原型。 口语化来说，原理很简单，就是我们初中物理课学习的“磁共振技术原理”说的再简单点就是电生磁，磁生电！通过线圈产生磁场再经接收线圈，将磁场转化成电。 特斯拉线圈主要由两个线圈构成，其中一个线圈连接在电流方向随时间作周期性变化的电源上，在该电流的作用下，第一个线圈会在空间中产生一个时刻变化的磁场，第二个线圈在这个磁场中受到感应便会产生电流，从而点亮第二个线圈上的灯泡，而将这个灯泡换成电池也就成了无线充电。其中的原理大致可以这么理解： 琴弦震动，震动波会传递给周边的物体，使周围的物体也产生震动。 学术点详细点来说，无线充电系统主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。如图所示，系统工作时输入端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电，或用24V直流电端直接为系统供电。 经过电源管理模块后输出的直流电通过2M有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组。通过2个电感线圈耦合能量，次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电。 变化的磁场会产生变化的电场，变化的电场会产生变化的磁场，其大小均与它们的变化率有关系，而正弦函数的变化率是另外一个正弦函数，所以电磁波能够传播出去，而感应电压的产生与磁通量的变化相关，所以线圈内部变化的磁场产生感应电压，从而完成充电过程。 简单地总结就是，手机无线充原理就是将普通的变压器主次级分开来达到无线的目的。当然，无线充的工作频率比较高，甚至可以抛弃铁心直接线圈之间就可以达到能量传递的作用 。 无线充的特点 1）从理论来说，无线充电技术对人体安全无害处，无线充电使用的共振原理是磁场共振，只在以同一频率共振的线圈之间传输，而其他装置无法接受波段，另外，无线充电技术使用的磁场本身就是对人体无害的。但无线充电技术毕竟是新型的充电技术，很多人都会担忧无线充电技术会像当初Wi-Fi和手机天线杆刚出现一样出问题，但其实技术本身是无害的。 2）无线充电技术利用磁共振在充电器与设备之间的电场和磁场中传输电能，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振。 3）这一系统可以在生活和生产中得到广泛应用，例如针对电动汽车的充电区以及针对电脑芯片的电量传输。届时采用这项技术研制的充电系统所需要的充电时间只有当前的一百五十分之一。 4）转化率一直是很多人担心的问题，麻省理工学院通过研究表明，无线充电技术的损耗比起有线充电技术来说更低。无线充电转化率比起有线要高几个百分点。高转化，也是无线充电器得以在全球进行应用的关键因素。但无线充电技术也受到距离的限制，未来发展，必然需要解决远距离传送对于波段和磁场范围的精准定位问题。 5）核心芯片是无线充电技术在产品应用的难点之一。精准辐射范围控制，磁场频率大小，其它控制等都是由芯片实现。 现有无线充的种类 就无线充类型上，现有的市面上已经出了很多花样。那么目前，都有哪些类型的无线充？我们来看看！ ▼底座式无线充 小圆盘底座设计，目前是无线充的主流设计，不管是三星、华为、小米还是第三方品牌基本都沿用这种外观的无线充。 ▼立式支架无线充 立式支架无线充，充电设计与无线底座类似，但设计上要更加的人性化。这种无线充除了能随放随充，不受数据线束缚，还能充当手机支架，支持充电时聊微信、刷新闻等。 ▼分离式无线充背夹壳 分离式无线充背夹壳，加持了无线充电技术。这种无线充背夹壳区别于传统的插拔式背夹壳充电宝，采用磁吸感应充电，手机吸附即可充电。 可完全避免插拔和摆脱数据线，能边充电边打电话、拍照等。可以说无线充背夹壳可以让充电更加的灵活，让户外无线充电更加的便捷。 ▼无线充移动电源 无线充移动电源，综合了无线充和移动电源技术的无线充。简单理解，这是一款既能无线充电也能数据线充电的无线充移动电源。 特别的无线充的USB接口支持QC3.0和华为FCP快充协议，能给手机快速充电。另外，无线充设计外加两个数据线接口，最多时，可同时支持三部手机充电。 ▼车载无线充 车载无线充，这是一种带车载支架和无线充电设计的充电模式，主要方便车上看手机导航和充电，实用性同样很高。 车载无线充，和普通无线充一样，手机不用插线，单手取放，自动充电，目前大多只支持iPhone8系列和iPhoneX手机。 无线充的选择技巧 1、认准QI标准 无线充电目前有两大国际主流行业标准。一个是无线充电联盟（WPC）的QI标准，另一个是AirFuel Alliance。这两个标准对于无线充电产品的性能、技术参数、兼容性、安全性等作出了统一的规定，有着严格的认证标准。 Qi无线充电标准，是一种已经十分成熟的标准，早在2008年便开始实行，如今市面上许多安卓手机使用的就是这种标准。 充电方式不需要任何电线，直接把手机设备放在充电垫上就能充电。 2、尽量选择10W以上功率 随着技术的更加成熟，越来越多的人追求充电速度，为了未来着想，我们建议大家在选购无线充电设备时，尽量选择功率为10W以上的无线充电器。 大家都知道iPhone X上的无线充电最大功率支持仅为7.5W。以后随着软件系统的升级，iPhone X对无线充电的支持程度会逐渐变大，解锁更高的功率也是迟早的事情。 所以买个大功率的无线充，可以一直使用。 3、无线充电器温度必须可控 无线充电过程中会有一定电能损耗，这部分电能转换为热量会使手机和无线充电器保持温热，优质的无线充电器能将温度控制在40℃以下，摸起来温温的，属于正常范围。而且具有温控功能，在温度过高时自动断电。
4、选择大厂出品，专业品牌 无线充电器原理看似简单，性能却大有讲究。不仅存在充电效率、充电速度、充电温度的差别，而且还存在感应灵敏度、稳定性、安全性、耐久性、过压保护、异物检测等方面的性能差别。价格低至30元的产品也能具备基本的无线充电功能，但是各项性能和质量就差很多了，充电体验大打折扣、使用期限也比较短、对手机的损害比较大，甚至还存在一定的安全隐患。 5、多少钱价格合适？ 有钱人想买苹果官网已经上架的Mophie和Belkin无线充电器。没毛病，有钱任性。 就充电速度、颜值设计等等各方面来说，其实和第三方品牌100元左右的Qi无线充电器差不了多少。所以常规普通款无线充电器的价格大概在100元左右，当然对尺寸、美观、创新性有更高要求的，价格会高一些。 无线充的未来发展 任何科技的发展，都是以安全、方便、高效为原则为前提条件的，那么在未来，无线充技术的完善和发展，自然也是会围线着这几个方面来进行的。就个人的希望（或理想）来推测，未来技术成熟后的无线充应该是这样的： 1）安全 没有所谓的辐身、漏电等任何可以让人担心的因素。 2）方便 如文章开头所说，无论是车上，还是办公室、咖啡厅、饭馆、车站等任何一个地方，到处都充满了充电桩。只要你的设备没电了，只要你需要充电，随时随地都有可充电的设施，完全不用忍受手机没电所带来的焦虑感。 3）高效 既然说高效，自然可以达到同时为很多设备，包括多台手机，多台车子等等同时充电，否则一个一个等着排队充电，也便失去了它最大的便捷之处，不是吗？ 这样最理想的场景之一便是，在家里安上一个无线充电器，那么家里无论是电脑、手机、电视、还是电动汽车，任何与电有关的设备，便可以随时保持满满的电力状态啦，这样的生活，是不是很美好，是不是？ 4）快速 快速其实算是高效的一种吧，我们分开来说。 目前无线充还没有达到的最重要的一个功能，便是快速。用有线二个钟头可以充满的电，无线要四个小时才能充满，这样的充电速度，无疑是它的最大致命缺陷，使得它不能够快速推广开来。 当未来无线充技术成熟之时，用有线要2个小时充满电的手机，无线充只需要一个小时，甚至只要半小时，十分钟就刷一下充满了，这感觉，又会多畅快。而到了那时，所有的有线被无线所替代，也便是顺理成章，没有疑问的事了。 无线充是一个还在发展阶段尚算新型的技术，它的技术日臻成熟，相信在科技的日新月异发展之下，无线替代有线，让有线消失于世的那一天，会很快到来的。 END |
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