無線充電器是指連接到需要充電的終端設備而無需傳統充電電源線的充電器。 它采用了最新的無線充電技術。 利用線圈間產生的磁場，可以神奇地傳輸電能。 電感耦合技術將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20項專利，多種設備可以使用一個充電基站，手機、MP3播放器、電動工具等電源適配器的有線充電將不復存在。

基本介紹

無線充電器是指連接到需要充電的終端設備而無需傳統充電電源線的充電器。 它采用了最新的無線充電技術。 無線充電技術在2007年獲得20項專利，多種設備一機多用 告別基站、手機、MP3播放器、電動工具等電源適配器的有線充電場景。 利用線圈之間產生的磁場神奇地傳輸電能，電感耦合技術將成為連接充電基站和設備的橋梁。 大多數當前的充電器，例如 iPod 和 iPhone，通過直接接觸金屬線為設備的內置電池充電。 無線充電技術的優勢在于它的便利性和通用性。 缺點是效率低，只能提供電能。 Apple 的 Dock 連接器不僅提供電源，還可以通過 USB 接口將音頻和視頻文件同步到設備。 不過，無線充電技術仍會為WiFi和電池技術帶來改進。 對于不需要數據傳輸的設備，這項新技術將大大減少用戶需要的各種充電器的數量。 此外，通過采用無線充電技術，公共移動設備充電站可能成為現實。

歷史進程

歷史發現

早在 1830 年代，邁克爾·法拉第 (MIChael Faraday) 就發現周圍磁場的變化會在導線中感應出電流。 1890年代，出生于塞爾維亞的科學家尼古拉·特斯拉申請了第一項專利。

不幸的是，這方面的研究被推遲了一個世紀。 最大的障礙是傳動效率太低，存在危險。 電磁輻射只適合傳遞信息，不適合傳遞能量。 因為輻射是非定向的，所以能量被浪費在無用的空間中。 已設想使用定向電磁輻射，例如激光，但不切實際且極其危險。

后續發展

香港城市大學電子工程系許樹元教授早年成功研發出“無線電池充電平臺”，無需外接電線即可將數款電子產品放在一個充電平臺上，通過低電壓自動充電。 頻率電磁場。 時間與傳統充電器無異。 不過這項技術還是需要產品與充電器接觸，主要是利用了近場電磁耦合的原理。

麻省理工學院研究人員在無線輸電方面取得新進展。 他們用兩米外的電源“單獨”點亮了一個60瓦的燈泡。

在Soljacic的設計中，無輻射的無線能量傳輸是有距離限制的，接收器越小，距離越短。 他計算出一個筆記本電腦大小的物體可以接收幾米范圍內的無線電力傳輸，“因此在每個房間安裝一個發射器可以為整個房子的筆記本電腦供電?！?/span>

Soljacic希望通過使用不同的材料和改進技術，將效率提高到70%到80%。 他們相信改進后的設備可以在三到五年內為筆記本電腦、手機和其他設備無線充電。

工作準則

物理學家早就知道，能量可以在以相同頻率共振的兩個物體之間有效傳遞，而不同頻率的物體相互作用較弱。 這就是為什么有歌手唱到，其中一個水量不同的瓶子可以被打碎而不影響其他瓶子的原因。 就像蕩秋千一樣，只要坐在上面，讓下垂的雙腿同步擺動，就能為秋千帶來動力。 無線充電技術利用了這一原理。 同樣，無線充電技術也應用了電磁波感應原理和相關的交流感應技術。 它在發送端和接收端使用相應的線圈發送和接收感應交流信號進行充電。 用戶只需將充電設備放在“平板電腦”上即可充電。 這種充電方式過去曾出現在手表和剃須刀上，但當時無法對大容量鋰離子電池進行有效充電。 無線充電技術的原理圖如圖所示。

一種新型無線充電器最初是由一家英國公司發明的。 它看起來像一個塑料鼠標墊。 這款“鼠標墊”配備了密集排列的小線圈，因此可以產生磁場并將能量傳輸到專用充電器。 接收線圈并因此充電的電子設備。 接收線圈由磁性合金繞線而成，大小形狀類似口香糖，可以方便地貼在電子設備上。 將您的手機等放在墊子上充電，并同時為多個設備充電。 充電技術以前也出現過，但這項新發明更加方便實用。 只要將接收線圈貼在手機等設備上，就可以在“鼠標墊”上隨處充電，不像以往的一些技術需要精確定位。 幾個設備同時放在墊子上，可以同時充電。 充電器產生的磁場非常微弱，可以給設備充電，但不會影響附近的信用卡、錄像帶等使用磁記錄數據的物品。

無線充電系統主要采用電磁感應原理，通過線圈進行能量耦合實現能量傳輸。 如圖所示，系統工作時，輸入端通過全橋整流電路將交流市電轉換成直流電，或直接用24V直流端給系統供電。

輸出的直流電經過電源管理模塊后，由2M有源晶振轉換成高頻交流電供給初級繞組。 能量通過兩個電感線圈耦合，次級線圈輸出的電流經接收轉換電路轉換成直流電給電池充電。

變化的磁場會產生變化的電場，變化的電場又會產生變化的磁場。 它們的大小與其變化率有關，一個正弦函數的變化率是另一個正弦函數，所以電磁波可以傳播，感應電壓的產生與線圈的磁通量變化有關，所以 線圈內部變化的磁場產生感應電壓，從而完成充電過程。

手機無線充電是一種比較新穎的充電方式。 它的原理其實很簡單，就是將普通變壓器的初級和次級分開，達到無線的目的。 當然，無線充電的工作效率比較高，甚至可以舍棄鐵芯，直接用線圈來實現能量傳遞的功能。

基本特征

1、從理論上講，無線充電技術對人體安全無害。 無線充電采用的共振原理是磁場共振，只在同頻共振的線圈之間傳輸，其他設備無法接受該頻段。 此外，無線充電技術所使用的磁場本身對人體無害。 但無線充電技術畢竟是一種新型的充電技術。 以麥源客的無線充電器為例，很多人會擔心無線充電技術會和Wi-Fi、手機天線桿剛出現時一樣。 事實上，技術本身是無害的。

2、麥源的無線充電技術是利用磁共振在充電器和設備之間通過電場和磁場傳輸電荷，線圈和電容在充電器和設備之間形成共振。

3、麥源表示，這個系統未來可以廣泛應用，比如電動車的充電區，電腦芯片的電力傳輸等。 該技術開發的充電系統所需的充電時間僅為現有充電系統的一百五十倍。

4、有線充電技術更高。 邁遠無線充電的轉化率比有線充電高出幾個百分點。 高轉化率也是無線充電器在全球應用的關鍵因素。 然而，無線充電技術也受到距離的限制。 為了未來的發展，需要解決遠距離傳輸的波段和磁場范圍的精確定位問題。

5、核心芯片是無線充電技術在產品中應用的難點之一。 精確的輻射范圍控制、磁場頻率等控制均由芯片實現。

問題總結

市場應用發展瓶頸

1、無線充電核心技術不完善

2、輻射區難以實現遠距離傳輸

3、遠距離定位對硬件要求過高

4、磁場共振高度匹配可控且體積小

5、應用范圍有限，沒有擴展

6、市場因素 開發商出于消費心理不愿大力進行技術研發

輻射危害

麻省理工學院的研究人員表示，人體對電場反應強烈，但對磁場反應微弱，因此該系統不會影響人體健康。 然而，這只是一種猜測。 一些研究人員對這種觀點表示擔憂，需要進一步的實驗才能將其應用到現實生活中。

充電器作為電子充電產品，本身就無法避免輻射，所以無線充電器存在輻射在所難免。 不過無線充電器的功率很小，充電時間長，產生的輻射也小，應該不會對人造成太大的傷害。

統一端口

為了避免不必要的浪費，產生更多的電子垃圾，中國正在對手機充電器端口進行統一標準化。 但對于無線充電技術來說，這將是最流行的：不僅手機可以使用，數碼相機、iPhone、iPad、筆記本也可以共用這個充電設備。 日本富士通甚至準備推出更先進的技術，將其成功從便攜式電子產品擴展到電動汽車充電領域。 富士通此舉的最終目的是在街頭設立公共“充電點”，為便攜式數碼設備和電動汽車用戶提供更便捷的24小時全天候充電服務。 此外，無線充電器更智能，更節能。 雖然無線充電設備的效率約為70%，與有線充電設備相當，但它具有充滿電后自動關機功能，避免不必要的能源消耗。 并且性能驗收率不斷提高。

手機內置充電接收器，統一無線充電標準

要實現手機等產品的無線充電，必須有兩個部分：發射器，連接電源，負責將電能傳輸到廣闊的空間； 接收器一般安裝在電子產品上，用來接收電能。 無線充電技術已經開始應用于手機產品中。 以iPhone為例，無線充電廠商對其進行了改裝，安裝了一種類似“蘋果皮”的“衣服”。作為無線充電接收器，它以加裝手機充電盒的形式出現，但相關 修改后的產品可以在中國推出。被稱為“Qi Door”的手機殼同時支持 iPhone 和黑莓手機，讓用戶可以盡早使用該功能，而無需更換手機。2013 年初，無線充電接收器將全面“ 瘦下來”，成為手機內置的無線充電接收芯片，只有指甲蓋那么大。諾基亞、飛利浦、LG、三星、索愛、iPhone、HTC、谷歌、中興、夏普、RIM等眾多國際知名手機 手機廠商都支持這項技術，無線充電器也可能會與手機捆綁銷售。

手機無線充電關鍵是兼容性，Qi標準可保證品牌兼容性

無線充電技術主要采用電磁技術。 發射器將電流轉化為電磁波，手機利用內置芯片接收器將電磁波轉化為電流為手機充電。 無線充電技術推廣的關鍵是保證各廠商無線充電器的兼容性。 Qi標準的制定使得無線充電有了統一的技術規范，保證了同一充電器對多個品牌和產品的兼容性。 無線充電聯盟主席Menno Treffers表示，Qi無線充電標準采用電磁感應技術，比其他技術更高效、更安全。 Qi無線充電標準包括接口、性能、法規三個方面。 這對無線充電技術的普及是一個相當大的挑戰。 因此，通過Qi標準的手機可以使用任何通過Qi認證的充電基站、底座或其他可充電設備進行充電。 無線充電。 Qi 對設備的第一個前置要求是不高于 5 瓦，這對于一些希望筆記本電腦也使用無線充電技術的制造商來說可能是一個很大的限制。

廠商紛紛推出Qi標準無線充電產品，市場廣闊

全球最大的電池和便攜式照明設備制造商勁量（Energizer）表示，即將推出支持Qi標準的無線充電器產品，將率先為蘋果iPhone3GS和黑莓Blackberry Curve8900用戶帶來全新的無線充電體驗。 同時，根據市場研究公司iSuppli提供的數據，2013年無線充電設備市場規模達到140億美元，飛利浦已經開始生產包含無線充電功能的新手機。 飛利浦X723手機已經現身，它的挖礦是一塊3.2英寸240X400屏幕，帶GPS和3百萬像素攝像頭。 好消息是該機標配無線充電器XeniumQ1（Qi無線充電聯盟標準），但具體上市時間和售價暫未透露。

接收天線

雖然本文重點介紹充電器，但它也提供了接收天線的概述。 因為這類無線充電設備本質上是一個變壓器，初級安裝在充電器中，次級安裝在終端中。

因為與充電器不匹配的接收天線會造成充電電路電流波動，如何選擇好的充電天線呢？

第一：終端天線需要防磁

如果充電天線只是一個空心線圈，當附近有金屬物體靠近時，會產生渦流，降低充電效率，阻礙充電器的能量向外輻射，增加電流，導致充電器發熱 .

第二：充電器選用的磁性介質分為兩大類：有機磁性材料和無機磁性材料。

有機磁性材料可以做的很薄很翹曲，適合粘接手機后蓋，用在手機上； 無機磁性材料采用燒結鐵氧體制成，易碎，適合大空間安裝。