无线充电技术漫谈及技术原理

Qi的无线标准采用的是就是电磁感应原理。实现无线充电技术要靠两种设备来实现，第一个是充电器，它要与电力相连接，然后会有一个"托盘"与充电器进行中转，只要手机与"托盘"距离在规定范围内，那么手机就会自动进行无线充电。但是无线充电在目前的距离要求比较严格，手机与"托盘"在现在只能实现1厘米之内的近距离充电，不过随着技术的进步，这一距离可能会拉长。虽然电力没有直接接触到手机产品，但是靠无线方式为手机充的电在使用效果上仍然和普通充电方式一样，续航能力并不会有所损失。

无线充电系统如上图，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。当无线充电标准实施以后，它可以为所有支持Qi的手机进行充电，而其同时可以支持多个产品的一起充电，这种充电只需要将手机放在桌子上就能实现。另外，无线技术标准在成熟之后，各大公共场所都会装有这种设备，因此无论是在家、办公室还是街道上甚至是列车上，用户都可以进行无线充电，十分便捷。

3、无线充电产品的产业现状

众所周知，因为不少人认为我们生活在一个由线缆环绕的世界里，既麻烦，也不美观和环保，因为诞生了无线充电的构想，虽然到目前来看，国内外各个研究机构似乎都取得了一定的进展，可是一直都停留在小功率，近距离的充电模式下，并且国际上大多数的无线充电研究，都向着大功率和远距离的方向发展，或许20年后会取得较大的成功，可是未来的发展无人可以预料。

科学家和工程师很早就已经知道，传输电能并不一定需要电线始终保持物理接触，比如电动机和变压器中的线圈，他们便可以通过电磁感应现象相互传输能量。科学家也发现无线电波中带有电磁辐射，但通过传统的电磁辐射把能量从一个点传递到另一个点的效率是非常低的，因为电磁波会向空气中四处扩散，使得大部分能量丢失。并且这种做法危险系数也很大，尤其是电磁辐射的量超过人体可以承受的范围时。

并且，利用电磁波传递能量的无线充电系统也存在两大问题：首先是充电设备上没有放置要充电的设备时发射器仍然在发射能量，这样如果长时间不用便会造成能源的浪费；第二个是当发射器上放的是金属异物，电磁波便会对其加热，这样势必会损坏装置，重则引发火灾。

其次，一些无线充电产品在完美演出之后却迟迟不能批量上市，为啥？因为任何电子零件在出厂的时候都要经过专业人员的精准调试校准后才能够出厂，同样无线充电产品要实现很好的电磁共振效果以实现电能传输，就必须经过精准的调校，在这样的状况下量产会变得非常的困难。

最后，现在研发出来的无线充电产品，其成本都远远超过了一个普通充电器价格的很多倍，无论这个产品有多高级，毕竟只是一个充电设备，所以要想推广，必须在减少成本上下功夫。

4、无线充电的新方向探索

首先，要提高无线充电系统中的效率，就必须尽量减少发射和接收线圈之间的磁能损耗。为达到这个目的，可在发射线圈处添加高频高电流设备对发射信号进行升压处理，通过建立智能的频率跟随系统和LC谐振配合，发射出高磁势的磁场，由于高磁势的存在，可以达到尽量减小漏磁的目的，并且通过在接收部分安装一定的磁场自动搜索装置使系统尽量高效率的工作。并且可以安装一定的磁场屏蔽装置，减少电磁波对人体的危害，并且可以通过在屏蔽设备中缠上一定的线圈来回收未被接收装置接受的磁能，从而提高设备效率。

为解决第二个问题，可以通过这种方式来实现：在接收端上装一个磁铁，当发射端感应到磁力后才开始发送能量，这个方法简单可行，因为没有人会无意中放一个磁铁在发射器上让它烧毁。

要解决量产问题，无线充电系统的设计首先就必须要针对共振这部分着重研究，达到设备能够自我调整，这样才能够解决量产难题。而且要想降低成本，就必须以芯片的形式来做，这样才有可能尽量的减少成本。

再有就是，针对现在绝大多数无线充电研究重心都放在大功率和远距离上这一行业现实，我的看法是可以稍微转移下重心，将无线充电技术尽量的做得精细，既然暂时还无线实现大功率和远距离传输，那为何不往小功率，中距离发展呢？其实，如果能够实现这一目标，在未来电子市场的应用还是很有前景的。

我们可以利用这一技术改造现有的电池，在目前各种使用一次性电池的领域里，用二次电池加上无线充电的方法减少一次性电池的使用量。由于