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摆脱电源线 无线充电全面解析

时间:12-09 来源:互联网 点击:

第三个优点就是电极部分的温度并不会上升——困扰无线充电技术的一个难题就是充电时温度较高,会导致接近电极或线圈的电池组受热劣化,进而影响电池的寿命。电场耦合方式则不存在这种困扰,电极部分的温度并不会上升,因此在内部设计方面不必太刻意。电极部分不发热主要得益于提高电压,如在充电时将电压提升到1.5kv左右,此时流过电极的电流强度只有区区数毫安,电极的发热量就可以控制得很理想。不过美中不足的是,送电模块和受电模块的电源电路仍然会产生一定的热量,一般会导致内部温度提升10~20℃左右,但电路系统可以被配置在较远的位置上,以避免对内部电池产生影响。


电场耦合方式具有更好的位置自由度

村田制作所目前已经成功地开发出5瓦和10瓦充电的产品,并致力于实现小型化,制作所计划从今年开始向市场投放小型产品,未来则朝着50瓦、100瓦等大功率产品的方向前进。

4.微波谐振方式

英特尔公司是微波谐振方式的拥护者,这项技术采用微波作为能量的传递信号,接收方接受到能量波以后,再经过共振电路和整流电路将其还原为设备可用的直流电。这种方式就相当于我们常用的Wi-Fi无线网络,发收双方都各自拥有一个专门的天线,所不同的是,这一次传递的不是信号而是电能量。微波的频率在300MHz~300GHz之间,波长则在毫米-分米-米级别,微波传输能量的能力非常强大,我们家庭中的微波炉即是用到它的热效应,而英特尔的微波无线充电技术,则是将微波能量转换回电信号。


Intel无线充电技术采用微波谐振方案

微波谐振方式的缺点相当明显,就是能量是四面八方发散的,导致其能量利用效率低得出奇,如英特尔的这套方案,供应电力低至1瓦以下,乍一看起来实用性相当有限。而它的优点,则是位置高度灵活,只要将设备放在充电设备附近即可,对位置的要求很低,是最符合自然的一种充电方式。我们可以看到,当设备收发双方完全重合时,电磁感应和微波谐振方式的能量效率都达到峰值,但电磁感应明显优胜。不过随着X-Y方向发生位移,电磁感应方式出现快速的衰减,而微波谐振则要平缓得多,即便位移较大也具有相当的可用性。

尽管能量和效率处于较低的水平上,乍看实用价值较为有限,但作为PC业的巨头,英特尔具有化腐朽为神奇的本领,而它的做法也相当巧妙:英特尔将超极本设计为无线充电的发送端,Atom Z平台手机作为接收端,这样只要手机放在超极本旁边,就能够在不知不觉中、连续不断地充电—相信在上班时,大多数用户都有将手机放在桌面上的习惯,此时充电工作就可以在后台开始了。即便英特尔所用的微波谐振方式只能充入很低的电量,但在长时间的充电下,智能手机产品的电力几乎将永不衰竭,至少从用户角度上看是这样,因为只要他携带着笔记本电脑、就根本不再需要关注充电问题。


谐振方案在自由度方面表现亦优于电感方式

无线充电技术被英特尔提升到战略性的高度,它可以起到同时推广超极本和“Atom Z”系列X86智能手机平台的目的——在智能手机平台,英特尔只能算是后来者,加上X86架构在功耗设计上的先天弱势,外界认为英特尔机会有限,难以对ARM构成挑战。但借助无线充电技术,英特尔的超极本和Atom Z平台都会对传统商务用户产生巨大的吸引力。

电磁感应的“Qi”标准与磁共振的“WiPower”标准

无线充电技术要实现广泛的商用化,设备标准化工作显然是关键,毕竟智能手机及充电产品林林总总、数不胜数,如果没有标准的统一规范,将无法在兼容方面达成一致。

第一个亮相的标准就是由无线充电联盟(Wireless Power Consortium,WPC)在2010年8月推出的“Qi”标准,WPC联盟成立于2008年,其目的是达成无线充电技术标准的统一,并确保任何成员公司之间的产品兼容性。WPC联盟的成员目前已经超过100多家,大量的手机厂商(摩托罗拉、诺基亚、RIM、三星、LG等)、芯片制造商(飞思卡尔、德州仪器)再到无线运营商(威瑞森无线、日本NTT DoCoMo)都是WPC的成员,在目前拥有主导地位。

WPC的标准称为“Qi”(发音为“chee”,即中文的“气”,代表生命力这个概念),它采用的技术方案就是传统的电磁感应式。在标准颁布后,第一批具有Qi无线充电功能的产品在2010年底率先推出,HTC、韩国LG、摩托罗拉、三星、富士通(Fujitsu)、NEC(即日本电气)及夏普等公司也先后制造出内置 Qi无线充电功能的智能手机产品,但当时业界的注意力都放在智能手机的硬件和OS上,无线充电功能一直没有获得真正意义上的广泛使用。


超级本作为充电站,可以随时随地为智能手机充电。

造成这种情况的另一个原因就在于充电

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