无线充电器技术工作原理

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无线充电器技术工作原理

无线充电技术（Wireless charging technology；Wireless charge technology ），源于无线电力输送技术，利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电能，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。
麻省理工学院的研究团队在2007年6月7日美国《科学》杂志的网站上发表了他们称为“无线电力”的研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波。
他们利用铜制线圈作为电磁共振器，一团线圈附在传送电力方，另一团在接受电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到接受方，电力就实现了无线传导。经过多次试验，已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。

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无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无线电话等部分家电产品中实用化，现在其应用范围又扩大到了智能手机领域。

目前，尚无法判断哪种无线充电标准最终会统一市场，但可以看到一些公司态度上的逐渐中立，我们希望能够尽快看到标准上的统一，这样才有可能加剧无线充电市场统一的进程。试想一下，如果无线充电标准像DVD或是蓝光介质一样统一，所有手机、平板、数码相机都可通过一种充电垫无线充电，将是多么方便的一件事。

无线充电工作原理

物理学家早就知道，在两个共振频率相同的物体之间能有效地传输能量，而不同频率物体之间的相互作用较弱。歌唱家演唱能将装有不同水量瓶子中的一个震碎，而不影响其他瓶子就是这个道理。这也好比我们荡秋千时，只需坐在上面让下垂的双腿同步摆动就能给秋千带来动力一样。无线充电技术正是利用了这个原理。同样，无线充电技术也应用了电磁波感应原理，及相关的交流感应技术，在发送和接收端用相应的线圈来发送和接收产生感应的交流信号来进行充电的的一项技术，用户只需要将充电设备放在一个“平板”上即可进行充电，这样的充电方式过去曾经出现在手表和剃须刀上，但是当时无法针对大容量锂离子电池进行有效充电。
最初由英国一家公司发明了一种新型无线充电器，它看上去就像一块塑料鼠标垫，这个“鼠标垫”里装有密集的小型线圈阵列，因此可产生磁场，将能量传输给装有专用接收线圈的电子设备，从而进行充电。接收线圈由磁性合金绕以电线制成，大小和形状都与口香糖相似，所以可以很方便地贴在电子设备上。将手机等放在垫上就能充电，并能同时给多个设备充电。充电技术此前已经出现，但这项新发明更为方便实用。手机等设备只要贴上接收线圈，放置在“鼠标垫”上的任一位置都可充电，不像以前的一些技术那样需要精确定位。几个设备同时放在垫子上，可以同时进行充电。充电器产生的磁场很弱，能够给设备充电但不会影响附近的信用卡、录像带等利用磁性记录数据的物品。
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。
手机无线充是比较新颖的充电方式，其原理其实很简单，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

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什么阻挡了无线充电技术普及？
来到手机领域，早在2009年，Palm就推出了Touchstone无线充电器。此后，我们看到了一系列的无线充电后盖+充电垫，但并未实现普及。市场上主流产品普遍存在的一个问题是：你只能为一款设备充电、同时充电垫对设备位置的摆放极为苛刻。
另外，无线充电的标准之争让你很难生活在一个通用的标准之下。据调研机构IHS的市场调查报告显示，无线充电市场在2013年已达2.16亿美元、并有望在2018年达到8.15亿美元。所以，很多厂商都希望建立自己的标准，从而独享这一极具潜力的市场。
目前，尚无法判断哪种无线充电标准最终会统一市场，但可以看到一些公司态度上的逐渐中立，我们希望能够尽快看到标准上的统一，这样才有可能加剧无线充电市场统一的进程。试想一下，如果无线充电标准像DVD或是蓝光介质一样统一，所有手机、平板、数码相机都可通过一种充电垫无线充电，将是多么方便的一件事。

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支持无线充电的手机有哪些？
三星Galaxy S6
三星Galaxy S6 Edge
三星Galaxy S6 Active
索尼Xperia Z4v
谷歌Nexus 4、Nexus 5、Nexus 7内置无线充电功能。
摩托罗拉Droid Turbo
诺基亚lumia920、lumia820、lumia1020、lumia1520、lumia icon 929
YotaPhone 2
夏普 SH-07D、SH-04D、SH-02D、SH-13C
HTC Droid DNA、Butterfly、incredible 4G LTE、HTC 8X、HTC 8XT

其它还有将近60多个品牌的手机都有支持无线充电功能的机型。

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| 发布时间：2017.08.04 来源：充电器厂家

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