无线充电器

定义：和有线充电相对，无线充电器意为无需连接也能供电的充电器。1890年，美国科学家尼古拉·特斯拉便认为可以用特斯拉线圈实现无线供电。但实验没有成功。无线充电的原理为：第一步，先把发射端的线圈和接收端的线圈放在两个分离的设备中，当电能输入到发射端线圈时就会产生一个磁场，磁场感应到接收端的线圈就产生了电流，这样我们就构建了一套无线电能传输系统，尽管这种电磁感应式充电会受限于传输距离和放置位置。但是由于技术方式利于量产，更重要的是能量转化效率是目前无线充电方式里最高，所以十年后的今天，几乎所有支持无线充电的手机都是基于Qi标准，不过历史很有意思啊，世界上首款支持无线充电的手机，虽然也使用了电磁感应原理啊，但是呢并没有使用Qi标准，就是一台2009年发布的palmpre，如果要体验无线充电，还需要更换，加了线圈的特质后壳，功率达到了5W，对于充满1150mAh的电池来说，需要将近100分钟。无线充电的发展可以总结为：1978年，美国发明家约翰·乔治·博格尔开始尝试给电动汽车进行无线充电。1989年，日本八电子提出了与WiTricity的磁耦合谐振原理完全相同的电路。1993年，日本大福公司实现了世界上第一起非接触式供电和输送系统[3]。其理论基础来自奥克兰大学约翰·博伊斯的理论。1994年，村田制造公司的开发商宣布「磁耦合谐振技术」。2006年11月，麻省理工学院（MIT）的马林·索尔贾希克[永久失效连结]成功了2米传输实验。2009年1月，WiPower公司制定磁共振标准「A4WP」，支持高达50W的功率传输，距离可达5厘米[7]，功率传输频率为6.78MHz。2010年7月，无线电力联盟（WPC）制定磁感应标准「Qi」。制定了5W或更小的移动终端的标准。2012年1月，IEEE发布根据IEEE标准协会（IEEE-SA）的PMA磁感应标准，行业组成电力事务联盟（PMA）。该标准与Qi相似，主要建置一套安全，节能的感应电源标准，并进行智能电源管理。2015年9月，A4WP与PMA无线充电组织合并成AirFuelAlliance，推动统一无线充电标准。2019年2月，集成了WiTricity技术与QualcommHalo（来自奥克兰大学的HaloIPT）技术。自2015年PMA与A4WP合并之后，目前无线充电剩下两大标准。WirelessPowerConsortium(WPC)的Qi标准，由24席理事成员共同领导。AirFuelAlliance(AFA)的AirFuelResonant（A4WP标准）和AirFuelInductive（PMA标准），由15席理事成员共同领导。传统意义上，无线充电器有以下缺点：充电效率低：一般充电器内也有变压器，但无线充电以发射线圈及接收线圈组成的变压器由于在结构上有限制，所以能量存送效率理论上会略低于一般充电器。若电源先由市电经适配器（降压、整流、稳压）后再接到无线充电器，如此经多重转换，效率会更低。充电速度慢：由于目前手机等接收设备，大多限制了输入的功率，因此充电速度较慢。成本高：在充电器需要有推动线圈的电子线路，而在用电装置需要有电力转换的电子装置，两者也需要有线圈，而且需要高频滤波电路以满足FCC之规范，因此成本比直接接触为高。不能在移动时充电：这个问题只在移动装置上发生，例如电动刮胡刀在充电时就不能移离充电器，若电动刮胡刀内的电池刚完全用尽时就不能使用，反而传统以电线连接充电的设计可以持续使用。兼容性低：不同品牌的无线充电装置因为无统一标准，因此不能通换使用。但近年，业界组织WPC开始推行标准化，展望将会有望达至标准统一。不过随着Qi标准在2012年末广泛用于多种流行手机，但是一直无法普及并广泛使用，现在基本上虽提到「支持无线充电」就是「支持Qi无线充电」，但是未来发展则未可知。发热严重：由于电力转换的电子装置在工作时会有损耗，而且电子装置十分贴近被充电的接收设备，因此使用者会在使用中感受到很高的热量。其实这一点和传统线充使用的适配器发热是一致的。目前特斯拉无线设备公司的新产品解决了这一问题，使得充电时温度和线充基本一致。电池寿命耗损高：使用一般的有线充电时，装置会让充电器直接供给电源给装置，并让装置中的电池得到休息。而在使用无线充电时，装置并不会让电池停止工作。无线充电把电池充饱一部份后，电池又供给电源给装置，消耗掉部分电力后，充电器再把电力充进电池内。一来一往，让电池不断处在被使用的状态，造成电池寿命的耗损。但在2021年，无线充电器技术已经相当先进，70W功率也能轻松驾驭，甚至小米推出了能为全家无线充电的概念无线产品。

定义：和有线充电相对，无线充电器意为无需连接也能供电的充电器。1890年，美国科学家尼古拉·特斯拉便认为可以用特斯拉线圈实现无线供电。但实验没有成功。无线充电的原理为：第一步，先把发射端的线圈和接收端的线圈放在两个分离的设备中，当电能输入到发射端线圈时就会产生一个磁场，磁场感应到接收端的线圈就产生了电流，这样我们就构建了一套无线电能传输系统，尽管这种电磁感应式充电会受限于传输距离和放置位置。但是由于技术方式利于量产，更重要的是能量转化效率是目前无线充电方式里最高，所以十年后的今天，几乎所有支持无线充电的手机都是基于Qi标准，不过历史很有意思啊，世界上首款支持无线充电的手机，虽然也使用了电磁感应原理啊，但是呢并没有使用Qi标准，就是一台2009年发布的palmpre，如果要体验无线充电，还需要更换，加了线圈的特质后壳，功率达到了5W，对于充满1150mAh的电池来说，需要将近100分钟。无线充电的发展可以总结为：1978年，美国发明家约翰·乔治·博格尔开始尝试给电动汽车进行无线充电。1989年，日本八电子提出了与WiTricity的磁耦合谐振原理完全相同的电路。1993年，日本大福公司实现了世界上第一起非接触式供电和输送系统[3]。其理论基础来自奥克兰大学约翰·博伊斯的理论。1994年，村田制造公司的开发商宣布「磁耦合谐振技术」。2006年11月，麻省理工学院（MIT）的马林·索尔贾希克[永久失效连结]成功了2米传输实验。2009年1月，WiPower公司制定磁共振标准「A4WP」，支持高达50W的功率传输，距离可达5厘米[7]，功率传输频率为6.78MHz。2010年7月，无线电力联盟（WPC）制定磁感应标准「Qi」。制定了5W或更小的移动终端的标准。2012年1月，IEEE发布根据IEEE标准协会（IEEE-SA）的PMA磁感应标准，行业组成电力事务联盟（PMA）。该标准与Qi相似，主要建置一套安全，节能的感应电源标准，并进行智能电源管理。2015年9月，A4WP与PMA无线充电组织合并成AirFuelAlliance，推动统一无线充电标准。2019年2月，集成了WiTricity技术与QualcommHalo（来自奥克兰大学的HaloIPT）技术。自2015年PMA与A4WP合并之后，目前无线充电剩下两大标准。WirelessPowerConsortium(WPC)的Qi标准，由24席理事成员共同领导。AirFuelAlliance(AFA)的AirFuelResonant（A4WP标准）和AirFuelInductive（PMA标准），由15席理事成员共同领导。传统意义上，无线充电器有以下缺点：充电效率低：一般充电器内也有变压器，但无线充电以发射线圈及接收线圈组成的变压器由于在结构上有限制，所以能量存送效率理论上会略低于一般充电器。若电源先由市电经适配器（降压、整流、稳压）后再接到无线充电器，如此经多重转换，效率会更低。充电速度慢：由于目前手机等接收设备，大多限制了输入的功率，因此充电速度较慢。成本高：在充电器需要有推动线圈的电子线路，而在用电装置需要有电力转换的电子装置，两者也需要有线圈，而且需要高频滤波电路以满足FCC之规范，因此成本比直接接触为高。不能在移动时充电：这个问题只在移动装置上发生，例如电动刮胡刀在充电时就不能移离充电器，若电动刮胡刀内的电池刚完全用尽时就不能使用，反而传统以电线连接充电的设计可以持续使用。兼容性低：不同品牌的无线充电装置因为无统一标准，因此不能通换使用。但近年，业界组织WPC开始推行标准化，展望将会有望达至标准统一。不过随着Qi标准在2012年末广泛用于多种流行手机，但是一直无法普及并广泛使用，现在基本上虽提到「支持无线充电」就是「支持Qi无线充电」，但是未来发展则未可知。发热严重：由于电力转换的电子装置在工作时会有损耗，而且电子装置十分贴近被充电的接收设备，因此使用者会在使用中感受到很高的热量。其实这一点和传统线充使用的适配器发热是一致的。目前特斯拉无线设备公司的新产品解决了这一问题，使得充电时温度和线充基本一致。电池寿命耗损高：使用一般的有线充电时，装置会让充电器直接供给电源给装置，并让装置中的电池得到休息。而在使用无线充电时，装置并不会让电池停止工作。无线充电把电池充饱一部份后，电池又供给电源给装置，消耗掉部分电力后，充电器再把电力充进电池内。一来一往，让电池不断处在被使用的状态，造成电池寿命的耗损。但在2021年，无线充电器技术已经相当先进，70W功率也能轻松驾驭，甚至小米推出了能为全家无线充电的概念无线产品。