一提到充電，您第一反應是不是要用充電器和充電線。充電線一直都是手機補充電量的主要方式，然而，隨著無線充電技術的成熟，充電線或許也不再是“必需品”了。

被拋棄的耳機接口與充電線

多款“無線充電器”上市，可以做到“隔空”充電。蘋果發(fā)布了MagSafe磁吸無線充電技術，并帶來多款創(chuàng)意無線充電設備。

接下來，我們一起看看無線充電都用到了怎樣的原理和技術呢？

對無線充電的一次大膽探索

早在1899年，物理學家尼古拉·特斯拉就已經(jīng)開始對無線輸電的探索。

他在紐約建造了無線電能發(fā)射塔，并構想出了無線輸電方法：把地球作為內(nèi)導體、地球電離層作為外導體，通過放大發(fā)射機以徑向電磁波振蕩模式，在地球與電離層之間建立起大約8Hz的低頻共振，再利用環(huán)繞地球的表面電磁波來傳輸能量。

雖然這一構想在當時沒有實現(xiàn)，但卻是百年前科學家對無線充電的一次大膽探索。

現(xiàn)如今，人們在此基礎上不斷研究和試驗，成功研制出了無線充電技術，最初的科學構想在逐步落地。

無線充電在手機上的商用主要開始于智能機時代。諾基亞lumia系列是較早采用無線充電技術的智能手機，其代表機型諾基亞Lumia 920在2012年面世。

iPhone8無線充電

那么，無線充電運用了哪些技術呢？

無線充電是一種采用非物理接觸方式來實現(xiàn)電能傳輸?shù)募夹g。目前常見的電能無線傳輸技術有三種，分別是電磁感應式、電磁共振式、無線電波式。其中電磁感應式是目前應用較為廣泛的一種方式，不僅充電效率高，成本也低。

電磁感應式

現(xiàn)在的無線充電方案主要以技術較為簡單、成熟度也很高的感應式技術為主。

它的工作原理是：在無線充電底座上安裝發(fā)射線圈，在手機背面安裝接收線圈，當手機靠近充電座充電時，發(fā)射線圈因接入了交流電，會產(chǎn)生交變磁場。磁場的變化會讓接收線圈內(nèi)產(chǎn)生感應電流，從而將能量從發(fā)射端轉移到接收端，并最終完成充電過程。

無線充電器線圈

電磁感應式無線充電方式的充電效率高達80%，弊端就是只能短距離充電，充電設備需緊貼在一起。

為了解決這一問題，科學家開始了新的嘗試。2007年，美國的一個研究小組成功利用電磁共振技術點亮了一個距離電源約2米的60瓦電燈泡，電能傳輸效率達到40%，開啟了電磁共振式無線充電技術的研發(fā)熱潮。

電磁共振式

電磁共振式無線充電技術的原理與聲音的共振原理相同：將一個能量發(fā)送裝置和一個能量接收裝置調(diào)整到一個相同的頻率上，共振時可以交換彼此的能量，這樣一個裝置中的線圈就可以遠距離向另一個裝置中的線圈傳遞電能，完成充電。

電磁共振式無線充電技術打破了電磁感應式近距離傳輸?shù)南拗疲瑢⒊潆娋嚯x最大延長至了3至4米，并且充電時還擺脫了接收設備必須使用金屬材質(zhì)的限制。

無線電波式

為了進一步增加電能無線傳輸?shù)木嚯x，科研人員又開發(fā)了無線電波式充電技術。

其原理是：由一個微波發(fā)射裝置和一個微波接收裝置完成無線電力傳輸，發(fā)射裝置可以安裝在墻壁的插頭內(nèi)，接收裝置可以安裝在任何低電壓產(chǎn)品上。

微波發(fā)射裝置發(fā)射射頻信號后，接收裝置可以捕捉到從墻壁彈回的無線電波能量，通過高頻整流后得到穩(wěn)定的直流電，供負載使用。

與傳統(tǒng)充電方式相比，無線充電技術一定程度上打破了時間和空間的限制，為我們的生活帶來了諸多的便利，相信隨著無線充電技術和相關產(chǎn)品的進一步發(fā)展，未來會有更加廣闊的應用前景。

本文來自：新華網(wǎng)、 ZOL中關村在線

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