科普：手機無線充電的工作原理，有幾個知道的呢

06-17

iPhone X無線充電

從小到大，我們都習慣了拿著充電器去插在插座上，對手機或者電腦進行充電，心裡想著220V的高壓對手機或者電腦進行能量的輸送。對於前幾年的無線充電概念，表示否定，表示這根本就是幻想，我對於無線的工作原理還沒明白，它就給我出了個充電的功能。知道某一天，真的實現了這個技術之後，才知道，這輩子，還有什麼沒見過呢？！

好吧，既然出了這麼個高技術，那麼小編就不得不去弄清楚它的無線充電原理。

無線充電器是指不用傳統的充電電源線連接到需要充電的終端設備上的充電器，採用了最新的無線充電技術，通過使用線圈之間產生的磁場，神奇的傳輸電能，電感耦合技術將會成為連接充電基站和設備的橋樑。

無線充電原理是通過近場感應，由無線充電設備將能量傳導到充電終端設備，終端設備再將接收到的能量轉化為電能存儲在設備的電池中。能量的傳導採用的原理是電感耦合，可以保證無外露的導電介面，不僅可以省去設備間雜亂的傳輸線，對於諸如電動牙刷等經常與液體等導電介質接觸的電子設備都更加安全。

目前按照無線充電按照原理以及實現方式可分為三種：電磁感應、電磁共振、無線電波。

第一種、電磁感應技術

學過初中或者高中物理的同學都知道電磁感應技術就是法拉第磁生電技術，而目前最為常見的手機無線充電解決方案就採用了電磁感應。充電底座以及手機終端分別內置了線圈，二者靠近以後，發射線圈通過一定頻率的交流電，通過電磁感應在手機接收線圈中產生一定的電流，從而將點能量從發射端轉移到接收端。便開始從充電座向手機進行供電。

目前該技術被廣泛的運用到了手機無線充電領域。但是，這種方式的無線充電技術也存在比較明顯的弊端，比如傳輸距離短、位置要求嚴格。現階段上市的無線充電手機，都需要手機與充電板接觸才能進行無線充電，而且對放置位置有著極為苛刻的要求。為提高供電效率，需要使線圈之間的位置對齊，不產生偏移，否則將會降低充電效率。

第二種、電磁共振技術

電磁共振技術原理是能量可以通過兩個相同諧振頻率的LC諧振器進行轉移。諧振器是由一個小電容並聯或串聯的大電感線圈組成。同樣的共振頻率是能量轉移的必要條件，比方說兩個線圈作為共振器，發射端以10MHz頻率振動，向周圍發散出電磁場，而接收端需要同樣以10MHz頻率振動，才能接收到這個傳遞過來的能量。

這種類型的系統的一個特點是，能量只能與相同共振頻率的對象交換，同時能量損失是很小的，以至我們可以獲得更大的頻率和更長的傳輸距離。

磁場共振方式不同於電磁感應方式的另一點優勢在於其無需使線圈間的位置完全吻合就可以實現較為高效的供電。由於磁場共振式充電可以不受位置的嚴苛限制，並且能夠實現一對多充電，這種方式將成為未來手機乃至電動汽車、家電等無線供電的發展方向。

第三種、無線電波技術

無線電波是一種比較少眾的技術，其基本原理類似於早期使用的礦石收音機（只由一個檢波二極體構成的收音機），利用特別製造的微型高效接收器，可以接收空間傳輸的無線電波，但是由於存在巨大的空間路徑損耗，一般只能用於功率非常小、不大於100mW電子設備上，而且接收裝置和發射裝置距離最遠不能超過10米。

無線充電原理：由於無線充電在傳輸過程的損耗相對有線充電大，且隨著距離的增加，損耗會越大，因此在目前商用的案例中，多以小功率小家電的近距離無線充電應用居多。希望隨著各項研究的推進，無線充電技術在未來能在更多的應用場景實現普及。

只能說，當今時代，真的只能是，活到老，學到老了。