技術課堂｜四大主流的無線充電技術對比（含廠商方案）

隨著物聯網、可穿戴和智能硬體的發展，需要充電的設備越來越多，我們開始厭倦雜亂的一堆充電線和需要頻繁充電的電池。無線充電的優勢遠遠不止於擺脫線纜的束縛。當前市場上各種各樣的近場、遠場充電無線技術，其中包括感應式、諧振式、超聲及紅外線充電等等，這些技術都需要遵循不同的標準，也需要不同程度的折中。現如今都有哪些常見的無線充電方式及解決方案呢，本文帶你一同探討。

目前主流的無線充電方式有四種：

1、無線充電聯盟(WPC)推出Qi標準：電磁感應無線充電方式

2、A4WP與PMA合併後的AirFuel Alliance（國際無線充電行業聯盟）：磁共振方式

3、無線電波式充電方式

4、電場耦合式無線充電

這四種無線充電方式的技術優勢對比如下圖：

國外研發無線充電技術（包括晶元/方案/發射接收器件）的企業主要包括了IDT、TI、Freescale、高通、博通、安森美、Maxim、凌力爾特、NXP、ST、Intel（今年五月已關閉該業務）、Fulton、Witricity、PowerbyProxi（三星投資）、Energous、Delphi、松下、東芝、羅姆、富士通、瑞薩、理光等。

國內則有中惠創智、新頁、中興、勁芯微、美嗒嗒、微鵝、斯普奧汀、華潤矽科、新捷、伏達、歡喜科技以及台灣凌陽、新唐、聯發科、技領、立錡、盛群等。

一、無線充電聯盟(WPC)推出Qi標準：電磁感應方式，2008年12月成立。

原理：電流通過線圈，線圈產生磁場，對附近線圈產生感應電動勢，產生電流

傳輸功率：數W-5W

傳輸距離：數mm-數cm

使用頻率範圍：22KHz

充電效率：80%

優點：適合短距離充電；轉換效率較高

限制：特定擺放位置，才能精確充電；金屬感應接觸會發熱

具體方案有如下：

1、Qi標準|TI無線充電方案

2、Qi標準|Toshiba無線充電方案

3、Qi兼容無線充電解決方案

4、用於低功耗可穿戴應用的符合Qi(WPC)標準的無線充電器

5、成本17元，電磁感應式智能無線充電器方案

二：A4WP與PMA合併後的AirFuel Alliance（國際無線充電行業聯盟）：磁共振方式，2015年11月成立。

註：

A4WP(無線能源聯盟)推出Rezence標準：磁共振，2012年5月成立；

PMA(電力聯盟)推出PMA標準：電磁感應方式。

原理：發送端能量遇到共振頻率相同的接收端，由共振效應進行電能傳輸

傳輸功率：數KW

傳輸距離：數cm-數m

使用頻率範圍：13.56KHz

充電效率：50%

優點：適合遠距大功率充電；轉換效率適中

限制：效率較低；安全與健康問題

具體方案有如下：

1、英特爾牽手海爾推A4WP標準無線充電方案

2、意法半導體與WiTricity合作開發諧振無線電能傳輸晶元

三、無線電波式

原理：將環境電磁波轉換為電流，通過電路傳輸電流傳輸功率：大於100mW

傳輸距離：大於10m

使用頻率範圍：2.45KHz

充電效率：38%

優點：適合遠距離小功率充電；自動隨時隨地充電

限制：轉換效率較低；充電時間較長

解決方案商：Powercast等

具體方案有如下：

1、AirVolt無線充電器

AirVolt是一款利用無線電波給移動設備進行充電的無線充電器。和同類型產品一樣，它的效率要比有線充電低一些。AirVolt充電頭通電後可以將電能轉化為電磁波，接收器獲取後會將電磁波又轉化為電能為手機充電。當電量充滿到80%時就會自動停止充電，低於20%時又會自動充電，既保證了手機最佳電量又不會導致過度充電，增加了電池使用壽命。

AirVolt由TechNovator公司開發，需要充電時只要將接收器插進手機，再將充電頭插上插座就能進行遠程無線充電。最佳充電距離是9米之內，而最遠距離可達12米，躲到屋裡任何一個角落都能充電！接收器和充電頭體積都足夠小，充電速度就比普通充電器慢一些。有Lightning或Micro usb兩種介面選擇，滿足不同需要。

四、電場耦合式

原理：利用通過沿垂直方向耦合兩組非對稱偶極子而產生的感應電場來傳輸電力

傳輸功率：1W-10W

傳輸距離：數mm-數cm

使用頻率範圍：560-700KHz

充電效率：70%-80%

優點：適合短距離充電；轉換效率較高；發熱較低；位置可不固定

限制：體積較大；功率較小

解決方案商：Murata村田製作所等

此外，無線充電技術還有WattUp無線充電、WiFi無線充電（十米距離）、超聲波無線充電（5米）、紅外光充電系統等新型充電技術，此處就不一一列舉了。