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    何时告别充电线?无线充电或将全面普及

      [  中关村在线 原创  ]   作者:王华健   |  责编:周博林

    “无线”一直以来都是手机不懈追求的目标之一,因为手机本身就是为了“抛弃”电话线而诞生的。虽然说手机通过无线通讯技术抛弃了电话线/网线,之后又通过蓝牙技术的升级“抛弃”了有线耳机,现在智能手机唯一必须用到的线缆就是充电线了。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及 被抛弃的耳机接口与充电线

    充电线可以说得上手机的骨灰级配件了,从功能机时代开始充电线就一直手机的必备配件。从最开始的充电线与电源适配器的一体式设计到现在的分体式设计,充电线一直都是手机补充电量的主要方式,然而随着无线充电技术的成熟,充电线或许也不再是“必需品”了。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及 无线充电技术

    无线充电技术在几年前看来仿佛是“黑科技”一样,而现在无线充电技术已经广泛的应用在各种电子产品之上,下面我就来为大家具体介绍一下无线充电技术。

    无线充电的技术原理

    无线充电技术其实很早就已经出现了,在手机上的商用主要开始于智能机时代。诺基亚lumia系列是较早采用无线充电技术的智能手机,其代表机型诺基亚Lumia 920在2012年面世。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及
    诺基亚Lumia系列支持无线充电

    然而在当时金属机身设计盛行的背景下,并没有出现无线充电普及的浪潮。直达2017年采用玻璃机身设计并搭载无线充电技术的iPhone8系列机型面世,无线充电才开始大范围普及。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及 iPhone8无线充电

    现在的无线充电方案主要以技术较为简单、成熟度也很高的感应式技术为主;该技术基于法拉第电磁感应定律,通过导体切割磁场会产生电动势,一般由两个线圈组成,在初级线圈上接入交流电时产生磁场,次级线圈由于有交变磁场的存在而感应出交变的电流;感应式无线技术的缺点是充电功率小、充电距离近、定位精度要求高。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及
    无线充电器线圈

    感应式无线充电的原理在一定程度上成为了无线充电普及缓慢的因素,首先电磁感应的原理决定了手机的后盖材质不能是金属壳,因为金属壳在无线充电时会被加热从而产生危险;其次手机中也需要加入线圈,这对于眼下越发紧缺的手机机身空间而言是较为困难的;此前无线充电的充电功率与快速发展的有线快充相比也并不高。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及 手机无线充电线圈

    除了感应式无线充电之外,还有一种共振式无线充电技术。2012年的时候,苹果就申请了一项与共振式无线充电技术有关的无线充电专利。据悉,该专利技术能够通过“近场磁共振”技术建立起一个有效范围1米的充电区域,只要将支持该技术的设备放置在充电区域内即可进行无接触的远距离无线充电,不过该技术至今没有实现商用。

    通用的Qi标准

    无线充电技术目前主要有三种较为知名的开放式协议标准,分别是PMA、Qi、A4WP,其中Qi标准是在智能手机中应用最为广泛,也颇具实用价值的无线充电标准。

    Qi标准是由WPC无线充电联盟制定的,该组织成立于2008年,是由600多家公司会员组成的开放性的合作性的标准制定组织,旨在创造和促进市场广泛采用与所有可再充电电子设备兼容的国际无线充电标准Qi。无线充电联盟的标志是“Qi”——“Qi”意为“气”,在亚洲哲学中代表“元气”——一股无形的能量。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及 Qi标准

    Qi标准是一种具有广泛适用性和兼容性的全球标准,凡是拥有Qi标识的充电器均可以为任何符合Qi标准的可充电设备进行无线充电,Qi提供了一种简单、方便与弹性化的机制, 确保其认证的不同品牌与制造商的充电装置和移动设备之间的兼容性与互通性。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及 基于Qi标准的无线反冲

    因此Qi标准是目前最为常见的无线充电标准,除了Qi标准之外PMA和A4WP标准也较为知名。不过这两种标准目前在手机上并不常见,所以我们就不多加介绍了。

    私有无线快充技术

    除了开放式充电标准之外,现在还有多种私有的无线快充协议,手机厂商开发的私有无线快充一般会在兼容Qi标准的基础之上,通过对无线充电器和手机无线充电线圈进行定制化开发,来获得更高的充电功率。例如可以实现40W无线闪充的OPPO AirVOOC无线闪充技术,就采用了自研高压隔离型电荷泵、实时通讯调节系统、蝶翼风冷散热等专利技术。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及 OPPO AirVOOC

    异军突起的NFC无线充电

    除了能够为手机充电的Qi标准之外,主打为低功耗设备供电的NFC无线充电技术也同样值得注意。近期NFC标准官方组织NFC论坛(NFC Forum)官方宣布,新的“无线充电规范”(Wireless Charging Specification/WLC)已经获得批准,NFC也开始正式支持无线充电。不过与注重为大容量设备充电的Qi标准不同,NFC无线充电技术主要应用于低功率的小型设备。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及 NFC标志

    例如,NFC无线充电技术最有前景的一项应用场景便是无源NFC电子墨水屏,这种无需电池即可显示画面的墨水屏可以被广泛应用在商超标牌、员工胸卡等场景,只需用带有NFC的设备一贴即可在瞬间完成墨水屏画面的更改,因为无源NFC电子墨水屏没有电池,所以画面变更所需的电量便是由NFC无线充电技术来提供的。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及 无源NFC电子墨水屏

    无线充电的未来

    我认为未来无线充电技术的发展主要有两个方向,一个是更为广泛的物联网应用,一个通过是更快的充电功率来取代有线充电器。

    在物联网应用方面,无线充电无接触的特性可以让物联网设备告别传统的接触式充电方式,例如现在很多的扫地机器人需要与充电桩的触点进行物理接触才能够充电,而无线充电技术则可以机器人停靠在充电区域内即可完成充电;并且像电动牙刷这样的设备也能够通过无线充电技术来取消机身上的充电接口,从而获得更佳的防水性能。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及 无线充电的电动牙刷

    更快的充电功率自然是针对手机、平板电脑这种电池容量较大的设备而言。随着手机厂商无线快充技术的研发推进,现在的手机无线充电速度并不落后于有线充电,这让让无线充电取代有线充电具有了更大的可能性。

    何时告别充电线?无线充电或将全面普及 vivo APEX 2020无线闪充技术

    因为,我们很可能看到就像有线耳机被无线耳机快速取代一样,在未来的几年各式各样的充电线也将很可能被无线充电技术所取代,而无线充电技术也将为物联网的发展提供更多的可能性。

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