摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，現(xiàn)在幾乎人手一部手機(jī)，手機(jī)的誕生為我們的生活帶來(lái)更多的便捷。當(dāng)前最為常見(jiàn)的手機(jī)充電模式是利用電源線連接電源，這種方式限制了手機(jī)的空間使用范圍。文章主要分析當(dāng)前新型的手機(jī)充電模式——無(wú)線充電，希望能夠給相關(guān)人士提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：手機(jī)；充電模式；無(wú)線充電

當(dāng)今社會(huì)的電子設(shè)備，例如手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦等進(jìn)行充電的方式主要是電源線的一端連接交流電源，另一端連接便攜式電子設(shè)備充電電池的有線充電模式。這種方式有很多不便的地方。第一點(diǎn)，頻繁的插拔電源很容易造成插頭的損壞，其次也可能帶來(lái)觸電的危險(xiǎn)。除此之外，非接觸式感應(yīng)充電器在上個(gè)世紀(jì)末期出現(xiàn)，由其攜帶方便、不需要布線而且成本低廉的優(yōu)點(diǎn)迅速受到了關(guān)注。最重要的是，無(wú)線充電的實(shí)現(xiàn)還將為手機(jī)充電領(lǐng)域帶來(lái)非常大的創(chuàng)作空間。在智能手機(jī)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)傳輸基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線化，WiFi、藍(lán)牙等技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)手機(jī)和電腦之間的數(shù)據(jù)無(wú)線交換，甚至還支持圖片、視頻、音頻等信息的無(wú)線近傳輸，手機(jī)的傳輸接口基本上只有充電接口是必須的。一旦無(wú)線充電技術(shù)普及，那么充電接口也可以取消，這樣一來(lái)手機(jī)的外觀設(shè)計(jì)上就可以真正實(shí)現(xiàn)全封閉，原來(lái)因?yàn)榻涌趩?wèn)題而必需保持的機(jī)身厚度也可以進(jìn)一步變小，這些都會(huì)為設(shè)計(jì)師帶來(lái)更多的創(chuàng)作空間。同時(shí)也為社會(huì)發(fā)展提供了源源不斷的發(fā)展動(dòng)力。

現(xiàn)在社會(huì)中日常所用的電子產(chǎn)品都需要隨時(shí)隨地地進(jìn)行充電，所以人們也疲于使用各種插口及連接數(shù)據(jù)線。如果去掉這些數(shù)據(jù)線，需要充電的設(shè)備也就擺脫了“線”的束縛。因此，由于這種社會(huì)需求出現(xiàn)了無(wú)線充電技術(shù)。2010年9月1日，全球首個(gè)無(wú)線充電的標(biāo)準(zhǔn)化組織——無(wú)線充電聯(lián)盟在北京宣布將Qi無(wú)線充電國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)率先引人中國(guó)。并起到了關(guān)鍵性的作用，無(wú)線充電是不需要通過(guò)導(dǎo)線連接、插接其他輔助設(shè)備的充電技術(shù)。現(xiàn)在電子市場(chǎng)中也存在著類似的設(shè)備：例如諾基亞、小米、三星、華為等品牌的無(wú)線充電產(chǎn)品，人們通過(guò)兩線圈相互感應(yīng)并進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的形式實(shí)現(xiàn)所謂的無(wú)線充電。不過(guò)，該充電技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電的前提必須是兩線圈相靠極近，而且傳輸效率也不是很高。除此之外，這種無(wú)線充電器的使用有著很大的局限性，注定這款設(shè)備的使用范圍也很有限，使得它不能被大眾接受和推廣。

現(xiàn)在的無(wú)線電力裝置技術(shù)中，傳輸?shù)木嚯x短，但不能離發(fā)射端的線圈太遠(yuǎn)，所以根本發(fā)揮不到真正“無(wú)線”的作用，況且其輸出的能量小，只適用于電量需求小的用電電器，故無(wú)線充電還有待于更大的提高。因?yàn)橐恢睙o(wú)法突破傳輸效率和遠(yuǎn)距離傳輸這幾個(gè)關(guān)鍵性的難題，所以使用的效果并不盡如人意。但是其發(fā)展空間還是非常巨大的。

無(wú)線充電設(shè)備的電磁能通過(guò)功能處理電路來(lái)進(jìn)行電磁發(fā)射，實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)一對(duì)多充電。較市場(chǎng)上針對(duì)性無(wú)線充電，本裝置優(yōu)化了磁芯線圈的充電效率。采用LM324、肖特基二極管等優(yōu)質(zhì)元件，更具有通用性，其性能優(yōu)越于普通元件。符合了當(dāng)今社會(huì)節(jié)能的綠色思想，在電路結(jié)構(gòu)方面，交流電經(jīng)橋式整流和濾波電路濾波，得到約20V的直流。作為充電控制部分的電源。為了保證電源管理模塊可以正常運(yùn)行工作，電能的無(wú)線傳輸實(shí)際上由發(fā)射線圈和接收線圈組成。通過(guò)兩個(gè)線圈的藕合作用實(shí)現(xiàn)的，由兩個(gè)線圈共同構(gòu)成一個(gè)有磁線圈的變壓器。

本裝置采用電磁耦合原理，將電能通過(guò)無(wú)線電磁能的形式傳輸給待充電設(shè)備。其結(jié)構(gòu)主要由電源顯示管理模塊、電射電路模塊、接收轉(zhuǎn)換模塊、充電模塊共同組成，功能模塊如圖1所示。

在接收單元空載情況下，保持發(fā)射線圈和接收線圈同軸，改變發(fā)射線圈和接收線圈間距，測(cè)量接收單元兩端電壓DC。數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

由本裝置的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，空載無(wú)線充電效率較市場(chǎng)現(xiàn)有的無(wú)線充電產(chǎn)品DC輸出更高，可用的傳輸距離更理想。

近年來(lái)，隨著新技術(shù)、高端材料的應(yīng)用，無(wú)線充電基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。依靠線圈之間的電磁感應(yīng)的無(wú)線充電方式。但其工作距離短，需要被充電的設(shè)備需要放置在充電座或者感應(yīng)區(qū)之內(nèi)。需要充電時(shí)，發(fā)射器和接收芯片會(huì)同時(shí)自動(dòng)開(kāi)始工作，充滿電時(shí)，同時(shí)就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。充分的體現(xiàn)出節(jié)能的特點(diǎn)，無(wú)線充電設(shè)備的效能接收只能在70%左右，與有線充電設(shè)備相比，效率確實(shí)不盡如人意，但是它應(yīng)具備充滿自動(dòng)關(guān)閉的功能，避免不必要的電能消耗，這一特點(diǎn)也被社會(huì)所需求。

中國(guó)是最大的手機(jī)銷售市場(chǎng)，而且世界上有60%的手機(jī)都產(chǎn)于中國(guó)，所以無(wú)線充電技術(shù)肯定要在中國(guó)迅速發(fā)展。想要在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電，必須存在兩個(gè)部分：發(fā)射器，與電源連接，負(fù)責(zé)向空間內(nèi)發(fā)射電能。接受器，一般安裝在電子設(shè)備上，用來(lái)接受電能。無(wú)線充電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于方便、快捷和通用。不過(guò)其缺點(diǎn)就是效率不是很高。現(xiàn)今對(duì)便攜式電子產(chǎn)品在充電時(shí)使用的數(shù)據(jù)線不僅僅可以進(jìn)行充電，同時(shí)還能把音頻和視頻文件通過(guò)USB接口傳送到接收設(shè)備上。此外，通過(guò)采用無(wú)線充電技術(shù)，移動(dòng)便攜設(shè)備的公共充電站將會(huì)普遍的應(yīng)用在社會(huì)當(dāng)中。

試想在以后的社會(huì)中，我們?cè)诳Х葟d，辦公室以及餐桌上，只需要將手機(jī)安放在感應(yīng)區(qū)域就可以享受充電這一“特權(quán)”，可想而知是多么的方便快捷。到哪里都不會(huì)擔(dān)心手機(jī)沒(méi)電的苦惱。無(wú)線充電便攜設(shè)備如果更方便，可以更小型化，那么對(duì)于手機(jī)的發(fā)展前途也是不可限量的。而且現(xiàn)在的智能家居方面也在慢慢轉(zhuǎn)型為無(wú)線充電這一領(lǐng)域，醫(yī)療方面想必也會(huì)使用到這一技術(shù)領(lǐng)域。就其社會(huì)實(shí)用性的特點(diǎn)是毋庸置疑的，人人都希望簡(jiǎn)化，而不喜歡繁瑣。所以其以后必然是新興設(shè)備。雖然無(wú)線充電技術(shù)已經(jīng)占據(jù)部分市場(chǎng)，但是必須要有一個(gè)共同的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，才能普及無(wú)線充電這一技術(shù)，目前無(wú)線充電的通行標(biāo)準(zhǔn)是Qi標(biāo)準(zhǔn)，這樣在接受設(shè)備和發(fā)送設(shè)備之間才能擁有廣泛的兼容性，即使是不同的生產(chǎn)商，不同的型號(hào)的產(chǎn)品之間也可以進(jìn)行通用，所以無(wú)線充電的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化有著關(guān)鍵性的作用。

當(dāng)然作為一個(gè)新興事物，肯定設(shè)計(jì)中不足是很多的，既然是無(wú)線設(shè)備，那么傳輸效率肯定不及有線傳輸，這是其一。第二點(diǎn)，因?yàn)槠浣柚姶鸥袘?yīng)傳輸，必然會(huì)有輕微輻射，但已經(jīng)有研究表明不會(huì)對(duì)人體造成危害，但也難免給大家的心理造成些許影響。再者就是手機(jī)在無(wú)線充電的時(shí)候，需要貼合在充電器上，就目前技術(shù)而言，還做不到離開(kāi)無(wú)線充電底座。但是其優(yōu)點(diǎn)也是眾所周知的，我們不用去為沒(méi)有手機(jī)充電器而煩惱，也避免了尋找手機(jī)型號(hào)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線的麻煩。既節(jié)省了空間，也減少了耗材，所以在這個(gè)“人離不開(kāi)手機(jī)，手機(jī)離不開(kāi)人”的IT時(shí)代，對(duì)手機(jī)無(wú)線充電器的發(fā)展起到了非常良好研發(fā)空間。無(wú)線充電技術(shù)代表著未來(lái)，就像用移動(dòng)電話與有線電話，WiFi與固網(wǎng)一樣，性能上看無(wú)線終不及有線強(qiáng)大，但在普及性和實(shí)用性方面無(wú)線技術(shù)已然主流。宜家家居已經(jīng)開(kāi)始在家具之中加裝無(wú)線充電模塊，允許用戶直接使用。可以預(yù)見(jiàn)在智能家居以及電動(dòng)汽車的發(fā)展的浪潮之中，無(wú)線充電必會(huì)有更大的發(fā)揮空間。或許應(yīng)了這句話，人生是有限的，但生活，注定是無(wú)“線”的。