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短距离无线充电

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【摘要】:
原理分析实现无线充电主要通过三种方式,即电磁感应、无线电波、以及共振作用。目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应,通过初级和次级线圈感应产生电流,从而将能量从传输端转移到接收端,该解决方案提供商包括英国Splashpower、美国WildCharge和FultonInnovation等公司。从Splashpower网站我们可以看到,该公司目前可以实现在一个充电垫上对一部数码相机和一部手机同时充

原理分析

实现无线充电主要通过三种方式,即电磁感应、无线电波、以及共振作用。

目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应,通过初级和次级线圈感应产生电流,从而将能量从传输端转移到接收端,该解决方案提供商包括英国Splashpower、美国WildChargeFulton Innovation等公司。从Splashpower网站我们可以看到,该公司目前可以实现在一个充电垫上对一部数码相机和一部手机同时充电,但是该公司发言人也在近期表示,其首款带有Splashpower功能的消费类终端产品将不会于2008年下半年前面世。与之相比,Fulton公司的商业化表现更佳,已经宣布与摩托罗拉、家具制造商Herman Miller以及汽车部件制造商Visteon公司合作来推广其技术。事实上,电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感,中国本土的比亚迪公司,早在200512月申请的非接触感应式充电器专利,就使用了电磁感应技术。因此目前该领域供应商采取的措施,就是使产品尽早上市,成为该领域的"事实标准",从而成为最终的事实标准。

无线电波是另一个发展较为成熟的技术,其基本原理类似于早期使用的矿石收音机。该领域的代表公司Powercast表示,其最终研制的微型高效接收电路,可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。只需一个安装在墙身插头的发送器,以及可以安装在任何低电压产品的"蚊型"接收器,Powercast解决方案就可以将无线电波转化成直流电,在约1米范围内为不同电子装置的电池充电。目前,该公司已经与菲利浦公司签署了合作协议。

另一种尚在研究中的技术是电磁共振。由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡,并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到50cm,还无法实现商用化,如果要缩小线圈尺寸,接收功率自然也会下降。因此,他们预计在未来几年内,最终开发出能够安全为笔记本电脑和其它设备的无线充电产品。

市场应用

目前,中国市场上也在出售一种无线充电器,但是它并非真正意义上的无线充电,仅仅是一个备用电池。我们这里所讨论的无线充电器,是指不通过物理联接就能传送电能,实现为手机、MP3、蓝牙耳机等耗电量相对较小的电子产品充电的目的。当然,这是大家首先想到的应用手段,事实上,短距离无线充电还可以实现为低功耗无线传感器网络以及病人体内的医用植入设备进行充电。

任何希望能够进行无线充电的设备,都需要内嵌接收器,这很可能会增加产品的成本和重量,并形成一个"鸡和蛋"的问题。此外,不同公司的充电器和被充电设备的不相容,也将成为无线充电技术的真正难题,从而减慢消费者的接受速度。简言之,短距离无线充电技术由于涉及到可能的射频泄漏、授权的无线电波频段、标准化、成本等问题,其大规模商用还尚需时日。但是不可否认,移动电子产品对低功耗的追求(比如MP3可以用不到30mA的电流工作)为无线充电产品提供了一个广阔的应用空间。而且考虑到AppleMotorolaLG以及NTT DoCoMo等著名公司对无线充电技术的关注,相信不久之后,带有"支持无线充电"字样的数码产品就将成为市场的主流。

应用例子

诺基亚Lumia 920内置无线充电,用户只需将手机放到无线充电器托盘上,即可开始为手机充电。还有多种无线充电器可以供用户选择,其中包括了设计优美的诺基亚无线充电器以及无线充电枕头。同时,用户还能为手机选择全新的配件,如扬声器或耳机,JBL推出的JBL PowerUp无线充电喇叭配件,带有高品质音频播放功能和复古造型,让配件为手机锦上添花。