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都9102年了,手机无线充电为什么还没普及?

来源: 2019/7/12 浏览量:183 关键词: 无线充电芯片|无线充电方案|电子元器件采购网|电子元器件网上商城

Little A:“谁有手机充电线?”

Little B:“我有充电宝,但是没带Type-C的充电线……”

Little A: “……”



△(图片来源:互联网)

众所周知,手机,平板电脑和其他电子产品为每个人的生活带来了很多便利,但频繁的充电问题令人头疼。一根充电线和一根充电头;大大小小,不同。如果你没有它出去,你可能会陷入“错过链接”的尴尬境地。

早在2017年10月,无线充电手机家族迎来了三个新成员:iPhone 8,iPhone 8 Plus和iPhone X.凭借其强大的影响力,Apple也将无线充电技术带入了每个人的视线。无线充电技术具有固有的优点 - 方便,可以避免插拔充电线时出现“点火”现象,不会损坏充电端口,使移动设备成为无线充电技术最早的“用户”之一。

然而,它如何通过这么久,仍然有很多人选择不信任“无线充电技术”,坚持“不能削减,仍不清楚”的充电线“爱深,爱很久” ?在这里,我想“认识”无线充电技术,并为您提供清晰,真实的无线充电技术。

 

△(图片来源:互联网)


△(图片来源:互联网)

从发明到现在,经过140年的无线充电技术,我们在不知不觉中“潜入”了我们的生活:不仅是小型电子设备,如手机,平板电脑,智能手表,还有电动汽车等大型设备。他们已成为无线充电系列的成员。那么,让我们首先了解无线充电是如何实现的!

无线充电芯片的三个原则

1.电磁感应无线充电 - 传输距离太短

随着移动电话等小型电子产品的普及以及德州仪器,飞利浦,三星和东芝等公司的推广,电磁感应充电技术已成为手机等小型电子产品中应用最广泛的无线充电技术。

顾名思义,电磁感应无线充电技术采用电磁感应原理。正确!你没有弄错,那就是我们在中学时学到的电磁感应。

该充电系统主要由两个线圈组成:初级线圈和次级线圈。首先,向初级线圈提供一定频率的交流电。由于电磁感应,在次级线圈中产生一定的电流,因此能量从发送端传递到接收端。

将该原理应用于移动电话,在充电基座中存在初级线圈,并且在移动终端中内置有次级线圈。当移动电话靠近充电座时,基于电磁感应,在移动电话的接收线圈中产生一定电流,并且可以在没有充电线的情况下对移动电话充电。

然而,电磁感应无线充电技术也有很大的缺点,其中最麻烦的是传输距离有限。目前,该技术的有效充电距离仅为10mm,如果两个线圈位置不对准,则可能发生问题。



2,磁共振无线充电 - 传输距离远,电源效率高,但需要调频

2007年6月7日,麻省理工学院的研究小组发表了关于科学的研究结果,称其成功地“捕获”了电磁波。他们使用铜线圈作为电磁共振装置,发射侧发送特定频率的电磁波,然后将电磁场扩散到接收侧,并成功地为距离2米的60瓦灯泡供电。

因此,还需要两个装置来使用这种充电:能量发送装置和能量接收装置。能量转移的条件是需要将两个设备调整到相同的频率。例如,两个线圈用作谐振器,发射端以10MHz的频率振动到周围的电磁场,接收端需要以10MHz的相同频率振动以实现能量传输。

磁振动器由大电感线圈组成,其中小电容器并联或串联连接。与电磁感应相比,磁共振无线充电具有更长的传输距离,更高的电源效率,并支持一对多的供电模式。但最大的困难是如何为两个电路获得相同的频率。频率调制是该技术中最重要的一步。



3,无线电波传输 - 传输距离可达10米,但效率低

通过无线电波传输电的原理是将电磁波转换成电流,然后使电流通过电路。

无线电波传输系统主要由微波发射装置和微波接收装置组成。微波发射装置发射无线电波,微波接收装置捕获无线电波能量并随负载调整以获得稳定的直流电。

理论上,无线充电芯片方案模式的传输距离远远超过电磁感应模式和磁共振模式,并且可以达到10米以上;它还可以随时随地实现自动充电。然而,这种方法也有很大的缺点,即传输效率相对较低。

 

(图片来源:互联网)     


 

都9102年了,无线充电技术为什么还没普及?

虽然手机的无线充电技术已经提出了很长时间,但令人费解的是:经过这么多年,这项技术仍然很慢,为什么呢?

原因一:充电距离限制

普通手机充电器必须有充电线,还要有合适的充电头或充电宝;无线充电已经发展多年,只有几十毫米的无线充电,这意味着当我们外出时仍然需要充电宝或充电头。

原因二:无线充电的稳定性和高效难以兼得

以Apple的5W无线充电器为例,考虑到传输效率,iPhoneX充满电大约需要3个小时;使用7.5W无线充电器充电需要近2.5小时。虽然2019年市场上出现了20W无线充电器和无线充电宝,但其稳定性和充电效率仍然是消费者心中的大问题。

原因三:无线充电对电池寿命的影响

尽管无线充电技术已经发展多年,但目前市场上份额最大的还是手机领域。所以,我们不得不考虑:无线充电到底会不会缩短手机电池的使用寿命?


△(图片来源:互联网)

延长电池寿命的方法是指Apple官方网站的方法:

经过500次完全充电后,iPhone的电池设计可保留高达其原始电量的80%。完全充电周期意味着100%的充电耗尽,并且充电计算一次,而不是每次插入充电。假设今天你使用一半的电量(50%),插上充电线是完全,然后使用第二天使用一半的电量(50%),然后重新填充,然后充电次数将只计数1(50%)+ 50%)而不是插入2次。

最近,外国媒体ZDNet的编辑也想知道,因为其iPhone 8 Plus的电池存储容量下降得太快:无线充电会影响手机的电池续航时间吗?因此,通过记录iPhone 8 Plus手机的电池电量和充电次数,他证明“无线充电确实会影响手机的续航时间,而且电池老化速度甚至会提高50% ”。

这种异想天开的分析电池寿命下降的原因是众所周知的:也许是因为无线充电模式,手机依然采用电池供电模式进行手机消费;在非有线充电模式下,手机是外部充电线路供电模式由手机消耗,因此在无线充电模式下,手机电池具有完全充电周期。

△(图片来源:互联网)

当然,有些人否定了这个实验的结果,并且认为电池寿命的长短主要是制造商的问题,无论采用何种无线充电方式。笔者认为,由于无线充电方式使用无线充电模块,充电时会导致手机内部消耗增加。另外,相对于有线充电模式产生更多的热量,这也导致手机设备的寿命缩短。

但是,由于无线充电芯片方案设计,我们不会受到各种充电线的困扰。无线充电宝可以随时随地为您的手机提供“电量”,因此无线充电可以极大地方便我们的生活。也许现阶段移动无线充电仍然存在一些缺点,但我们相信技术的力量,这将使我们能够在不久的将来随时随地为手机和电脑充电。

最后,针对目前的情况,笔者给出了建议:手机充电的最佳方式是 - 线路充电,无线补充。但是,对于有线充电或无线充电是否方便的问题,有一个特殊的群体不需要考虑它,即本地暴君。不明白?当地的暴君会关心电池损坏的速度吗?

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