電子發(fā)燒友網(wǎng)訊：第十四屆高交會(huì)已經(jīng)圓滿(mǎn)拉下帷幕。在這六天時(shí)間里，來(lái)自國(guó)內(nèi)外的廠(chǎng)家在深圳會(huì)展中心的展臺(tái)上全方位展現(xiàn)他們最具創(chuàng)意的產(chǎn)品。既有跳著“騎馬舞”的機(jī)器人，也有當(dāng)前熱炒的高清電視，有即將推行的4G網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，也少不了時(shí)下受熱棒的無(wú)線(xiàn)充電展示。在這種充滿(mǎn)創(chuàng)意的技術(shù)產(chǎn)品盛宴中，當(dāng)然少不了電子發(fā)燒友網(wǎng)編輯的身影。

　　無(wú)線(xiàn)充電，作為這兩年最熱炒的一個(gè)概念，已經(jīng)樹(shù)立了幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也已經(jīng)推出了幾款備受市場(chǎng)歡迎的產(chǎn)品。從最早來(lái)自Palm的“點(diǎn)金石”，到最近的NOKIA旗艦LUMIA920都搭配了無(wú)線(xiàn)充電套裝。無(wú)線(xiàn)充電作為一款那么有潛力的技術(shù)，各大廠(chǎng)商斷然不會(huì)放過(guò)如此好的機(jī)會(huì)。在這屆高交會(huì)上，在人潮涌動(dòng)的二號(hào)館里，就有不下三家廠(chǎng)家在推廣無(wú)線(xiàn)充電方案。

　　不用線(xiàn)也能實(shí)現(xiàn)充電？

　　在大家的意識(shí)里，要點(diǎn)亮一盞臺(tái)燈，如果不用到電線(xiàn)供電，就必須用電池供電。但在TDK的展臺(tái)我們看到了這個(gè)兩者都不用的臺(tái)燈。從現(xiàn)場(chǎng)工作人員的演示我們知道，只需要把臺(tái)燈放在一定的范圍內(nèi)，就可以使電燈能夠亮起來(lái)。

　　圖一 TDK的無(wú)線(xiàn)充電臺(tái)燈

　　經(jīng)過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)工程師交流，這種電線(xiàn)供電是利用“磁場(chǎng)共振”方式來(lái)進(jìn)行能量傳輸?shù)摹Ｆ渥畲蟮奶攸c(diǎn)在于在一定的距離內(nèi)，不受供電與接收電能線(xiàn)圈之間距離變動(dòng)的影響而持續(xù)充電。TDK用了一個(gè)形象的詞來(lái)描述這種方式：3D非接觸充電。根據(jù)TDK的工程師介紹，目前研發(fā)中的磁場(chǎng)共振型充電的效率約為80%，充電功率約為20W。他們的方案可以在距離桌面15CM的距離內(nèi)無(wú)線(xiàn)充電。

　　TDK還跟我們介紹了他們符合Qi標(biāo)準(zhǔn)的智能手機(jī)無(wú)線(xiàn)充電方案。所謂的Qi標(biāo)準(zhǔn)，就是無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟（wireless power consortium，簡(jiǎn)稱(chēng)WPC）推出的“無(wú)線(xiàn)”充電標(biāo)準(zhǔn)，在上面已經(jīng)提過(guò)，Qi標(biāo)準(zhǔn)是以“電磁感應(yīng)”式為工作方式。它具有便捷性和通用性?xún)纱筇卣?。首先，根?jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，只要在產(chǎn)品上面有Qi的標(biāo)識(shí)，都可以用Qi的無(wú)線(xiàn)充電器充電；其次，它攻克了無(wú)線(xiàn)充電“通用性”的技術(shù)瓶頸，可以在所有的電子產(chǎn)品上實(shí)行無(wú)線(xiàn)充電，這就為無(wú)線(xiàn)充電的普及提供了可能。

　　圖二 TDK無(wú)線(xiàn)充電底座

　　據(jù)TDK介紹，他們采用了薄板柔性化生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)出耐沖壓的產(chǎn)品5W規(guī)格（7V），并將其RX線(xiàn)圈的厚度限制在符合標(biāo)準(zhǔn)的0.8mm以下，同時(shí)它們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出0.57mm的產(chǎn)品，這個(gè)對(duì)于以后設(shè)備的輕薄化更有幫助。

　　圖三 TDK無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈展示

　　TDK展示的是一個(gè)線(xiàn)圈的發(fā)射端，這就限制了手機(jī)接收端放置的位置，而根據(jù)他們的介紹，只要在發(fā)送端用到三個(gè)線(xiàn)圈，就能夠擴(kuò)大可充電范圍，這樣就更方便使用。Ti早段時(shí)間發(fā)布的發(fā)射器bq500410a就是通過(guò)這種方式來(lái)擴(kuò)大其充電半徑的。

　　世界首次量產(chǎn)的電磁耦合式產(chǎn)品

　　前面TDK所用到的無(wú)線(xiàn)充電方式只是幾種方式中最常見(jiàn)的一種，而村田電子在這屆的展會(huì)上給我們帶來(lái)了全球首次量產(chǎn)的電場(chǎng)耦合式無(wú)線(xiàn)供電模塊。據(jù)村田的工作人員描述，這款產(chǎn)品具有10W的高功率輸出。

　　圖四 村田無(wú)線(xiàn)供電模塊

　　所謂電場(chǎng)耦合無(wú)線(xiàn)供電，就是通過(guò)對(duì)置送電側(cè)電極與受電側(cè)電極，利用兩極間產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)來(lái)供電。這種方式具有抗水平錯(cuò)位能力較強(qiáng)的特點(diǎn)。據(jù)技術(shù)人員介紹，這種電場(chǎng)耦合方式的構(gòu)造很簡(jiǎn)單，只要是在共電臺(tái)規(guī)定的充電區(qū)域內(nèi)，無(wú)論將產(chǎn)品放在什么位置都可供電，可實(shí)現(xiàn)“位置自由（Free Positioning）”的供電。另外，由于可以將電極減薄，因此具有容易嵌入等其他方式所沒(méi)有的特點(diǎn)，這也得于它是無(wú)須線(xiàn)圈的先天優(yōu)勢(shì)。

　　據(jù)村田電子介紹，按照電場(chǎng)耦合式制造出來(lái)的產(chǎn)品，其系統(tǒng)整體效率約為70%，這相對(duì)來(lái)說(shuō)也是一個(gè)不錯(cuò)的數(shù)值。同時(shí)由于這種方式下電流微小，因此電極部分的溫度不會(huì)上升，因此就算無(wú)線(xiàn)傳輸部位有金屬異物，也可以放心使用。而不像“電磁感應(yīng)式”那樣，一般在有金屬的情況下會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)充電，一面造成不必要的事故。

　　來(lái)自新西蘭的首創(chuàng)充電技術(shù)

　　說(shuō)起新西蘭，大家應(yīng)該會(huì)想起奶粉之類(lèi)的東西，但這屆高交會(huì)上，位于9號(hào)館的新西蘭PowerbyProxi公司給我們帶來(lái)了世界最先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)。

　　圖五 新西蘭PowerbyProxi公司無(wú)線(xiàn)充電介紹

　　PowerbyProxi公司是在新西蘭奧克蘭大學(xué)成立的，這個(gè)公司成功發(fā)明出世界上最小、成本效益最高的無(wú)線(xiàn)供電接收器。據(jù)該公司的William Pryde介紹，這款產(chǎn)品接收器體積比較小，可以直接轉(zhuǎn)進(jìn)現(xiàn)有的任何AA電池和手機(jī)內(nèi)部，配合PowerbyProxi的發(fā)射器，就可以實(shí)現(xiàn)充電。并說(shuō)到這是世界上第一種真正實(shí)現(xiàn)全覆蓋的無(wú)線(xiàn)充電平臺(tái)。

　　其實(shí)他這樣說(shuō)也不無(wú)道理，如果能夠把整個(gè)接收器直接裝入電池或手機(jī)內(nèi)部，那么對(duì)于OEM或者ODM廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，整個(gè)無(wú)線(xiàn)充電的植入也變得更加便捷，在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候就無(wú)須顧慮太多厚度方面的問(wèn)題。

　　這種方式，可以說(shuō)是充電效率、使用便利性、低成本、靈活設(shè)計(jì)等元素的完美合體。

　　如何做好無(wú)線(xiàn)充電的管理

　　在電磁感應(yīng)式無(wú)線(xiàn)充電過(guò)程中，如果在充電范圍內(nèi)出現(xiàn)異物，則會(huì)產(chǎn)生高溫從而影響整個(gè)充電過(guò)程，有時(shí)候還可能會(huì)帶來(lái)危險(xiǎn)，所以在無(wú)線(xiàn)充電中要做好電源的管理。

　　圖六? 松下無(wú)線(xiàn)充電方案框圖

　　在這次高交會(huì)上，來(lái)自日本的廠(chǎng)家松下給我們帶來(lái)了他們的最新系列產(chǎn)品AN32250A/55A/56A，這系列非接觸供電IC在供電時(shí)能夠執(zhí)行處理。AN32250A就控制供電端的第一次處理，也就是通過(guò)異物檢測(cè)電路、過(guò)熱檢測(cè)電路、過(guò)壓檢測(cè)電路檢測(cè)非接觸供電時(shí)是否有異常，而AN32255A則控制電力接受端的第二次處理，也是通過(guò)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)異物、識(shí)別功能內(nèi)置等功能來(lái)保證無(wú)線(xiàn)供電的安全。而AN32256A控制符合Qi規(guī)格的接受端（2次控制處理），進(jìn)行供電。

　　圖七 符合WPC標(biāo)準(zhǔn)的松下IC介紹

　　據(jù)松下的工程師介紹，他們的整套方案里還具有I2C接口和LED驅(qū)動(dòng)電路，可將供電狀況和異常狀況通過(guò)接口和LED輸出，這樣就能使我們更直觀的檢測(cè)到整個(gè)系統(tǒng)給的工作情況。這些方案可以應(yīng)用到手持電子設(shè)備系統(tǒng)上面。

　　市面上也有很多廠(chǎng)商致力于這方面的研究，希望能夠做出更多更好的方案使無(wú)線(xiàn)充電能夠達(dá)到足夠的安全。這也是廠(chǎng)商要注重的問(wèn)題。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)編輯評(píng)論：

　　無(wú)線(xiàn)充電，作為一個(gè)如此有價(jià)值的技術(shù)，已經(jīng)吸引到足夠多的眼球。按理來(lái)說(shuō)，全面推廣應(yīng)該是水到渠成的事情，但就目前的情況說(shuō)來(lái)，卻是顧慮重重。

　　圖八 工程師演示無(wú)線(xiàn)充電

　　首先就是關(guān)于無(wú)線(xiàn)充電輻射的問(wèn)題，我們目前生活里面所面對(duì)的電磁波已經(jīng)足夠多了，又增加無(wú)線(xiàn)充電所產(chǎn)生的電磁，消費(fèi)者估計(jì)還會(huì)產(chǎn)生顧慮。當(dāng)前專(zhuān)門(mén)針對(duì)無(wú)線(xiàn)充電的標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái)，按照WPC的文件顯示，目前的無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品的工作頻率在50—60HZ的范圍，其輻射水平理論不高。但有專(zhuān)家表示，縱使單個(gè)無(wú)線(xiàn)充電的輻射不高，但是疊加WIFI和電腦等各種輻射的水平，也會(huì)造成影響。因此如何設(shè)法避免輻射是首要考慮的問(wèn)題。

　　其次，無(wú)線(xiàn)充電的技術(shù)沒(méi)有充分成熟，現(xiàn)在的無(wú)線(xiàn)充電標(biāo)準(zhǔn)陣型：一個(gè)是谷歌、AT&T和星巴克支持的“Power Matters Alliance”，也就是PMA標(biāo)準(zhǔn)；一個(gè)是得到諾基亞和LG采用的“Wireless Power Consortium”的Qi標(biāo)準(zhǔn)；另一個(gè)則是三星等19家公司支持的“Alliance for Wireless Power（“A4WP”）”標(biāo)準(zhǔn)。

　　在各大廠(chǎng)家專(zhuān)注不同標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀下，很難做到標(biāo)準(zhǔn)化，這樣的對(duì)無(wú)線(xiàn)充電的全面推廣也是一個(gè)阻礙，因此如果能討論出一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)或許是一個(gè)更好的解決辦法。

　　同時(shí)還有無(wú)線(xiàn)充電裝置的限制性，例如在充電角度及位置方面進(jìn)行要求，充電效率不高，以及成本較高的現(xiàn)狀下。全面推廣這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)該說(shuō)還沒(méi)有足夠的條件。

　　社會(huì)的發(fā)展總是向前的，新技術(shù)的興起會(huì)醞釀一次革命。相信在不久的將來(lái)，到處借充電器，周?chē)也孱^的時(shí)代會(huì)成為過(guò)去，我們拿著手機(jī)在公車(chē)上，會(huì)有無(wú)線(xiàn)充電提供，我們?cè)诔燥埖臅r(shí)候，也能夠一邊吃飯一邊充電，當(dāng)充電像目前的WIFI那樣普及的時(shí)候，我們的生活方式就會(huì)向前一大步。期盼著這一天的到來(lái)，也希望在各大廠(chǎng)商的努力下，我們能夠更簡(jiǎn)便，更輕松的享受科技帶給我們的樂(lè)趣。