揭密無(wú)線充電技術(shù)

　　麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在2007年6月7日美國(guó)《科學(xué)》雜志的網(wǎng)站上發(fā)表了他們的研究成果。研究小組把共振運(yùn)用到電磁波的傳輸上而成功“抓住”了電磁波。他們利用銅制線圈作為電磁共振器，一團(tuán)線圈附在傳送電力方，另一團(tuán)在接受電力方。當(dāng)傳送方送出某特定頻率的電磁波后，經(jīng)過(guò)電磁場(chǎng)擴(kuò)散到接受方，電力就實(shí)現(xiàn)了無(wú)線傳導(dǎo)。這項(xiàng)被他們稱為“無(wú)線電力”的技術(shù)經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，已經(jīng)能成功為一個(gè)兩米外的60瓦燈泡供電。這一消息引起學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，掀起了一輪無(wú)線輸電技術(shù)研究的熱潮。

　　2012年9月，Nokia Lumia920發(fā)布，原生搭載了無(wú)線充電接收器，配合相應(yīng)的充電器，可以方便的實(shí)現(xiàn)手機(jī)的無(wú)線充電。緊隨其后，各大手機(jī)廠商也競(jìng)相推出搭載無(wú)線充電的型號(hào)。一時(shí)間，無(wú)線充電成為普通民眾熱議的話題，“什么原理”，“輻射大不大”，“安不安全”等等，各種討論出現(xiàn)在BBS社區(qū)。

　　現(xiàn)在筆者就帶您去揭開(kāi)無(wú)線充電神秘的面紗。

　　一.無(wú)線充電淵源

　　無(wú)線充電的鼻祖可以追溯到19世紀(jì)的尼古拉特斯拉，以及著名的特斯拉線圈。

　　特斯拉線圈的線路和原理都非常簡(jiǎn)單，但要將它調(diào)整到與環(huán)境完美的共振很不容易，特斯拉就是特別擅長(zhǎng)這項(xiàng)技藝的人。特斯拉后來(lái)發(fā)明了所謂的“放大發(fā)射機(jī)”，現(xiàn)在稱之為大功率高頻傳輸線共振變壓器， 用于無(wú)線輸電試驗(yàn)。特斯拉的無(wú)線輸電技術(shù)，值得一提。特斯拉把地球作為內(nèi)導(dǎo)體，地球電離層作為外導(dǎo)體，通過(guò)他的放大發(fā)射機(jī)，使用這種放大發(fā)射機(jī)特有的徑向 電磁波振蕩模式，在地球與電離層之間建立起大約8赫茲的低頻共振，利用環(huán)繞地球的表面電磁波來(lái)傳輸能量。這一系統(tǒng)與現(xiàn)代無(wú)線電廣播的能量發(fā)射機(jī)制不同，而 與交流電力網(wǎng)中的交流發(fā)電機(jī)與輸電線的關(guān)系類似，當(dāng)沒(méi)有電力接收端的時(shí)候，發(fā)射機(jī)只與天地諧振腔交換無(wú)功能量，整個(gè)系統(tǒng)只有很少的有功損耗。

　　二.無(wú)線充電的原理

　　從基本原理上來(lái)分，無(wú)線充電分為電場(chǎng)耦合與磁場(chǎng)耦合兩類。分別對(duì)應(yīng)的能量傳輸器件為電容和電感。

　　電場(chǎng)耦合

　　電場(chǎng)耦合方式以日本村田制作所為代表。這類無(wú)線充電技術(shù)，發(fā)射器與接收器分別安裝兩個(gè)(或兩組)獨(dú)立的電容極板，當(dāng)發(fā)射器與接收器靠近時(shí)，兩組電容極板形成了兩個(gè)電容。電容中通以高頻、高壓交變電流，便可實(shí)現(xiàn)電能從發(fā)射側(cè)到接收側(cè)的傳輸。