揭密無線充電技術(shù)

　　充電器或“發(fā)送器”和便攜式設(shè)備或“接收器”用來有效地在組成電容的合適尺寸金屬表面間實(shí)現(xiàn)縱向的準(zhǔn)靜電耦合。其中驅(qū)動(dòng)電極或主動(dòng)電極要比另外一個(gè)電極小，上面施加的電壓較高，另外一個(gè)電極則是被動(dòng)電極，尺寸較長(zhǎng)，上面的電壓較低。當(dāng)然正常情況下，電容傳輸?shù)哪芰渴呛苄〉?，這與電極面積小有很大的關(guān)系。因此，為了滿足給消費(fèi)設(shè)備充電所需的功率水平(例如從5W至25W)，需要增加電極尺寸和耦合的電壓值，具體取決于實(shí)際的配置。

　　為了實(shí)現(xiàn)耦合電極之間的無線收發(fā)、同時(shí)盡量減小對(duì)外的輻射量，需要進(jìn)行正確地設(shè)計(jì)。因此需要進(jìn)一步理解和確定正確的電極尺寸、它們的設(shè)計(jì)、工作電壓、功率 值、最佳工作頻率和總的尺寸約束條件。一般情況下，理想的頻率范圍在200kHz至1MHz之間，有效耦合區(qū)的電壓值在800V至1.52kV之間。

　　磁場(chǎng)耦合

　　目前受到廣泛關(guān)注的手機(jī)無線充電、電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)更多的采用磁場(chǎng)耦合原理設(shè)計(jì)，其能量傳輸媒介為電感。在發(fā)射器與接收器上分別安裝一個(gè)平面線圈電感。發(fā)射側(cè)電感線圈用于產(chǎn)生激勵(lì)磁場(chǎng)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，當(dāng)接收側(cè)線圈處在這個(gè)磁場(chǎng)中時(shí)，在接收側(cè)可以產(chǎn)生的電壓大小為：

　　磁場(chǎng)耦合原理的無線充電技術(shù)，更接近于常規(guī)的諧振式開關(guān)電源。相對(duì)于電場(chǎng)耦合來講，技術(shù)難度較小，優(yōu)勢(shì)比較明顯，發(fā)展速度較快。目前已經(jīng)形成三個(gè)影響力較大的聯(lián)盟組織WPC，A4WP以及PMA，各自擁有會(huì)員多達(dá)幾十甚至上百家公司。其中，WPC與PMA致力于近距離無線充電技術(shù)，如我們比較熟悉的手機(jī)無線充電。而A4WP的技術(shù)定位在遠(yuǎn)距離無線能量傳輸，希望能夠?qū)崿F(xiàn)幾十厘米甚至幾米等級(jí)的傳輸距離。試想一下，有朝一日電能傳輸可以像wifi、藍(lán)牙一樣隨時(shí)隨地、無拘無束，那將是多么令人愉快的場(chǎng)景。

　　三. 無線充電輻射到底有多大

　　為了說明這一問題，最令人信服的方法就是直接對(duì)比測(cè)試了。筆者使用一臺(tái)高靈敏度的輻射測(cè)試儀對(duì)以下物品的輻射水平進(jìn)行了測(cè)試：無線充電器一臺(tái)，夏普SH8010C手機(jī)一臺(tái)，聯(lián)想臺(tái)式機(jī)一臺(tái)，索尼無線鼠標(biāo)一個(gè)。營(yíng)業(yè)廳現(xiàn)場(chǎng)工作人員也參與了測(cè)試，他使用的手機(jī)是三星i579。需要說明的是，輻射測(cè)試儀的測(cè)量結(jié)果是沒有單位的，只有一系列相對(duì)或高或低的數(shù)值，越高就代表輻射越嚴(yán)重。

　　測(cè)試前，測(cè)試環(huán)境內(nèi)有數(shù)臺(tái)電腦、電視、WiFi，這會(huì)產(chǎn)生一定的電磁污染。測(cè)試儀器的初始值約為70-80。

　　記者將無線充電器連接電源，放置儀器測(cè)試窗口，數(shù)值增到了150至180，增量并不明顯，但證明確實(shí)有輻射。

　　為了對(duì)比輻射值大小，記者將所帶物品進(jìn)行一一測(cè)試。將無線充電器拿下，對(duì)索尼無線鼠標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，數(shù)值在120-140之間浮動(dòng)，無線充電器使用1節(jié)5號(hào)電池，產(chǎn)生的電壓約為1.5V。

　　再拿臺(tái)式機(jī)來測(cè)試，該臺(tái)式機(jī)使用的是19寸寬屏電腦。將測(cè)試儀放置屏幕前，數(shù)值為200至230，這是用戶使用電腦最常見的位置。將儀器轉(zhuǎn)到顯示器側(cè)面，數(shù)值增大到250至300;再移動(dòng)至顯示器后方，數(shù)值增大到400至627。

　　接下來進(jìn)行試驗(yàn)的是手機(jī)。用三星手機(jī)i579撥打電話，接通一瞬間輻射數(shù)值達(dá)到427，接通后為200左右;再將夏普SH8010C放置測(cè)試窗口撥打電話，接通一剎那數(shù)值居然飆到了2000，接通后數(shù)值在1000上下浮動(dòng)。這兩款手機(jī)制式不同。