“無線充電器”如何做到隔空充電

近幾年來，多款“無線充電器”上市，可以做到隔空充電，這其中用到什么原理和技術(shù)？

無線充電是一種采用非物理接觸方式來實(shí)現(xiàn)電能傳輸?shù)募夹g(shù)。目前常見的電能無線傳輸技術(shù)有三種，分別是電磁感應(yīng)式、電磁共振式、無線電波式。其中電磁感應(yīng)式是目前應(yīng)用較為廣泛的一種方式，不僅充電效率高，成本也低。

電磁感應(yīng)式無線充電技術(shù)的工作原理是：在無線充電底座上安裝發(fā)射線圈，在手機(jī)背面安裝接收線圈，當(dāng)手機(jī)靠近充電座充電時(shí)，發(fā)射線圈因接入了交流電，會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。磁場(chǎng)的變化會(huì)讓接收線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而將能量從發(fā)射端轉(zhuǎn)移到接收端，并最終完成充電過程。

電磁感應(yīng)式無線充電方式的充電效率高達(dá)80%，弊端就是只能短距離充電，充電設(shè)備需緊貼在一起。為了解決這一問題，2007年，美國(guó)的一個(gè)研究小組成功利用電磁共振技術(shù)點(diǎn)亮了一個(gè)距離電源約2米的60瓦電燈泡，電能傳輸效率達(dá)到40%，開啟了電磁共振式無線充電技術(shù)的研發(fā)熱潮。

電磁共振式無線充電技術(shù)的原理與聲音的共振原理相同：將一個(gè)能量發(fā)送裝置和一個(gè)能量接收裝置調(diào)整到一個(gè)相同的頻率上，共振時(shí)可以交換彼此的能量，這樣一個(gè)裝置中的線圈就可以遠(yuǎn)距離向另一個(gè)裝置中的線圈傳遞電能，完成充電。電磁共振式無線充電技術(shù)打破了電磁感應(yīng)式近距離傳輸?shù)南拗疲瑢⒊潆娋嚯x最大延長(zhǎng)至3至4米，并且充電時(shí)還擺脫了接收設(shè)備必須使用金屬材質(zhì)的限制。

為了進(jìn)一步增加電能無線傳輸?shù)木嚯x，科研人員又開發(fā)了無線電波式充電技術(shù)。其原理是：由一個(gè)微波發(fā)射裝置和一個(gè)微波接收裝置完成無線電力傳輸，發(fā)射裝置可以安裝在墻壁的插頭內(nèi)，接收裝置可以安裝在任何低電壓產(chǎn)品上。微波發(fā)射裝置發(fā)射射頻信號(hào)后，接收裝置可以捕捉到從墻壁彈回的無線電波能量，通過檢波、高頻整流后得到穩(wěn)定的直流電，供負(fù)載使用。