無線充電方案應(yīng)用：減少空載效能，實(shí)現(xiàn)更高節(jié)能充電

　　以符合 Energy Start 綠色能源應(yīng)用標(biāo)章的AC電源充電器微粒，5W的電源充電器在能源轉(zhuǎn)換效率約在70~75%左右，而5W功率的充電器一般在平均耗電量為0.1~0.15W，如果用戶習(xí)慣不佳，多數(shù)使用者在完成充電后多半不會(huì)去拔掉電源充電器，而會(huì)持續(xù)將充電器插在電源插座整天、甚至數(shù)個(gè)月之久，這種使用情境會(huì)令整個(gè)過程產(chǎn)生的功耗產(chǎn)生極大的損耗！

　　傳統(tǒng)充電器單價(jià)低 空載耗能往往造成更大浪費(fèi)

　　例如，若5W充電器在進(jìn)行充電過程中的耗能約產(chǎn)生2~3W的供應(yīng)電源，取較高3W計(jì)算一小時(shí)的充電時(shí)間，搭配能源轉(zhuǎn)換效率為70%的設(shè)計(jì)方案，等于在充電過程已產(chǎn)生一小時(shí)4.3W耗電，若充電器插在電源插座一整天（即23小時(shí)空載/1小時(shí)進(jìn)行充電程序），那代表23小時(shí)內(nèi)每小時(shí)損耗0.15W電能，23小時(shí)總產(chǎn)生3.45W耗能，充電時(shí)的耗能加上空載耗能等于整天下來損失了7.75W.

　　從計(jì)算過程會(huì)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)充電器的消耗能量，會(huì)因?yàn)榇龣C(jī)空負(fù)載的耗能白白浪費(fèi)能源，若是以兩個(gè)充電器在近似的使用情境下使用，等于是一天光兩組充電器就會(huì)損耗15.5W能源。以此為基礎(chǔ)來對比無線充電解決方案時(shí)，即便目前透過無線機(jī)制傳送的電能會(huì)有近30%的功耗損失，但因?yàn)槎喑潆娫O(shè)備的無線充電盤進(jìn)行整合，只要能在空載功耗有效壓低在100mW，只要是一組以上的有線充電器應(yīng)用條件，無線充電器的整體功耗就可明顯優(yōu)于有線充電器方案。

　　無線充電技術(shù)設(shè)計(jì)復(fù)雜 線圈尺寸、角度、傳輸方式都會(huì)影響能量傳遞

　　再來觀察無線充電設(shè)計(jì)方案的原理與結(jié)構(gòu)，無線充電解決方案，主要是利用能量轉(zhuǎn)換成無線傳輸后，利用感應(yīng)耦合電能的傳輸過程，進(jìn)行電能的無線傳遞，基本上由Tx（發(fā)射端）將交流電通過線圈形成磁場后，再利用Rx（接收端）的線圈進(jìn)行感應(yīng)產(chǎn)生電壓差，而這種透過無線過程傳遞在Rx端線圈形成的電壓差，就可以用于直接驅(qū)動(dòng)電子裝置的供應(yīng)電源，或是經(jīng)由Rx線路轉(zhuǎn)換變壓后形成對電池充電的電力來源。

　　至于電能的傳輸效率，其實(shí)決定在Tx/Rx間的耦合（k）值與品質(zhì)（Q）參數(shù)的差異，而影響耦合與品質(zhì)的關(guān)鍵相當(dāng)多，例如Tx/Rx兩方的距離、相對尺寸、線圈設(shè)計(jì)、線圈角度、線圈形狀等都會(huì)有影響。

　　一般而言，要令無線充電的電能傳輸效率提高，有許多作法，例如將Tx/Rx之間的距離盡可能縮小，即距離越短、無線充電效能表現(xiàn)即越高！另外，Tx/Rx兩者的線圈尺寸差距越大，能源傳輸效率也會(huì)相對降低，若要達(dá)到無線充電的高效率傳遞能源目的，礙于能量的傳遞限制，應(yīng)該盡可能減少Tx/Rx的距離、Tx/Rx兩方的線圈設(shè)計(jì)也盡可能接近采取同樣尺寸，即可達(dá)到最佳的傳輸效率。

無線充電解決方案已在安全性、實(shí)用性大幅改善

　　但在設(shè)計(jì)無線傳輸應(yīng)用方案時(shí)，若傳輸能量密度增加，也會(huì)代表傳輸過程所造成的能量耗損將會(huì)以熱的形式耗損，亦即傳輸能量越高、充電過程產(chǎn)生的熱也會(huì)因此增加的物理現(xiàn)象，而對無線充電方案設(shè)計(jì)來說，應(yīng)最大化的針對系統(tǒng)問題進(jìn)行優(yōu)化，透過降低功率耗損的同時(shí)，也能進(jìn)一步改善充電過程所產(chǎn)生的熱問題，如果為了提高充電能量密度提昇充電效能，但卻還必須為Tx與Rx設(shè)置主動(dòng)式散熱設(shè)計(jì)（如風(fēng)扇），這就會(huì)造成強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行散熱的額外功耗浪費(fèi)，與整體充電系統(tǒng)的電能節(jié)約設(shè)計(jì)目的產(chǎn)生沖突。

　　另一個(gè)無線充電方案較常見的困擾就是EMF（Electric and Magnetic Fields）問題，因?yàn)闊o線充電是在Tx產(chǎn)生電磁場，透過電磁場的形成、與Rx端線圈進(jìn)行無線電能的感應(yīng)與轉(zhuǎn)換，而為了強(qiáng)化充電效能，勢必得加強(qiáng)Tx的電磁能量，即便是我們生活的環(huán)境也充斥著各種強(qiáng)度的電磁場，但實(shí)際上無線充電Tx所形成的電磁場一樣會(huì)令使用者產(chǎn)生健康疑慮。

　　而以無線充電解決方案，所使用的電磁頻譜為例，一般都是非電離層區(qū)段，而對人體有顯著危害的電磁場為電離區(qū)段為主，而非電離層區(qū)段的電波能量通常極微小，對人體組織影響不大，目前多數(shù)無線充電解決方案，也針對使用者應(yīng)用安全部分議題，針對用戶疑慮進(jìn)行認(rèn)證審核，對于使用安全疑慮也可降到最低，對于無線充電應(yīng)用方案，除了可以帶來3C電子產(chǎn)品更便捷的使用方式外，在充電應(yīng)用時(shí)導(dǎo)入更安全的智能控制搭配高效率主動(dòng)智能調(diào)整充電能量的設(shè)計(jì)方案，不僅可讓全載充電進(jìn)行時(shí)更為安全，也能令充電設(shè)備的空載功耗降到更低，長期使用亦可達(dá)到節(jié)約能源之目的。