無線充電技術(shù)標準大戰(zhàn)
Qi和A4WP是當(dāng)今最重要的兩種無線充電技術(shù),但其各自的優(yōu)點和缺點又是什么呢?誰又會在即將到來的無線充電技術(shù)大戰(zhàn)中脫穎而出呢?讓我們一起來看看國外科技媒體Android Authority帶來的分析。
毫無疑問,無線充電將會是未來移動設(shè)備的一個發(fā)展方向,也是各大廠商爭相研究的熱點技術(shù)之一。其實在電子產(chǎn)品如此普及的今天,相信我們每個人手頭上都有若干個不同種類的充電器和充電線,使用起來非常不便。而無線充電技術(shù)正是為解決這個問題而產(chǎn)生的。無線充電技術(shù)一方面能讓用戶擺脫線纜的困擾,另一方面也能解決充電器的通用性問題。
但是,正如我們所看到的,無線充電技術(shù)還沒有被大規(guī)模應(yīng)用,其原因主要在于目前有許多種不同的無線充電技術(shù),而在眾多技術(shù)當(dāng)中,Qi和A4WP無疑是最接近大規(guī)模應(yīng)用的兩個。Qi是由WPC(無線充電聯(lián)盟)提出的一項技術(shù),而今年1月正式定案的A4WP則是其最強大的競爭對手,而Qi和A4WP的競爭也可以看作是全球無線充電技術(shù)的爭奪大戰(zhàn)。
相比于A4WP來說,Qi的制定機構(gòu)WPC是目前世界上最大的無線充電標準組織,其成員包括來自15個不同國家的137個合作伙伴,并已有一百多款搭載Qi技術(shù)的設(shè)備上市。但與此同時,包括高通、三星和德州儀器在內(nèi)的一些重要成員同樣也是A4WP的支持者。此前三星就曾表示A4WP比Qi更具有潛力。
為了更好地理解這兩種無線充電技術(shù)各自有什么優(yōu)勢和劣勢,讓我們先簡單地了解一下無線充電的原理和這兩種技術(shù)區(qū)別。
無線充電的原理
無論不同的無線充電技術(shù)的差別有多大,它們背后的原理就是我們熟知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,具體來說就是利用變化的電場產(chǎn)生變化的磁場,再利用變化的磁場產(chǎn)生電場,從而產(chǎn)生電流為設(shè)備充電。
我們都知道一根通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場的方向垂直于電流方向,而且通常情況下是非常微弱的,但是如果將導(dǎo)線繞成圓形或者是螺形的話,相同方向的磁場便會疊加,從而形成較強的磁場。其實無線充電的原理就類似于我們生活中常見的變壓器,都是利用一個線圈中的電流在另一個線圈中產(chǎn)生電流。但區(qū)別于變壓器通過鐵芯傳導(dǎo)磁場的方式,無線充電設(shè)備中的感應(yīng)線圈經(jīng)過了一些特殊的調(diào)整,是以空氣為介質(zhì)傳導(dǎo)磁場的,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。同時,和聲音的共振一樣,兩個線圈感應(yīng)也需要設(shè)置一個共振頻率,使接收線圈和輸出線圈的頻率一致,從而在輸出線圈電流很小的情況下,也能在接收線圈中產(chǎn)生足夠強的感應(yīng)電流。
舉個例子,大家一定都聽說過一隊士兵在橋上齊步走最終把大橋振塌的故事吧,這是因為士兵踏步的頻率與大橋的固有頻率一致,從而能量更夠在最大程度上傳給大橋,最終導(dǎo)致大橋的坍塌。而對于無線充電技術(shù)來說,輸出線圈就相當(dāng)于士兵,是能量的輸出方;而接收線圈則相當(dāng)于橋,是能量的接收方,如果想讓能量傳輸效率最大化,就必須讓兩個線圈的頻率一致。
原理的實際應(yīng)用
原理終歸是原理,而各大廠商究竟是如何實現(xiàn)這個原理的呢?其實非常簡單,僅僅需要一個通過交流電產(chǎn)生磁場的輸出線圈和一個用磁場產(chǎn)生電流的接收線圈就行了。于此同時,輸出線圈中的電流需要用LC回路(由電容和電感組成)調(diào)節(jié)至某一特定頻率,從而能在接收線圈中產(chǎn)生盡可能大的電流,保證較高的能量傳輸效率。
除此以外,設(shè)計師還需要解決諸如如何制造感應(yīng)線圈,如何決定傳輸頻率,如何優(yōu)化充電時間和能源消耗等諸多實際問題,但這些問題都不在本文的討論范圍內(nèi)。不過其中有一個非常重要的問題,那就是感應(yīng)線圈的大小的確定并如何在傳輸效率、磁場強度和共振頻率之間尋找一個平衡點。在這個問題上,Qi和A4WP的選擇
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