“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，在手機背面安裝接收線圈，當(dāng)手機靠近充電座充電時，發(fā)射線圈因接入了交流電，會產(chǎn)生交變磁場。磁場的變化會讓接收線圈內(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，美國的一個研究小組成功利用電磁共振技術(shù)點亮了一個距離電源約2米的60瓦電燈泡，電能傳輸效率達到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：將一個能量發(fā)送裝置和一個能量接收裝置調(diào)整到一個相同的頻率上，共振時可以交換彼此的能量，這樣一個裝置中的線圈就可以遠距離向另一個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最大延長至3至4米，并且充電時還擺脫了接收設(shè)備必須使用金屬材質(zhì)的限制。

為了進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：由一個微波發(fā)射裝置和一個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，供負載使用。