无线供电的前世今生:无线充电的技术探寻

来源:电脑报在线 作者:秩名2013年01月11日 16:10
[导读] 所谓的无线供电或充电技术,简单地说,就是用电不用线,即电力的传输不是通过电线,而是其它的方式来传导,重要的就是摆脱电线这条最后的尾巴。
在达尔文的进化论中,从统计学和生物学的角度为世人揭示了人类为什么没有尾巴,这场演变被定义为高等智慧的开端,其准确性虽无定论,但在科技领域,电信的无尾时代在悄无声息的蜕变中,其技术从构想里走到了真实世界。 “多少人嘲讽我是个空想家,他们都是头脑最愚笨,目光最短浅的蠢才,还是让时间来说话吧” ——尼古拉•特斯拉 无线供电的前世今生 所谓的无线供电或充电技术,简单地说,就是用电不用线,即电力的传输不是通过电线,而是其它的方式来传导,重要的就是摆脱电线这条最后的尾巴。 为什么说是最后的尾巴呢?在被称为电信时代的如今,所有的信息技术和电气化设备在最初都是通过线缆的连接来进行传输的,无线数据在近几年的发展,让计算机摆脱掉了多余的有线设计,但始终丢不掉的就是电源线的供应需求,这也是交流电自诞生以来的必要条件。 说 到无线充电技术,或许很多朋友都非常陌生或感到不可思议。其实无线输电的概念本身并不新鲜。早在19世纪90年代,鬼才发明家、交流电之父特斯拉就提出了 这一设想-----可以利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷,线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振,从而实现电能的高效传输,并着手研究 不用电线就可以传输电力的方法。 1891年,他成功点亮了一盏没有连接电线的灯泡,从而证明了无线的电力传输并非空想。基于特斯拉的理念,无线充电技术经过多年的发展已经经衍生出多种研究方向,目前主要有电磁感应式、磁场共振式两大流派。其中电磁感应是目前最常见的无线充电方案。 离我们最近的电磁感技术 电磁感应主要是利用与变压器相同的原理,实现并不复杂,在初级线圈产生一定频率的交流电后,通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端。 既然电磁感应方式实现并不复杂,为什么使用该类技术的无线充电器普及这么困难呢?简单地说,最大障碍就在“传输距离”方面。 众所周知,传输电力即便通过金属线路传输,距离远了也会产生相当大的线路损耗,更别提通过空气传输了——实现传输距离最远只有10cm左右,对于是否能大范围应用这是一个很大的问题,而且需要考虑很多的散热问题,比如线圈之间的发热。 不 过,电磁感应式充电技术的拥有结构简单、成本低、电磁辐射问题低等优点,极容易实现产品小型化。由于小型数码设备的功耗通常不超过100W,充电距离没有 太多的要求,因此大多数支持无线充电的数码大多采用电磁感应方案,比如无线充电手机、无线充电板、充电垫都是基于这一技术。
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