雖然無線充電器已經(jīng)存在多年,但由于許多中低端設(shè)備仍不支持無線充電,因此它們與智能手機(jī)的集成似乎需要時間。什么是無線充電,它是如何工作的,它真的有用嗎?
什么是無線充電?
不使用電線發(fā)送電力的概念可以追溯到偉大的尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)的時代,他對通過大規(guī)模電磁環(huán)面提供免費(fèi)電力有著遠(yuǎn)見卓識。雖然這個想法有很多缺點(diǎn)(比如誰來支付電費(fèi)和效率),但是無線充電實(shí)際上是可以在小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。智能手機(jī)是無線充電越來越受歡迎的一個行業(yè),現(xiàn)在有多種設(shè)備支持無線充電,只要將手機(jī)放在充電站上,就可以對手機(jī)進(jìn)行充電。
無線充電器如何工作?
無線充電可以使用不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn),包括光(通過激光)和聲音,但最久經(jīng)考驗(yàn)的方法是使用磁耦合(即變壓器)。充電座集成了一個大線圈,有一個交流電通過它。支持無線充電的手機(jī)還將一個大線圈集成到外殼中,當(dāng)手機(jī)靠近充電站時,通過充電站線圈(即變壓器動作)將電流感應(yīng)到智能手機(jī)線圈中。充電器的工作原理取決于智能手機(jī)和充電器之間的距離,以及兩個線圈之間的相對位置。
無線充電器的效率如何?
無線充電器面臨的最大挑戰(zhàn)之一是其效率,而這正成為工程界一個更為關(guān)鍵的問題??s小兩個線圈之間的距離可以提高效率,小米開發(fā)的一種新型充電器可以移動內(nèi)部線圈,使其處于最佳充電位置。然而,即使在最好的情況下,無線充電器的效率也僅能達(dá)有線充電器的70%以上。由此產(chǎn)生的效率不僅使這種充電系統(tǒng)的運(yùn)行成本更高,而且還對環(huán)境造成了危害。雖然單個無線充電器所消耗的能量非常小,但是無線充電器的使用可能會鼓勵該技術(shù)進(jìn)入其他領(lǐng)域,并對環(huán)境造成更大的影響。
無線充電器有什么好處?
雖然無線充電器是一種效率低下的供電方式,但由于缺少連接器,因此非常適合廣泛的應(yīng)用。第一個顯著的優(yōu)點(diǎn)是沒有電纜和連接器磨損。雖然有些連接器可以制造成能夠承受數(shù)千次的機(jī)械循環(huán),但生產(chǎn)中使用的許多連接器通常不會持續(xù)超過幾百次。這聽起來似乎很多,但考慮到大多數(shù)設(shè)備都是每天充電的,結(jié)果是使用100天后,連接器就會磨損。沒有連接器完全消除了對機(jī)械阻力的需要,因此無線充電設(shè)備對充電次數(shù)沒有限制(當(dāng)然,電池本身會隨著時間的推移而磨損)。無線充電的第二個顯著優(yōu)點(diǎn)是不需要機(jī)械連接器。這使得設(shè)計(jì)具有高IP等級的產(chǎn)品更容易,因此,可以處理更惡劣的環(huán)境。無線充電的第三個顯著優(yōu)點(diǎn)是方便;設(shè)備可以放在專用充電器上,然后離開。
因此,無線充電在消費(fèi)市場(如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和智能手機(jī))中具有很高的適用性。其他受益于無線充電的產(chǎn)品包括需要高度環(huán)保密封的可穿戴電子產(chǎn)品,以及需要移動并使用簡單充電方法的自動化系統(tǒng)(如工廠無人機(jī))。
結(jié)論
無線充電有時也會有缺點(diǎn)。雖然智能手機(jī)的無線充電器可能有些不必要,但這種充電器對于輕量級的移動應(yīng)用來說是非常理想的,因?yàn)闄C(jī)械連接器可能會損壞產(chǎn)品。
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