蓬勃生機的無線充電技術
我們現在所面對的世界是一個充滿了無線電波的世界。這些電波不但攜帶著信號,還輸送著能量。一百多年前,就有人希望通過無線電波來傳輸能量,但是因為其難以被駕馭,所以一直未有可行的方案問世。在2007年的時候,麻省理工的一個團隊在《科學》雜志上發表了研究成果。他們以線圈為載體,以共振為方式,實現了電力的傳輸,將處在2米外的燈泡順利地點亮。這一成果的出現就揭開了一個新時代的序幕。很快,基于這種方式的商用充電器就面世(shi)了。而且,這一(yi)技(ji)術還很快有(you)了自己的(de)組織和(he)標準。由TI、勁量、LG電子等國際大廠(chang)聯合(he)組建的(de)無線(xian)充(chong)電聯盟在2008年(nian)成立,旨在推廣統(tong)一(yi)的(de)無線(xian)充(chong)電技(ji)術標準Qi,截至到(dao)2011年(nian)9月份(fen),已經有(you)了96個會員。
技術概況
無(wu)線(xian)(xian)(xian)充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)最大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)好處(chu)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)“無(wu)線(xian)(xian)(xian)”。當今(jin),人(ren)(ren)們在日益享受到電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子設(she)(she)備所(suo)帶(dai)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優越(yue)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候,也不(bu)(bu)得不(bu)(bu)面(mian)對越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)團纏繞的(de)(de)(de)(de)(de)(de)煩惱。有個Wi-Fi、藍牙等(deng)技(ji)術,可以使(shi)人(ren)(ren)們擺脫(tuo)數據(ju)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)煩惱,但(dan)是(shi)(shi)最后一(yi)根線(xian)(xian)(xian),也就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)線(xian)(xian)(xian)卻(que)無(wu)法(fa)一(yi)刀斬斷。還有一(yi)個比(bi)較令人(ren)(ren)頭(tou)疼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題是(shi)(shi),各種(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)(qi)設(she)(she)備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)線(xian)(xian)(xian)五花八門,類型繁多(duo)。假如你某一(yi)天忘(wang)帶(dai)手(shou)機(ji)充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)(qi)上班(ban),而同事的(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)機(ji)和(he)你的(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)機(ji)非(fei)同一(yi)廠商生產,那么你就(jiu)(jiu)要小心(xin)了(le)。有市場公司(si)做過調查,31%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)受訪(fang)者(zhe)稱(cheng)不(bu)(bu)相(xiang)容(rong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)是(shi)(shi)種(zhong)‘浪(lang)費’,許多(duo)適(shi)配(pei)器(qi)(qi)(qi)(qi)只(zhi)是(shi)(shi)丟在一(yi)邊,派不(bu)(bu)上用(yong)(yong)場;30%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)受訪(fang)者(zhe)稱(cheng)在離家時忘(wang)記帶(dai)上合適(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)(qi),就(jiu)(jiu)可能無(wu)法(fa)使(shi)用(yong)(yong)筆記本電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)、手(shou)機(ji)、照相(xiang)機(ji)或音樂播放器(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng)重(zhong)要設(she)(she)備,‘令人(ren)(ren)沮喪(sang)’。此外,還有一(yi)個重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方面(mian),就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)各種(zhong)有線(xian)(xian)(xian)充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)設(she)(she)備所(suo)造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)浪(lang)費。據(ju)調查,“僅美國就(jiu)(jiu)有4.34億個外接電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)將被淘汰,當中只(zhi)有12.6%會回收利用(yong)(yong),余下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)3.79億個將被填埋”。
無線充電技術的出現,完全克服了上述問題。而且,它的安全性也是可以信賴的。無線充電聯盟目前制定的標準中,傳輸功率為5W,傳輸距離不超過5mm,而且最新產品的效率達到了73%,遠超過了一些線性充電器。
解決方案
2010年的(de)(de)(de)(de)時候,Energizer公司(si)發布了(le)符合無線充電聯(lian)盟Qi標準的(de)(de)(de)(de)第一款產(chan)品。這(zhe)是(shi)一個能同時支持兩個設備的(de)(de)(de)(de)充電板,可以為iphone3S充電。到2011年,更多的(de)(de)(de)(de)公司(si)發布了(le)自(zi)己(ji)的(de)(de)(de)(de)產(chan)品。
作(zuo)(zuo)為芯(xin)(xin)片大(da)廠的TI公司也推出了(le)自己最(zui)新(xin)的解決方案――bqTESLA。2010年11月(yue),該(gai)系(xi)列(lie)的第一代(dai)產品發(fa)(fa)(fa)布,型(xing)號為bqTESLA100LP,主要以(yi)分立(li)式組(zu)(zu)件(jian)為基(ji)準,是(shi)包含發(fa)(fa)(fa)射(she)端和接收(shou)(shou)端的芯(xin)(xin)片組(zu)(zu)。2011年9月(yue),最(zui)新(xin)產品bq500210問(wen)世,其(qi)在單(dan)芯(xin)(xin)片上實(shi)(shi)(shi)現(xian)了(le)發(fa)(fa)(fa)送器(qi)(qi)(qi)與(yu)支持組(zu)(zu)件(jian)的集(ji)成(cheng)。該(gai)芯(xin)(xin)片采用了(le)數字解調(diao)信號處理技術(shu),與(yu)前(qian)代(dai)模擬解調(diao)電(dian)(dian)(dian)路系(xi)統相比(bi),可(ke)大(da)幅(fu)減(jian)少總(zong)體系(xi)統組(zu)(zu)件(jian);單(dan)芯(xin)(xin)片無(wu)線電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)傳輸控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)符(fu)合(he)(he) WPC Qi 規范(fan) 1.0.2,支持簡單(dan)低(di)成(cheng)本的互操(cao)作(zuo)(zuo)型(xing)設(she)計實(shi)(shi)(shi)施;集(ji)成(cheng)型(xing)實(shi)(shi)(shi)時效率(lv)(lv)分析器(qi)(qi)(qi)可(ke)最(zui)大(da)限度地提高電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)傳輸效率(lv)(lv),降低(di)功耗,并(bing)保(bao)(bao)護(hu)(hu)發(fa)(fa)(fa)送器(qi)(qi)(qi)與(yu)接收(shou)(shou)器(qi)(qi)(qi)避免極度電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)損(sun)壞與(yu)高溫;寄生金(jin)屬(shu)(shu)對(dui)象檢測 (PMOD) 針對(dui)金(jin)屬(shu)(shu)對(dui)象電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)傳輸、過(guo)(guo)熱(re)以(yi)及斷電(dian)(dian)(dian)等問(wen)題(ti)提供保(bao)(bao)護(hu)(hu);過(guo)(guo)載與(yu)過(guo)(guo)溫保(bao)(bao)護(hu)(hu)可(ke)確(que)保(bao)(bao)安全可(ke)靠的工作(zuo)(zuo);小(xiao)型(xing)7mm ×7mm、48 引(yin)腳 QFN 封裝能最(zui)大(da)限度地減(jian)少對(dui)終端設(she)備(bei)設(she)計的影響。該(gai)產品配合(he)(he)今年年初發(fa)(fa)(fa)布的bq51013,就實(shi)(shi)(shi)現(xian)了(le)一個(ge)完整的解決方案。
這項(xiang)(xiang)技術(shu)自誕生(sheng)之(zhi)日起,就展示了(le)強大(da)的(de)(de)生(sheng)命力。很多國(guo)(guo)家(jia)和組織(zhi)都對(dui)這項(xiang)(xiang)技術(shu)顯示了(le)濃厚的(de)(de)興趣(qu)。2010年8月(yue)31日,無線充電聯盟在釣魚臺國(guo)(guo)賓館首發Qi標準(zhun),這也是對(dui)中(zhong)國(guo)(guo)市場(chang)和中(zhong)國(guo)(guo)企業(ye)參(can)與其(qi)中(zhong)表示的(de)(de)肯定。現在,不少中(zhong)國(guo)(guo)企業(ye)已經加入了(le)該組織(zhi),工業(ye)和信(xin)息化部(bu)通信(xin)電磁兼容(rong)質量(liang)監督檢(jian)驗(yan)中(zhong)心也成為了(le)其(qi)會(hui)員。有了(le)中(zhong)國(guo)(guo)這個廣大(da)市場(chang)的(de)(de)依托,相(xiang)信(xin)這項(xiang)(xiang)技術(shu)也一定能得到快速(su)的(de)(de)發展。不久(jiu)的(de)(de)將來(lai),中(zhong)國(guo)(guo)消費者就會(hui)同其(qi)世界(jie)他國(guo)(guo)家(jia)的(de)(de)消費者一樣體驗(yan)到這項(xiang)(xiang)技術(shu)所帶來(lai)的(de)(de)便捷。