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完全無線化!小米工程師:明年或有廠商取消手機充電口

2021-06-23
來源:21ic

需要導線就可以給手機充電,隔空傳送電量,這種“無線充電”技術不是科幻電影里的情節,它就存在于我們身邊。無線充電的原理其實很簡單,就是電磁感應:變化的磁場可以產生電場,變化的電場又可以產生磁場。法拉第早就教過我們這個“電磁互生”的道理,高中課本里也講了。充電座和手機里各有一個線圈,充電座里的叫做“主線圈”,手機里的叫做“副線圈”。

給主線圈加上變化的電場(也就是加上交流電),就會產生變化的磁場,位于磁場中的副線圈就會產生感應電動勢(也就是電壓),于是就有了感應電流,這樣連接副線圈的電池就可以充電了。

無線充電的原理和變壓器的原理非常類似,都是一種“古老”的技術,并無新意。

無線充電技術(英文:Wireless charging technology;Wireless charge technology )源于無線電能傳輸技術,可分為小功率無線充電和大功率無線充電兩種方式。小功率無線充電常采用電磁感應式,如對手機充電的Qi方式,但中興的電動汽車無線充電方式采用感應式 [1] 。大功率無線充電常采用諧振式(大部分電動汽車充電采用此方式)由供電設備(充電器)將能量傳送至用電的裝置,該裝置使用接收到的能量對電池充電,并同時供其本身運作之用。由于充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。

前不久,小米正式公布了全新一代的快充技術,首次在業內實現了200W有線快充+120W無線快充的規格,將手機充電時間帶到8分鐘。上周,小米官方征集了米粉關于200W有線快充+120W無線快充的問題,并邀請米粉代表當面詢問小米工程師。今天上午,小米手機官微公布了此次溝通的部分視頻,其中展示了小米工程師對快充的一些解答。

對于大家關注的工信部50W無線新規,小米工程師也做出了回應,他們表示工信部的動作表明國家開始規范無線充電,這是一件好事。國家開始管控后,市面上的第三方配件產品會提升自身產品質量,更好地控制輻射。不過,小米認為征求意見中50W限制是有些低的,目前也在與工信部做積極的交流。

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但小米工程師明確表示,這個最終肯定要看工信部意見,如果國家的政策落地,小米肯定會按照國家規定走。此外,對于充電形態的問題,小米工程師表示目前有線充電依然占主導的主要原因,一方面就是無線充電的生態建設并不完善,公共場所無線充電裝置少,且功率低。但是,在未來無線充電的技術和生態建設比較完善的時候,手機接口可能就會被取消,小米工程師透露,也許明年后年有些廠商的手機就可能會取消充電接口。

近日,瑞薩電子宣布推出全球首款60W功率的無線電源接收器“P9418”,可以為智能手機、便攜式電腦、筆記本設備打造更快的無線充電。

P9418無線電源接收器采用瑞薩獨有的WattShare技術,可在單個芯片中提供高達60W的功率,而且集成度高,屬于單芯片無線功率接收器/發送器IC,可配置為通過磁感應來發送或接收AC電源信號。

此外,它還支持IOUT電流檢測精度,可增強異物檢測能力,符合WPC 1.2.4標準和各種專有充電模式,支持雙向通信和加密的專有身份驗證。

方案基于ARM Cortex-M0 32位嵌入式處理器內核,封裝尺寸4.22×2.82×0.50毫米,集成MTP非易失性存儲器,支持更新固件和設備功能,支持I2C 400kHz標準接口、GPIO。

它還可以和瑞薩的電源管理產品相結合,包括USB-C供電和電池充電解決方案,以加速應用開發。

無線充電技術已基本成熟,用戶也在爆發式增長

但是,無線充電技術的確帶來了一些普通消費者想不到的困擾。

大到手機信號基站,小到手機、無線充電器、微波設備等,本質上都是無線電發射設備,在工作時都會向周圍發送無線電波。

無線電波有兩個重要特征,一是頻段資源有限,二是頻段相近時容易產生干擾。這就意味著無線電波頻段是稀缺資源,必然有一些頻段向另一些頻段‘讓路’,一些設備向另一些設備‘低頭’。

我們身邊充斥著大量的看不見摸不著的無線電波,這些電波不可避免地相互干擾,已經到了散亂的程度。

而無線充電技術的出現加劇了這種復雜局面,給手機充電時,無線充電板的發射線圈基于一定頻率的交流電,通過電磁感應在手機接收線圈中產生一定的電流,從而將電能從發射端轉移到接收端,向手機供電。充電過程中會形成電磁場,可能干擾其它的無線電波。

隨著無線充電技術的普及,功率不斷提升,設備數量爆炸式增長,帶來的挑戰遠遠大于電磁爐之類的固定設備。

比如無線充電寶,它既可以跟著用戶在陸地上走走停停,又可以被用戶帶上飛機飛上天,情況十分復雜,未來幾乎每個人都會用到便攜式無線充電設備,如果不對設備的功率進行限制,無線電波干擾將是個非常讓人頭疼的問題。




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