想做一个无线充电装置的产品产品,但是对无线供电不懂!

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“充电五分钟、通话两小时”相信大家已经听过无数遍了,如今一些比较新奇的科技厂商将有线充电方式改成了无线充电方式,看似比较“高科技”无线充电方式究竟表现如何呢?是否充电速度快,充电安全稳定呢?今天笔者就给大家分享最近获得的一款名为“VH「及」无线充电器”产品,看看它表现究竟如何。VH「及」无线充电器与无线充电接收片放置在里面,另外翻开无线充电器包装盒后还可以从包装盒内侧看到关于这款产品一些属性信息,可以说相当于一份说明书吧,看似一款蛮“高科技”的产品,不过从附带的配件方面算不是上很丰富,将所有物品取出后分别如下:无线充电器、无线充电接收片、售后质保卡。▼VH「及」无线充电器,从外观上看是一个圆盘的造型,上面印有一段波浪形的符号以及英文logo信息,正面外壳包裹了一层PU人造革材质,虽没有真皮材质上档次,但是比起普通的塑料材质还是蛮有逼格的,手感方面摸起来还不错,最主要的好处其实是增加摩擦声防止手机滑落,笔者此次收到的是浅灰色款,说实话笔者不是很喜欢这个颜色,相比之下笔者更喜欢官网上的蓝色、绿色、红色那种哦。▼VH「及」无线充电器比较一般吧,330克的重量以及5.5mm的厚度虽表现的不错,不过110mm直径如果要放置裤子口袋里面多少还是有点不方便的,从侧面看你会发现上面有个小孔,而这里则是无线充电器的工作指示灯,充电器通电后指示灯呈现常亮状态,在手机充电过程中则是闪烁状态,充满电后则又是常亮状态,不过变换成另一种颜色。▼PU皮质设计,而这裸露出来的金属官方给出的信息是锌合金材质,其属性具有耐腐蚀和散热快的特点,另外靠近最外圈还额外设计了一圈防滑脚垫,增加其放置在桌面的稳定性,从这个金属地盘上镭刻的信息可以看到,VH「及」无线充电器是需要5V-2A的快充适配器,而输出的电流则是比较慢的5V-1A,看到这里相信大家要吐槽了吧,不过VH「及」无线充电器采用了美国德州仪器TI方案,智能变频、低温输出等技术。▼120cm长的数据线,接口采用的是标准的USB接口,充电时只需要用5V-2A的快充适配器即可使用,线材方面柔软的表现的不错,用户无需担心它会折断,而需要吐槽的是这根数据线虽然比较长且柔韧性好,但是却不能拆卸下来,在收纳以及携带方面就很不方便了。▼A和B两种贴片接口,具体怎么分辨大家可以其官网查看,另外Type-C这样的机器目前是不支持的,苹果手机也只有5C以上的设备有无线接收片可以使用。▼6mm的距离都可以充电,充电速度方面,2000毫安左右容量手机充电需要2个小时,3000毫安需要3个小时左右,以此类推基本上1000毫安容量需要1小时。▼▼VH「及」无线充电器的试用,笔者个人觉得的吧,这种无线充电从目前来看只是觉得好玩用用,其实真正从实用性方面来看并不是很实用,所说是无线充电,但是手机还是得放置在充电器上面,还不能离远了,并且从充电速度方面也不如有线充电速度那么快,只能说目前的无线充电技术还不够成熟,不过这种创新的技术给消费者带来全新的体验还是值得大家为其点赞的,科技改变生活,让我们期待吧。
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幸福树下的天空
20:27:20无线充电的原理是什么变化的磁场产生电场。
·来自小米手机2S
小米什么时候能用?
·来自红米Note 2 移动/标准
无线充电的原理是什么
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科技改变生活
京ICP证110507号 京ICP备号【CES】这款产品终于公布,让现在的无线充电都变成耍流氓
无线充电技术很早出现,但多种原因导致无线充电的距离一直无法提升。于是就得到了一个耍流氓的结局:标榜无拘无束的无线充电技术依旧需要把手机放到固定位置才能充电。
但据 , CES 2016 上出现了一款全新无线充电产品——来自 Ossia 公司的 Cota 无线充电基站。
从外观看,Cota 有点像个垃圾桶。但是外观更加炫酷,并且在基站顶部还有一圈 LED 灯带;演示中 iPhone 采用了定制的充电保护套。
似乎没有什么差别?因为你还没看到它最牛的特点:使用时被充电设备并不需要放在一个固定位置,10 英尺(3 米)范围之内,它能够定向对设备进行充电。
但需要注意的是,Cota 并不是直接靠提升功率来覆盖 3 米半径的立体空间,而是先利用芯片寻找设备方向,然后再将能量聚焦到设备的方向上,从而实现最高效率的无线能量传输。
军事科技背书:定向发射能量给充电设备
与一般无线充电装置采用单个多圈线圈作为能量发射不同,Cota 内部包含了多达上千个小天线,这与目前军事上应用非常广泛的有源相控阵技术非常相似。利用大量单独控制的小型天线元件形成阵面,然后根据惠更斯原理控制发射时间差,最终改变整体电磁波发射方向。
当然设备这边也需要做一些改变。除了常见的充电外壳之外,Ossia 还拿出了芯片级解决方案。这颗芯片不但能够接受电磁波,同时也是设备定位用的信标。不过这颗芯片相对来说比较大,Ossia 官方表示他们还在努力让芯片更小,以便最终放进手机内部。
除了手机,Cota 还提供了能够无线充电的 5 号电池组件。这样使用普通电池的设备也能直接获得无线充电功能。
智能管理设备电量
由于电磁波特性,Cota 每次最多只能够为一个方向的设备同时充电。放在一起的两台手机能,但如果你把他们放在相对于基站的两个方向,那么你只能对其中一台进行充电。对此 Cota 也给出了自己的解决方案——看谁最需要充电。
不同设备的无线充电芯片会将设备当前剩余电量以及用电情况发送给充电基站,这样一来基站就可以知道哪个设备最需要充电,哪个设备还可以撑一段时间。
其实在 2013 年年底,Cota 的无线充电概念已经就提出,但迟迟未能见到成品和进入市场。这一次展示中,官方明确表示最快将于今年年底上市相关产品。但他们最终的计划是继续加强基站的性能,最终覆盖整个家庭范围。
这可以也许是无线充电技术到目前为止最为接近完美的一次,但有问题仍需要解决:无线充电时环境的辐射控制;通过无线充电会消耗有线充电 4 倍的能量等,这些疑问也许等到正式上市才能有答案。至少,我愿意在我家里放这样的一款产品。
CES 2016 系列报道:
虚拟现实:
物联网 / 智能家居:
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今天市面上使用
标准的无线充电器已经不少;IKEA 甚至在不少家具里都内置了这样的无线充电装置。但众所周知,这样的无线充电限制颇多,充电底座还是需要插在插座里,手机仍然需要放到指定的位置上——这样的无线充电很多时候还不如插根线好使。无线充电要真想占领市场,就必须找到能突破过去“充电器与设备必须离得很近”的束缚。
乌克兰一家名为 XE 的创业公司从2014年起就开始研发这种“半隐形”(semi-stealth)的无线充电模式,目前他们表示自己的团队已经找到了一种安全可靠的无线充电方式,充电器能向直线距离最多5米以内的设备充电。该产品商品化后将由一个 15x15x40cm 的充电基座和一个3mm厚的智能手机壳组成。
XE 用一台早期的原型在公司位于乌克兰基辅的办公室里进行了展示——当然届时上市的版本设计会比原型紧凑得多。原型中手机被放置在一个 3D 打印的支架里,支架中嵌有天线和缓冲电池。充电所使用的发射器被装在一个黑盒子里。当手机需要充电时,发射器会自动开启一段时间,在手机进入充电状态后又自动关闭(使手机开始充电大概需要20秒钟,缓冲电池需要这么长的时间来形成稳定的输出流)。
出于商业机密的考虑,XE 并没有允许媒体对神秘的充电支架内部进行拍照,但看上去这里面仅包含了一根天线,一个缓冲电池和一个布满了线的电路板。总的来说,无线充电装置和 XE 对外宣称的一样实现了。
项目的建立始于 XE 创始人 Ivan Chuba 头脑中的一个想法:能不能用一台老式晶体管收音机为手机充电呢?
Chuba 说他20年前开始对无线电电子技术感兴趣,当时晶体管收音机还很流行。当他回忆起当年的情景时,不禁试想了一下将同样的原理运用在智能手机上的情形。
Ivan Chuba,XE 的创始人和 CEO
目前的 XE 手机壳还需要 3D 打印的支架来稳定手机
在 XE 位于基辅的办公室里
Chuba 拒绝透露 XE 设备工作的具体频率,只是提到在“100 MHz 以下”。
目前有好几家企业在研发类似的产品,但没有一家和 XE 走相同的路线。Energous 与 Cota 两家公司的产品虽然原理相同,但设备所使用的 Wi-Fi 和蓝牙的频段,也就是在2.4 GHz 到 5.8 GHz 之间。另外一家竞争对手 uBean 则在寻求使用超声波解决无线充电的问题。
据说 XE 的无线充电手机壳+充电器套装量产后会是这样的:
#总觉得和它们有点像
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16:18:26 :  未来几年,一种无线充电技术将在我们的生活中普及并逐渐取代各种各样数码产品的充电器,它甚至可以为你的电动汽车在街头充电。不久前全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟(Wireless Power Consortium)在北京宣布推出首个无线充电标准Qi(读作CHEE,寓意为“生命能量”),该标准目前已引入中国,很多手机生产商也很看好该技术,将来可能会搭配无线充电器出售手机,这意味着摆脱缠绕烦乱的充电线指日可待。
  21世纪的充电方式   
中国是世界最大的无线移动通讯市场,对于便捷、易用、互通、兼容的无线充电产品的需求将呈几何级别增长。无线充电行业发展的巨大潜力,也能促进中国企业积极参与和研究这一市场,有效地提升企业的产品宽度和竞争能力。而中国本土的比亚迪公司,早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利就使用了电磁感应技术;并且由于中国有强大的山寨市场,预计中国市场的无线充电技术发展应会很快。
很多手机生产商也很看好该技术,将来可能会搭配无线充电器出售手机。
无线充电技术工作原理图解。
用无线电波为数码产品充电的技术公司POWERCAST也已与菲利浦公司签署了合作协议,准备推出相关产品。
无线充电原理:电磁感应、无线电波及核磁共振
无线充电器的工作原理利用的是法拉第电磁感应,当电流通过线圈之后,便会产生出磁场;而产生的磁场又会形成电压,有了电压之后便会产生电流,有了电流便可以充电。无线充电器便是这样摆脱电线的束缚的。目前最为常见的无线充电解决方案主要是:电磁感应,通过初级和次级线圈感应产生电流,从而将能量从传输段转移到接收端,该解决方案提供商包括英国Splashpower、美国WildCharge和Fulton Innovation等公司。无线电波是另一个发展较为成熟的技术,其基本原理类似于早期使用的矿石收音机。有公司研发的微型高效接收电路,可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。只需一个安装在墙身插头的发送器,以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器,就可将无线电波转化成直流电在约1米范围内为不同电子装置的电池充电。另一种尚在研究中的技术是电磁共振,还有一种是激光束传输,但难点在于激光束需要固定通道。
真正实现充电器端口统一化
为避免不必要的浪费和产生更多的电子垃圾,中国正在执行手机充电器端口统一标准化。但对于无线充电技术来说,这一点将会得到最大程度的普及:不但手机可以使用,数码相机、iPone和iPad、笔记本也都可以一同分享这种充电设备。日本富士通甚至准备推出一个更为高级的技术,将这种成功从便携式电子产品扩大到电动汽车充电中。富士通公司此举最终目的是在街头设置公用“充电点”,可以为便携数码设备以及电动汽车用户实现更方便地24小时全天候充电服务。除此之外无线充电器更聪明可节省耗能。虽然无线充电设备的效能接收在70%左右,和有线充电设备相等,但是它具备电满自动关闭功能,避免了不必要的能耗。而且这个效能接收率在不断提高,很快将能达到98%。
无线充电技术投入量产指日可待
电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感,中国本土的比亚迪公司,早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利就使用了电磁感应技术。飞利浦最新推出的电动牙刷也使用了无线充电技术。而使用无线电波为数码产品充电的技术公司POWERCAST也已与菲利浦公司签署了合作协议,准备推出相关产品。而前文提到的麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队为其取名为WiTricity试验,由于使用的线圈直径达到50cm,还无法实现商用化,如果要缩小线圈尺寸,接收功率自然也会下降。他们预计在未来几年内,最终开发出能够安全为笔记本电脑和其它设备的无线充电产品。
  革命从手机开始   
无线充电技术得到推广后,人们只需要一个充电器就可以给所有的设备都进行充电。而且,随着这项技术的不断推广,无线充电发射器可以在我们生活、居住、工作的每个地方很便利地找到,甚至可以在汽车、飞机上、宾馆里、办公地点安置充电发射器,这意味着人们不用再随身携带任何电线,即可随时随地为自己的电器进行充电。在今年年末或明年年初,无线充电接收器会充分“瘦身”,成为手机产品中内置的无线充电接收芯片,只有指甲盖那么大。目前很多国际知名手机厂商都很支持这一技术,无线充电器也有可能会与手机一起捆绑进行销售。
要实现手机等产品的无线充电需要两个部分:一个事发射器,一个是安装在数码产品上的接收器。
无线充电联盟主席Menno Treffers对外表示,Qi无线充电标准采用的是电磁感应技术效率更高。
手机将内置充电接受器,并统一无线充电标准&
要实现手机等产品的无线充电,目前必须有两个部分:发射器,与电源连接,负责向广阔空间发射电能;接收器,一般安装在电子产品上,用以接受电能。目前无线充电技术已经开始在手机产品中运用了,以iPhone手机为例,现在无线充电生产商为使其可具备无线充电功能,则对其进行了改装,安装了一种类似“苹果皮”的“衣服”。作为无线充电接收器,目前它是以增加手机充电外壳的形式出现,但相关改造产品今年中国或将可以推出。目前这个外壳被称为“Qi门”,它支持iPhone与黑莓手机,用户不需更换手机可抢先体验这一功能。在今年年末或明年年初,无线充电接收器会充分“瘦身”,成为手机产品中内置的无线充电接收芯片,只有指甲盖那么大。目前,诺基亚、飞利浦、LG、三星、索尼爱立信以及RIM等众多国际知名手机厂商都很支持这一技术,无线充电器也有可能会与手机一起捆绑进行销售。
手机无线充电关键在于兼容性,Qi标准可确保品牌兼容
无线充电技术主要利用电磁技术,在发射器将电流转化为电磁,手机通过内置芯片接收器将电磁转化为电流为手机充电。无线充电技术推广的关键在于确保各厂家无线充电器能够兼容,Qi标准的制定使无线充电有了统一的技术规范,确保同一充电器对多品牌和多产品的兼容性。无线充电联盟主席Menno Treffers对外表示,Qi无线充电标准采用的是电磁感应技术,相比于其他技术,效率和安全性都更高。Qi无线充电标准包括接口、性能以及法规三方面,这将对无线充电技术的普及是相当大的挑战,所以通过Qi标准的手机将可通过任何通过Qi认证的充电基站、底座或是其它可充电装置进行无线充电。Qi对于装置的第一项先期要求就是不得高于5瓦特,这对于一些希望笔记本电脑也能同样通过无线充电技术的厂商可能是一大限制。
已有厂商推出Qi标准无线充电产品,市场广泛
全球最大的电池和便携式照明设备商Energizer(劲量)近日表示将会很快推出支持Qi标准的无线充电器产品,并首先为苹果iPhone 3GS和黑莓Blackberry Curve 8900用户带来无线充电的全新体验。同时市场调研公司iSuppli提供的数据显示,无线充电设备市场在2013年将达到140亿美元的规模。据悉,飞利浦已经开始生产含有无线充电设置新型手机了。
  无线充电技术疑问待解   
就像现在人们对Wi-Fi无线信号和手机天线杆是否有干扰和辐射等副作用一样,对于刚出现的这种无线充电技术人们仍然有很多安全疑问,比如其是否会产生电磁辐射?是否会有使用限制和令数码产品价格增加等担忧。对于最核心的安全问题,专业人士认为从理论上说,这一系统对处在充电场的人完全无害,因为电量只在以同一频率共振的线圈之间传输;尽管无线充电器的电能转化率并不是特别高,但随着技术的逐渐进步,相信总有一天它能追赶上直充电器。
对于无线充电技术的电磁辐射安全性,专家认为其对人体是无害的。
电磁波对人体辐射尚无权威答案,安全尚需分阶段逐步解决
无线充电系统具体到安全问题,主要包括两个层面。一是如何保证电磁波只辐射到手机接收部分,不会影响到人体健康,或干扰其他设备;二是让电磁辐射在错误使用情况下不至于损坏电池和充电器,比如识别无线充电器上的异物,防止锂电池过热导致的变形或爆炸的危险等。专家表示这些都要通过大量的软硬件工作来实现。在市场发展上仍需分阶段逐步过渡,尚有很多问题待解决。
无线充电覆盖范围小,电能转化率比直充电低30%
就目前来说,无线充电器还无法达到无线网络那么大范围的覆盖率,虽然充电板和接收器是两个部分,但是彼此还是不能分开太远,不然充电效率会大幅下降甚至无法充电。除此之外,无线充电器充电的转化率比起有线充电器来说,要低了不少,目前最高只能达到70%。但这已经是很不错的效果了。因此,虽然在现阶段可能没法大规模普及,但是无线充电器将成为一个新的发展方向。磁共振方法在理论上虽然不错,不过在实际设计中还是遇到了很多麻烦。不仅寄生电容和外部磁场,甚至连接受设备都能干扰到充能电磁场,从而影响充电效率。此外,越小的设备越会受到外部因素的影响,使得这项技术很难应用到移动电话中。无线充电技术眼下仅可在2米范围内为小电器充电。研究人员希望,把有效充电距离增大至30米。
  无线充电技术此前多应用在专业领域,需要保证产品密闭性的地方,如水下设备、体内医疗装置等。但面对庞大的消费级设备市场,这项处于起步阶段的技术,能否说服人们“摆脱最后一根线缆”,还是未知数。但无线充电技术依然被外媒评价为21世纪最值得期待的高科技之一,它的创意为人类的生活的确带来了便捷,我们相信技术的进步将令无线充电日益成熟并拥有更广阔的天地。
     
编辑:王暐 视觉:

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