揭密無線充電技術

　　麻省理工學院的研究團隊在2007年6月7日美國《科學》雜志的網站上發表了他們的研究成果。研究小組把共振運用到電磁波的傳輸上而成功“抓住”了電磁波。他們利用銅制線圈作為電磁共振器，一團線圈附在傳送電力方，另一團在接受電力方。當傳送方送出某特定頻率的電磁波后，經過電磁場擴散到接受方，電力就實現了無線傳導。這項被他們稱為“無線電力”的技術經過多次試驗，已經能成功為一個兩米外的60瓦燈泡供電。這一消息引起學術界的廣泛關注，掀起了一輪無線輸電技術研究的熱潮。

　　2012年9月，Nokia Lumia920發布，原生搭載了無線充電接收器，配合相應的充電器，可以方便的實現手機的無線充電。緊隨其后，各大手機廠商也競相推出搭載無線充電的型號。一時間，無線充電成為普通民眾熱議的話題，“什么原理”，“輻射大不大”，“安不安全”等等，各種討論出現在BBS社區。

　　現在筆者就帶您去揭開無線充電神秘的面紗。

　　一.無線充電淵源

　　無線充電的鼻祖可以追溯到19世紀的尼古拉特斯拉，以及著名的特斯拉線圈。

　　特斯拉線圈的線路和原理都非常簡單，但要將它調整到與環境完美的共振很不容易，特斯拉就是特別擅長這項技藝的人。特斯拉后來發明了所謂的“放大發射機”，現在稱之為大功率高頻傳輸線共振變壓器， 用于無線輸電試驗。特斯拉的無線輸電技術，值得一提。特斯拉把地球作為內導體，地球電離層作為外導體，通過他的放大發射機，使用這種放大發射機特有的徑向 電磁波振蕩模式，在地球與電離層之間建立起大約8赫茲的低頻共振，利用環繞地球的表面電磁波來傳輸能量。這一系統與現代無線電廣播的能量發射機制不同，而 與交流電力網中的交流發電機與輸電線的關系類似，當沒有電力接收端的時候，發射機只與天地諧振腔交換無功能量，整個系統只有很少的有功損耗。

　　二.無線充電的原理

　　從基本原理上來分，無線充電分為電場耦合與磁場耦合兩類。分別對應的能量傳輸器件為電容和電感。

　　電場耦合

　　電場耦合方式以日本村田制作所為代表。這類無線充電技術，發射器與接收器分別安裝兩個(或兩組)獨立的電容極板，當發射器與接收器靠近時，兩組電容極板形成了兩個電容。電容中通以高頻、高壓交變電流，便可實現電能從發射側到接收側的傳輸。