手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)真的成熟好用嗎
自從蘋果在iPhone 8和iPhone X系列身上引入無(wú)線充電之后，這種可以擺脫充電線束縛的技術(shù)就成為了高端智能手機(jī)新品的標(biāo)配。那么，手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)真的成熟好用嗎？現(xiàn)階段支持該技術(shù)的新品又有哪些呢？ 追溯手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)的歷史 手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)并非什么“黑科技”，早在19世紀(jì)30現(xiàn)代，名叫邁克爾法拉的科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)原理，即周圍磁場(chǎng)的變化將使電線中產(chǎn)生電流。時(shí)至今日，適合智能手機(jī)且相對(duì)成熟的無(wú)線電力傳輸慢慢衍生出了2種搞定方案： 電磁感應(yīng)式 這是現(xiàn)在業(yè)內(nèi)運(yùn)用頻率最高，普及度最廣的無(wú)線充電技術(shù)方案，其原理是法拉第電池感應(yīng)定律，即給初級(jí)線圈一定頻率的交流電，通過(guò)電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈中產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。 落實(shí)到手機(jī)身上，就是在手機(jī)后蓋內(nèi)和無(wú)線充電底座內(nèi)，分別嵌入接收端和發(fā)射端專用的線圈（還包括轉(zhuǎn)換和識(shí)別、電源管理等芯片），當(dāng)電能輸入到發(fā)射端線圈時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)感應(yīng)到接收端的線圈就會(huì)產(chǎn)生電流實(shí)現(xiàn)了充電的過(guò)程。 理論上講，傳輸端和接收端內(nèi)線圈數(shù)量越多，面積越大，單位時(shí)間無(wú)線傳輸?shù)碾娏驮蕉?，?duì)二者間距離和位置的要求也越寬松?！ ?yōu)點(diǎn)：成本低，技術(shù)成熟，轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較高 缺點(diǎn)：充電距離太短，需對(duì)準(zhǔn)接觸才能保證效果 磁場(chǎng)共振式 該方案由能量發(fā)送裝置和能量接收裝置組成，當(dāng)發(fā)射端和接收端達(dá)到相同的頻率時(shí)就能產(chǎn)生磁場(chǎng)共振從而滿足能量交換，其背后原理與上學(xué)時(shí)課本中提到的軍隊(duì)集體齊步過(guò)橋時(shí)，因共振而將大橋震垮的故事有著異曲同工之妙。 和電磁感應(yīng)式相比，磁場(chǎng)共振式方案的有效傳輸距離更遠(yuǎn)（支持?jǐn)?shù)厘米至數(shù)米），并且能夠?qū)崿F(xiàn)一對(duì)多充電?！ 〈艌?chǎng)共振式屬于電磁感應(yīng)式的“進(jìn)階版”，理論上只需要在次級(jí)線圈（手機(jī)內(nèi)）增加一個(gè)電容構(gòu)成諧振回路就能與充電底座上固定頻率的交流電形成共振，從而實(shí)現(xiàn)多設(shè)備、較遠(yuǎn)距離的無(wú)線充電?！ ?yōu)點(diǎn)：充電距離遠(yuǎn)，支持一對(duì)多 缺點(diǎn)：同時(shí)為多部設(shè)備充電會(huì)提升發(fā)熱量、轉(zhuǎn)換效率變低，提升效率則又會(huì)產(chǎn)生更大的電磁輻射，對(duì)安全不利 現(xiàn)實(shí)中，通過(guò)電場(chǎng)耦合、諧振、無(wú)線電波、射頻技術(shù)和紅外等方式也都可以實(shí)現(xiàn)電力的無(wú)線遷移，只是它們都存在效率、距離、輻射和安全性方面的問(wèn)題?！ 碾妱?dòng)牙刷到智能手機(jī) 隨著電磁感應(yīng)式無(wú)線充電技術(shù)的成熟，最早受益的數(shù)碼設(shè)備就要數(shù)電動(dòng)牙刷了。由于電動(dòng)牙刷運(yùn)用時(shí)難免與水接觸，所以從很早以前就引入了無(wú)線充電概念，從而使充電接觸點(diǎn)不暴露在外，極大增強(qiáng)了產(chǎn)品的防水性并實(shí)現(xiàn)整體水洗。 實(shí)際上，智能手機(jī)與手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)聯(lián)姻的時(shí)間并沒(méi)有比電動(dòng)牙刷晚多少，早在2011年就被夏普旗下的SH-13C手機(jī)獵裝。 可惜，當(dāng)年手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)屬于新概念，夏普在行業(yè)內(nèi)的影響力也有限，這種“單打獨(dú)斗”的形式不可能掀起太大的波瀾。 此外，早期無(wú)線充電技術(shù)的效率并不高，以電動(dòng)牙刷為例，有些型號(hào)僅內(nèi)置700mAh的電池，充滿所有電力卻也需要4個(gè)小時(shí)以上。而智能手機(jī)當(dāng)年的電池容量普遍都在1500mAh以上，誰(shuí)能忍受超過(guò)8小時(shí)不間斷的充電？ 較低的充電效率，可能存在的各種兼容隱憂，一直在制約著無(wú)線充電技術(shù)在智能手機(jī)領(lǐng)域大展拳腳，而這一局面直到全球第一個(gè)無(wú)線充電的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)“Qi”出臺(tái)才有所改善?！ ”晨柯?lián)盟好乘涼 2008年12月17日，由飛利浦電子、德州儀器、國(guó)家半導(dǎo)體等幾大公司攜手組建了“無(wú)線充電聯(lián)盟”（Wireless Power Consortium，簡(jiǎn)稱WPC），旨在提升手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)的便捷性和通用性。截止2018年4月30日，無(wú)線充電聯(lián)盟（WPC）會(huì)員已增至534家。 2012年，由眾多參與者共同制定的無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)“Qi”誕生，它攻克了無(wú)線充電“通用性”的技術(shù)高度，凡是通過(guò)Qi標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的產(chǎn)品（手機(jī)和無(wú)線充電底座），它們之間可以做到相互兼容。而諾基亞旗下的Lumia 810，則有幸成為首款符合Qi標(biāo)準(zhǔn)的智能手機(jī)。 獲得WPC聯(lián)盟認(rèn)證的產(chǎn)品，都可在外觀或包裝上添加“Qi”字樣的Logo標(biāo)識(shí)，而具有“Qi”標(biāo)識(shí)的終端則可相互兼容。需要注意的是，加入WPC每年收取的會(huì)費(fèi)從5000美元到25000美元不等，只有加入WPC無(wú)線充電聯(lián)盟才能獲得Qi認(rèn)證?！ i技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的升級(jí)之中，比如Qi早期制定的標(biāo)準(zhǔn)所有都是建立在電磁感應(yīng)式方案的基礎(chǔ)上，從Qi1.2標(biāo)準(zhǔn)則開(kāi)始將磁共振式方案納入其中，不僅增加了充電距離，充電功率也從7.5W提升到了最高15W?，F(xiàn)在Qi標(biāo)準(zhǔn)的最新版本為Qi1.2.4，對(duì)發(fā)射端認(rèn)證等級(jí)進(jìn)行了簡(jiǎn)化?！ 〕薟PC推出的Qi標(biāo)準(zhǔn)以外，無(wú)線充電領(lǐng)域還存在以下幾種常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)： PMA Power Matters Alliance標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)是由Duracell Powermat公司發(fā)起的，而該公司則是由寶潔與無(wú)線充電技術(shù)公司Powermat合資經(jīng)營(yíng)，其曾可與Qi標(biāo)準(zhǔn)相互兼容。 A4WP Alliance for Wireless Power標(biāo)準(zhǔn)是由美國(guó)高通公司、韓國(guó)三星公司以及Powermat公司共同創(chuàng)建的無(wú)線充電聯(lián)盟。 AirFuel Alliance 2015年，PMA和A4WP兩大無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)宣告合并，新聯(lián)盟也更名為AirFuel Alliance。 蘋果 蘋果曾在2012年申請(qǐng)了自家的無(wú)線充電專利，其通過(guò)“近場(chǎng)磁共振”技術(shù)可建立起一個(gè)較大范圍的充電區(qū)域，凡是支持這一技術(shù)的蘋果設(shè)備只要放置在該區(qū)域內(nèi)就可進(jìn)行無(wú)線充電。如無(wú)意外，蘋果在2017年隨iPhone 8系列一同發(fā)布的AirPower“充電枕”（可以同時(shí)為iPhone、Apple Watch 3以及最新的AirPods收納盒無(wú)線充電）就是基于這一技術(shù)的試探，雖然iPhone 8等手機(jī)兼容Qi標(biāo)準(zhǔn)，但AirPower本身卻貌似僅支持蘋果設(shè)備。需要注意的是，AirPower由于發(fā)熱問(wèn)題有待搞定，至今也沒(méi)能正式上市。 手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)的體驗(yàn)如何 雖然手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)有很多，但現(xiàn)在在手機(jī)領(lǐng)域還是Qi占據(jù)了統(tǒng)治和主導(dǎo)地位，所以我們就以Qi無(wú)線充電底座（器），來(lái)看看這種設(shè)備是如何工作的吧?！ i無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)依賴于手機(jī)和充電器內(nèi)兩個(gè)線圈之間的感應(yīng)。受制于手機(jī)厚度和空間有限的制約，哪怕是iPhone X和三星Galaxy S9這些旗艦，其內(nèi)部所集成的也僅僅是單線圈，這就決定了它們?cè)谶M(jìn)行無(wú)線充電時(shí)，必須與充電器零距離接觸，還需要讓手機(jī)/充電器內(nèi)對(duì)應(yīng)的線圈在引導(dǎo)位置上彼此對(duì)齊，否則就會(huì)出現(xiàn)無(wú)法充電或充電效率大打折扣的問(wèn)題。 因此，新款支持無(wú)線充電的手機(jī)和充電器，都會(huì)引入自由定位系統(tǒng)，在接收線圈的位置上集成多個(gè)合作的通量發(fā)生器，放置其上的手機(jī)會(huì)傳遞位置信息。一旦檢測(cè)到位置偏離，手機(jī)端就會(huì)彈出警告提示，提醒我們重新移動(dòng)手機(jī)到指定位置。 雖然手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)擺脫了線纜的束縛，不用在擔(dān)心USB接口反復(fù)插拔的劃傷和壽命問(wèn)題，但充電過(guò)程中手機(jī)卻也被局限在了充電器的一畝三分地上。期間我們不能拿起或移動(dòng)手機(jī)，而無(wú)線充電的功率普遍只有5W到10W，充滿一部3000mAh電池的手機(jī)需要2.5小時(shí)到5個(gè)小時(shí)（還得是息屏狀態(tài)），其運(yùn)用場(chǎng)景只適合晚間睡覺(jué)時(shí)、全心上課/工作時(shí)?！ ±硇钥创齉i的“兼容性” 雖然Qi為無(wú)線充電樹(shù)立了標(biāo)準(zhǔn)，讓不一樣品牌和型號(hào)的手機(jī)和充電器之間實(shí)現(xiàn)了相互兼容，但其背后其實(shí)也存在很多“不兼容”的問(wèn)題?！ i快充技術(shù)協(xié)議之別 打個(gè)比方，OPPO的VOOC閃充，高通的QC、聯(lián)發(fā)科的PE、華為的FCP等快充技術(shù)技術(shù)，它們之間的充電器和數(shù)據(jù)線也能相互兼容，進(jìn)行穩(wěn)定的5V/2A輸出（視手機(jī)端的輸入標(biāo)準(zhǔn)）。但是，想激活VOOC的5V/4.5A、QC3.0的12V/2A等“快充技術(shù)狀態(tài)”，就需要充電器、數(shù)據(jù)線和手機(jī)三方面進(jìn)行協(xié)議上的匹配了，只有“握手”成功后才能滿血充電。 Qi標(biāo)準(zhǔn)也是一樣。出于盈利或搶占話語(yǔ)權(quán)的目的，各個(gè)手機(jī)品牌的無(wú)線充電技術(shù)之間也出現(xiàn)了多種私有協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，比如蘋果7.5W、小米7.5W、索尼9W、華為10W、三星10W等。只是它們都有一個(gè)共性，那就是向下兼容Qi，從而最大限度滿足設(shè)備間的通用性?！ ](méi)錯(cuò)，就好像Android系統(tǒng)和手機(jī)間的各種快充技術(shù)技術(shù)，Qi無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)也存在“碎片化”現(xiàn)象。至于手機(jī)和充電器之間是如何進(jìn)行“握手識(shí)別”的，則取決于硬件和系統(tǒng)兩個(gè)層面?！ ≤浻矊用娴淖R(shí)別 先來(lái)看看系統(tǒng)層面的限制，蘋果原計(jì)劃是讓iPhone 8/X只有搭配自家AirPower時(shí)才能實(shí)現(xiàn)7.5W的無(wú)線“快充技術(shù)”，然而因AirPower上市無(wú)期而不得不在蘋果iOS11.2系統(tǒng)更新中解除了第三方授權(quán)無(wú)線充電器運(yùn)用7.5W快充技術(shù)的禁令，而搭配其他Qi充電器時(shí)則只能享受5W的“慢充”。 再開(kāi)看看硬件層面的制約。無(wú)線充電器的PCB板上都會(huì)集成一顆無(wú)線充電控制芯片，它將決定能與多少不一樣型號(hào)的手機(jī)之間“握手成功”。 以ANKER PowerWave 7.5 Pad這款產(chǎn)品為例，它屬于市場(chǎng)上極少數(shù)可以滿載充iPhone的無(wú)線充電器，原因就是集成了WP80024無(wú)線充電控制芯片，支持Qi-BPP 5W、iPhone 7.5W和三星10W等無(wú)線充電協(xié)議。 因此，大家今后在挑選無(wú)線充電器時(shí)，要很據(jù)自己手機(jī)的具體型號(hào)和所支持的無(wú)線快充技術(shù)協(xié)議選擇匹配的產(chǎn)品，否則就只能以Qi標(biāo)準(zhǔn)的5W功率進(jìn)行充電了，一下回到了10年前?！ ∪绾芜x擇無(wú)線充電器 現(xiàn)在支持無(wú)線充電的手機(jī)主要局限在少數(shù)品牌的高端產(chǎn)品線，比如三星Galaxy S/Note系列（從S6往后都支持）、索尼Xperia Z4v/ZX2、華為Mate RS、小米MIX2S、堅(jiān)果R1、Nokia 7 Plus/8 Sirocco、YOTA Phone 2等。隨著蘋果從iPhone 8系列開(kāi)始將無(wú)線充電功能納入標(biāo)配，這種技術(shù)在手機(jī)圈（中高端）普及也是遲早的事了?！ ≈劣跓o(wú)線充電器，現(xiàn)在可選的品牌和型號(hào)就令人眼花繚亂了，價(jià)格方面也是從不到50元到數(shù)百元不等。那么，在挑選無(wú)線充電器時(shí)我們又該注意哪些問(wèn)題呢？ 先談安全功能 首先，符合Qi標(biāo)準(zhǔn)自然是選擇無(wú)線充電器時(shí)的首要考核目標(biāo)。此外，這種設(shè)備還有兩個(gè)非常關(guān)鍵卻又容易被普通用戶忽視的功能――FOD異物檢測(cè)和散熱方式。其中，F(xiàn)OD異物檢測(cè)很容易被低價(jià)位產(chǎn)品“閹割”以降低成本，而沒(méi)有該功能保護(hù)的充電器，一旦有金屬物體不慎放在了充電器表面的線圈感應(yīng)位置，金屬便會(huì)被快速加熱，很容易造成意外。 異物檢測(cè)功能可以讓無(wú)線充電器“智能識(shí)別”手機(jī)，只有內(nèi)藏線圈的手機(jī)與其接觸才會(huì)進(jìn)行無(wú)線充電。但是，無(wú)線充電的過(guò)程充電器端會(huì)產(chǎn)生不小的熱量，一些支持7.5W、10W快充技術(shù)的充電器滿速輸出時(shí)的發(fā)熱量更高。所以，其內(nèi)部采用了主動(dòng)還是被動(dòng)的散熱方式就顯得非常重要了。 所謂的被動(dòng)散熱，就是在無(wú)線充電器內(nèi)部依靠金屬導(dǎo)熱片＋導(dǎo)熱膠的方式自然冷卻，散熱效率普遍一般。而主動(dòng)散熱，則是在無(wú)線充電器內(nèi)部加裝額外的離心風(fēng)扇和對(duì)應(yīng)的散熱孔，通過(guò)風(fēng)冷的形式快速散熱，效果普遍更好。 不要小看溫度對(duì)無(wú)線充電效率的影響哦，很多手機(jī)廠商都會(huì)設(shè)定嚴(yán)格的溫度墻，比如蘋果就在蘋果iOS 11.3中設(shè)定了一個(gè)規(guī)則：當(dāng)手機(jī)后蓋發(fā)熱量達(dá)到一定數(shù)值后，就會(huì)通過(guò)降低手機(jī)的接收功率，從而減少發(fā)熱情況，但后果就是無(wú)線充電速度變得超級(jí)慢?！ ≡忻襟w對(duì)此進(jìn)行了測(cè)驗(yàn)，哪怕是蘋果官方授權(quán)的售價(jià)高達(dá)498元的mophie和貝爾金都會(huì)因發(fā)熱導(dǎo)致充電速度大幅下降50%，從無(wú)線快充技術(shù)變成了無(wú)線慢充?！ ≡僬勥\(yùn)用體驗(yàn) 從體驗(yàn)上來(lái)說(shuō)，能否將手機(jī)豎立（仰角）放置且不影響充電效果，應(yīng)該是無(wú)線充電器的重要考核標(biāo)準(zhǔn)。原因很簡(jiǎn)單，在數(shù)個(gè)小時(shí)的充電時(shí)間里，你總不可能不玩手機(jī)吧？有了這種產(chǎn)品，我們可以邊（無(wú)線）充電邊看視頻、聊微信或是自動(dòng)翻頁(yè)的電子書(shū)。 此外，選擇豎置無(wú)線充電器時(shí)，可優(yōu)先選擇內(nèi)置2個(gè)電圈和風(fēng)扇的產(chǎn)品，如此才能讓手機(jī)以更隨意的姿勢(shì)擺放在充電器上，無(wú)論是橫評(píng)還是豎屏，略有偏移也能進(jìn)行電力的傳輸，也不用擔(dān)心手機(jī)因發(fā)熱而減少無(wú)線充電的輸入功率。 最后，我們還需根據(jù)手機(jī)所支持的無(wú)線快充技術(shù)協(xié)議，選擇最匹配的無(wú)線充電器，比如iPhone用戶就要選擇兼容蘋果7.5W快充技術(shù)的、三星手機(jī)就需要選擇支持三星10W快充技術(shù)的，每一款產(chǎn)品在相關(guān)的宣傳參數(shù)上也都會(huì)注明所支持的快充技術(shù)協(xié)議和兼容性列表，大家屆時(shí)可以仔細(xì)留意。依照現(xiàn)在來(lái)看，小編自身認(rèn)為手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)還是比較成熟，當(dāng)然未來(lái)發(fā)展可能會(huì)更好，你們認(rèn)為呢？
該文章被收錄于：
為什么usb3.0傳輸速度慢 ? https://www.chinafix.com/zt/37384-1.html
iphone6發(fā)熱 ? https://www.chinafix.com/zt/28717-1.html