手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、目錄內(nèi)容摘要.1關(guān)鍵詞.1Abstract.1Key words.1第一章 緒論.2 1.1 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的概述.2 1.2 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的特點(diǎn).3 1.3 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的目前狀況.4第二章 手機(jī)無(wú)線充電的分類.5 2.1 電磁感應(yīng)充電.5 2.2 無(wú)線電波充電.5 2.3 電磁共振充電.6第三章 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu).7 3.1 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)原理.7 3.2 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)設(shè)計(jì).9第四章 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的展望.14 4.1 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化.14 4.2 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的未來(lái)市場(chǎng).15結(jié)束語(yǔ) .17參考文獻(xiàn) .18致謝 .19 內(nèi)容摘要：隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的不

2、斷進(jìn)步，手機(jī)等通訊設(shè)備的功能越來(lái)越多。但是每款手機(jī)都有一款與之匹配的充電器。這樣既會(huì)因?yàn)檠h(huán)使用導(dǎo)致插頭的損壞或者不牢固，產(chǎn)生漏電的危險(xiǎn)，還會(huì)浪費(fèi)資源，增加產(chǎn)品的成本，不環(huán)保，給人們的生活帶來(lái)很多不便。雖然目前手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)已經(jīng)上市，但是有很多不足之處?；诖?，本論文通過(guò)對(duì)手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的分析與展望，讓讀者對(duì)手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的了解更進(jìn)一步。 關(guān)鍵詞： 手機(jī)無(wú)線； 充電系統(tǒng)； 分析； 展望。 Abstract：With the continuous advancement of science and technology, mobile phones and other communica

3、tion devices more and more powerful.But every phone has a matching charger. So not only because of recycled lead to damage to the plug or not securely, resulting in the risk of leakage, but also a waste of resources to increase the cost of the product, environmental damage, caused much inconvenience

4、 to people's lives. Although wireless charging system for mobile phones already on the market, but there are a lot of inadequacies. Based on this, the paper by phone wireless charging system analysis and Prospects readers phone wireless charging system further. Keywords: Mobile wireless; chargin

5、g system; analysis; outlook. 第一章 緒論 1.1 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的概述1.1.1引言 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和信息化的加快，隨時(shí)隨地保持溝通交流對(duì)人們來(lái)說(shuō)越來(lái)越重要，同時(shí)對(duì)移動(dòng)通信設(shè)備的質(zhì)量和服務(wù)要求也越來(lái)越高。隨著智能手機(jī)和3G手機(jī)的越來(lái)越普遍，在手機(jī)功能越來(lái)越多和手機(jī)屏幕越來(lái)越大的同時(shí)，手機(jī)的耗電量也迅速攀升。據(jù)調(diào)查，移動(dòng)上網(wǎng)的功耗是傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的23倍。所以待機(jī)時(shí)間的需求不跟以前一樣只局限于特定群體，而是逐漸發(fā)展成為了一種普遍需求。目前手機(jī)主要使用鋰電池，據(jù)市場(chǎng)調(diào)查顯示鋰電池技術(shù)在短期內(nèi)不會(huì)有重大的突破，燃料電池目前還沒(méi)有達(dá)到實(shí)用化階段。手機(jī)待機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)短很大

6、程度取決于電池的性能，要想延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間目前只有增大電池體積，而這樣會(huì)使手機(jī)的便攜性降低，影響手機(jī)外觀。具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)將具有多機(jī)共用，滿足特殊場(chǎng)合的使用需求，節(jié)省大量的原材料，保護(hù)環(huán)境等諸多優(yōu)勢(shì)。手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)可以夠滿足人們隨時(shí)隨地的充電需求，這就解決了因?yàn)槭謾C(jī)沒(méi)電而帶來(lái)的不便。1.1.2 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的發(fā)展史 克爾·法拉第在19世紀(jì)30年代，在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了隨著周?chē)艌?chǎng)的變化可以產(chǎn)生電流。 愛(ài)迪生光譜輻射能研究項(xiàng)目的一名助手尼古拉·特斯拉在19世紀(jì)90年代，就曾提出無(wú)線電力傳輸?shù)臉?gòu)想，并成功申請(qǐng)了一個(gè)專利，由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)非常落后,最終以效率低且存在危險(xiǎn)而

7、放棄。 香港大學(xué)電機(jī)系講座教授、電力電子學(xué)科組組長(zhǎng)許樹(shù)源教授在20世紀(jì)90年代，曾成功研制出“無(wú)線電池充電平臺(tái)”，需要產(chǎn)品與充電器接觸，它主要利用的是近場(chǎng)電磁耦合原理。 美國(guó)麻省理工學(xué)院的馬林·索爾賈?？耍∕arin Soljacic）等人在 2007年初，使無(wú)線傳輸電力方面取得了新進(jìn)展，他們用兩米外的一個(gè)電源，“隔地”點(diǎn)亮了一盞60瓦的燈泡。 最近，英國(guó)一家公司利用電磁感應(yīng)的原理發(fā)明了一種新型無(wú)線充電器，它能夠使手機(jī)和其它設(shè)備進(jìn)行充電，并可以在同一時(shí)間的多個(gè)手機(jī)和設(shè)備進(jìn)行充電。1.2手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的特點(diǎn)不需要手機(jī)連線進(jìn)行充電是手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)最大的特點(diǎn)，它的原理是利用電磁感應(yīng)、無(wú)

8、線電波、電磁共振等。手機(jī)進(jìn)入無(wú)線充電器的覆蓋區(qū)域就能夠進(jìn)行自動(dòng)充電，這樣節(jié)省了空間和資源。隨著科技的不斷發(fā)展，手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)通過(guò)電腦的控制，每秒鐘充電的電量大概是現(xiàn)在的一百五十倍。所以，這一系統(tǒng)能在將來(lái)得到廣泛的應(yīng)用1。 對(duì)于手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，方便是最主要的，除此之外，手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)還更安全，因?yàn)闆](méi)有了外露的連接器，所以跑電、漏電等安全隱患就徹底避免了。有人擔(dān)心輻射的問(wèn)題，就像幾年前對(duì) wifi 和手機(jī)天線桿的擔(dān)心一樣。這種擔(dān)心完全是多余，手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)這一技術(shù)最先在凈水器中試用，至今已經(jīng)有9年時(shí)間了，其安全性已經(jīng)得到了40個(gè)國(guó)家的驗(yàn)證，肯定不會(huì)對(duì)人體和環(huán)境帶來(lái)危害。據(jù)介紹，無(wú)線充電

9、大致上是通過(guò)磁場(chǎng)輸送能量，而人類以及人類身邊的絕大多數(shù)物件都是非磁性的。無(wú)線充電系統(tǒng)還有一個(gè)好處就是省電，雖然目前手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的效能接收在70%左右，和有線充電設(shè)備相等，但隨著科技的發(fā)展其效率還能提高很多，而且手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)具備電滿自動(dòng)關(guān)閉的功能，這樣就避免了不必要的浪費(fèi)?，F(xiàn)階段，手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)還沒(méi)有成熟的技術(shù)與先例，處于起步階段。手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的不足之處主要有：功率小、效率差、距離短等，并且如果一些沒(méi)有安全保證的手機(jī)電池進(jìn)入充電區(qū)可能會(huì)導(dǎo)致意外火災(zāi)。那么解決效率與安全的問(wèn)題是新設(shè)計(jì)的無(wú)線充電系統(tǒng)的目標(biāo)。1.3手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的目前狀況無(wú)線充電技術(shù)是一個(gè)新興的技術(shù)，其發(fā)展的十分迅速。

10、目前全球主要的無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)是Qi標(biāo)準(zhǔn)，由全球首個(gè)推動(dòng)無(wú)線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織無(wú)線充電聯(lián)盟推出。無(wú)線充電聯(lián)盟覆蓋無(wú)線充電解決方案各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其成員包括Verizon，NTT Docome，諾基亞，三星，德州儀器，華為等公司。在2010年9月，無(wú)線充電聯(lián)盟將該標(biāo)準(zhǔn)引入中國(guó)。但未能成為消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)，因?yàn)?年多來(lái)真正采用該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品在市場(chǎng)上并未形成一定氣候。目前的手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)需要讓被充電設(shè)備在2.45cm范圍之內(nèi)，即近磁場(chǎng)無(wú)線充電。例如：諾基亞手機(jī)Lumia 920。諾基亞希望不斷擴(kuò)大手機(jī)無(wú)線充電的版圖，讓它像wifi一樣無(wú)處不在。 第二章 手機(jī)無(wú)線充電的分類電磁感應(yīng)充電、無(wú)線電波充電和電

11、磁共振充電是目前最基本的三種無(wú)線充電技術(shù)。2.1 電磁感應(yīng)充電 對(duì)于手機(jī)無(wú)線充電方式來(lái)說(shuō)，最重要的一個(gè)方法就是通過(guò)電磁感應(yīng)充電。它相對(duì)于傳統(tǒng)的傳導(dǎo)充電方法有很多優(yōu)勢(shì)，如：適應(yīng)性、安全性與自主充電方面。電磁感應(yīng)充電是一種適應(yīng)任何天氣，能夠安全、高效地進(jìn)行充電方法。電磁感應(yīng)充電利用了電磁感應(yīng)原理。它是先在初級(jí)和次級(jí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，具體來(lái)說(shuō)，就是放在變化磁通量中的導(dǎo)體，會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，隨著閉合電路的磁通量發(fā)生變化，那么在閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，然后將能量從無(wú)線充電設(shè)備傳輸?shù)氖謾C(jī)電池當(dāng)中。電磁感應(yīng)在不同頻率物體之間的信號(hào)是非常弱甚至是沒(méi)有的，它只有在兩個(gè)共振頻率相同的物體之間才能有效地傳輸能量。

12、電磁感應(yīng)不僅揭示了電與磁之間的關(guān)系，還為電與磁之間的相互轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)2。 2.2 無(wú)線電波充電 相對(duì)于電磁感應(yīng)來(lái)說(shuō)，無(wú)線電波充電是一種比較成熟的無(wú)線充電方式，無(wú)線電充電又稱電波接收型，最大發(fā)送距離長(zhǎng)為10m，但是，能夠接收的功率很小，只有幾mW-100mW。因此，其主要用途是在便攜式終端中提供待機(jī)時(shí)消耗的功率。 無(wú)線電技術(shù)的原理在于，導(dǎo)體中電流強(qiáng)弱的改變會(huì)產(chǎn)生無(wú)線電波。利用這一現(xiàn)象，通過(guò)調(diào)制可將信息加載于無(wú)線電波之上。它是用相應(yīng)的線圈來(lái)發(fā)送和接收產(chǎn)生感應(yīng)的交流信號(hào)來(lái)進(jìn)行充電的的一項(xiàng)技術(shù)， 用戶只需要將充電設(shè)備放在一個(gè)“ 平板” 上即可進(jìn)行充電 通過(guò)解調(diào)將信息從電流變化中提取出來(lái)， 就達(dá)到了信

13、息傳遞的目的 2.3 電磁共振充電 電磁共振技術(shù)正處于發(fā)展階段，但是也可實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電功能。當(dāng)振蕩電路為非理想狀態(tài)而有電阻時(shí)，電阻發(fā)熱，成為阻尼振蕩；當(dāng)振蕩電路中有外加的周期性電動(dòng)勢(shì)作用時(shí)，將成為受迫振蕩；當(dāng)外加電動(dòng)勢(shì)的頻率與電路自由振蕩的固有頻率 w相同時(shí)，振幅達(dá)最大值，叫電磁共振。2008年，英特爾公司的工程師們共同研究，曾以該項(xiàng)技術(shù)作為基礎(chǔ)，在距電源一米多遠(yuǎn)的地方讓一個(gè)60瓦的燈泡發(fā)光，其中傳輸效率也保持在了百分之七十五。手機(jī)研究者的下一個(gè)目標(biāo)將是利用無(wú)線方式對(duì)經(jīng)過(guò)改裝的手機(jī)進(jìn)行充電。不過(guò)，要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)并不是那么簡(jiǎn)單的，還需要同時(shí)解決好電磁場(chǎng)干擾電腦其它元器件正常工作的問(wèn)題3。 第三章

14、 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)3. 1 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)原理3.1.1電磁感應(yīng)原理目前手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)主要采用的是電磁感應(yīng)原理。1820年，奧斯特電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，第一次揭示了電能產(chǎn)生磁。善于抓住新事物的苗頭，勇于創(chuàng)新的法拉第，圍繞這一課題，他以鍥而不舍的精神，精心研究實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)達(dá)十年之久，終于在1831年首次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出來(lái)電磁感應(yīng)定律。即：不論任何原因使通過(guò)回路面積的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量對(duì)時(shí)間的變化率成正比。其表達(dá)式為： 上式中的符號(hào)是楞次定律的數(shù)學(xué)表示，表明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的指向。電磁感應(yīng)原理就是通過(guò)線圈進(jìn)行能量耦合實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。手機(jī)無(wú)限充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖

15、1所示。 圖一 無(wú)線充電系統(tǒng)框圖3.1.2自感 當(dāng)一線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，它所激發(fā)的磁場(chǎng)使得通過(guò)線圈自身的磁通量（或磁通匝鏈數(shù)）也在變化，從而使線圈自身長(zhǎng)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種因線圈自身電流變化而在線圈自身引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象，所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 自感現(xiàn)象的規(guī)律如何呢？根據(jù)畢奧薩伐爾定律可知，線圈中電流所激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I成正比，相應(yīng)的，通過(guò)同一線圈的磁通匝鏈數(shù)也正比于線圈中的電流I，即 式中L為比例系數(shù)，叫做自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱自感。自感L與線圈的大小、匝數(shù)、幾何形狀以及周?chē)拇沤橘|(zhì)（µ）有關(guān)，對(duì)于一個(gè)給定的線圈，其自感L在量值上等于線圈中的電流為1單位電流是穿過(guò)

16、該線圈所圍面積的磁通匝鏈數(shù)。當(dāng)線圈的電流I改變時(shí)，也隨之改變，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)為 當(dāng)L不變時(shí)，既得 式中符號(hào)是楞次定律的數(shù)學(xué)表示，它指出線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將反抗線圈中電流的改變，即電流I增加時(shí)，與電流方向相反；當(dāng)電流I減小時(shí)，與電流方向相同。式中的負(fù)號(hào)還揭示了這樣一種性質(zhì)：線圈回路的自感系數(shù)越大，自感應(yīng)的作用也越大，回路中的電流越不容易改變，也就是說(shuō)，回路中的自感應(yīng)有使回路保持原有電流不變的性質(zhì)，這一性質(zhì)與力學(xué)中物體的慣性相似，故稱為“電磁慣性”，自感L則是回路本身電磁慣性的量度4。3.1.3互感當(dāng)某一線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)，將使位于它附近的

17、另一線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象。由此產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為互感電動(dòng)勢(shì)。有兩個(gè)相鄰的線圈和，分別通有電流和，匝數(shù)分別為和。電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)每匝的磁通量標(biāo)記為，對(duì)應(yīng)的互感磁通鏈數(shù)記為；電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)每匝的磁通量記為,對(duì)應(yīng)的互感磁通鏈數(shù)記為。若兩線圈的形狀、相對(duì)位置及周?chē)沤橘|(zhì)的磁導(dǎo)率都保持不變，根據(jù)畢奧-薩伐爾定律，應(yīng)有和。式中和是兩個(gè)比利系數(shù)，在量值只與兩個(gè)回路的形狀、相對(duì)位置及周?chē)橘|(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)。實(shí)驗(yàn)和理論證明二者相等，因此，可統(tǒng)一用表示，稱為兩回路的互感系數(shù)或簡(jiǎn)稱互感。這樣上面兩式可記為和。即兩個(gè)線圈的互感系數(shù)，在量值上等于其中一個(gè)線圈中的電流強(qiáng)度為1單位時(shí)，在

18、另一線圈產(chǎn)生的磁通鏈數(shù)。在非鐵磁性介質(zhì)的情況下，互感系數(shù)與電流無(wú)關(guān)；在鐵磁介質(zhì)中，將受線圈中電流強(qiáng)度的影響5。3.2 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)由電源電路、高頻振蕩電路、高頻功率放大電路、發(fā)射、接收線圈和高頻整流濾波電路 5 部分組成，系統(tǒng)框架如下圖2所示，最后給可充電電池充電。從無(wú)線電路傳輸?shù)脑砩峡矗娔?、磁能隨著電場(chǎng)與磁場(chǎng)的周期變化以電磁波的形式向空間傳播，要產(chǎn)生電磁波首先要有電磁振蕩，電磁波的頻率越高其向空間輻射能力的強(qiáng)度就越大，電磁振蕩的頻率至少要幾十KHZ，才有足夠的電磁輻射。 圖二 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的系統(tǒng)框架3.2.1高頻振蕩電路設(shè)計(jì) 用 CMOS 電路六反相器 C

19、D4069 的晶體振蕩電路CD4069 構(gòu)成的兩種晶體振蕩電路如圖3所示 圖三 高頻振蕩器電路圖3.2.2 功率放大器的設(shè)計(jì) 場(chǎng)效應(yīng)管屬于電壓控制元件，是一種類似于電子管的三極管，與雙極型晶體管相比，場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有輸入阻抗高，輸入功耗小，溫度穩(wěn)定性好，信號(hào)放大穩(wěn)定性好，信號(hào)失真小，噪聲低等特點(diǎn)，而且其放大特性也比電子三極管好，圖4功率場(chǎng)效應(yīng)管電路中三個(gè)電阻 R1、R2、R3 并聯(lián)接到場(chǎng)效應(yīng)管的柵極G ，前級(jí)的高頻振蕩電路也接到 G；原級(jí)S直接接地；漏極 D 接LC 振蕩電路，其諧振頻率和前級(jí)的高頻振蕩頻率相同。 圖四 功率放大器的電路圖3.2.3 發(fā)射、接收電路的流程圖 圖五 發(fā)射、接收電路

20、的流程圖3.2.4發(fā)射電路 無(wú)線充電器主振電路采用2 MHz有源晶振作為振蕩器。有源晶振輸出的方波，經(jīng)過(guò)二階低通濾波器濾除高次諧波，得到穩(wěn)定的正弦波輸出，經(jīng)三極管13003及其外圍電路組成的丙類放大電路后輸出至線圈與電容組成的并聯(lián)諧振回路輻射出去為接收部分提供能量。其電路圖如圖6所示。 測(cè)得與電容組成的并聯(lián)諧振回路的空芯耦合線圈的線徑為O5 mm，直徑為7 cm，電感為47 uH，載波頻率為2 MHz。根據(jù)并聯(lián)諧振公式得匹配電容C約為140 pF。因而無(wú)線充電器發(fā)射部分采用2MHz有源晶振產(chǎn)生與諧振頻率接近的能源載波頻率。 圖六 發(fā)射電路3.2.5 接收電路 接收電路與發(fā)射電路有點(diǎn)相同，但相對(duì)

21、于發(fā)射電路要簡(jiǎn)單，其電路圖如圖7所示。 圖七 接收電路3.2.6 充電電路 充電電路的作用就是為手機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電，當(dāng)發(fā)射電路傳輸?shù)哪芰拷?jīng)過(guò)接收電路后，接受電路的能量經(jīng)過(guò)充電電路一系列的轉(zhuǎn)化后形成電流，其電路圖如圖8中所示為手機(jī)充電電路。該電路主要由一塊軟塑封集成塊和三極管等組成，從變壓器端感應(yīng)出的交流電壓經(jīng)過(guò)二極管整流，電容濾波后，空載時(shí)輸出直流電壓，該電壓一部分加到三極管的e極，另一部分送到集成塊，提供工作電源，集成塊有了工作電源啟動(dòng)工作后輸出低電平脈沖，三極管導(dǎo)通，開(kāi)始充電。 圖八 充電電路第四章 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的展望4.1 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化隨著人們把移動(dòng)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的越來(lái)越輕越來(lái)

22、薄，這樣很大程度的降低了功率，這使無(wú)線充電系統(tǒng)的應(yīng)用空間更廣泛。由于無(wú)線充電器制造原理簡(jiǎn)單，而且具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值很高。如果火車(chē)上、家庭或酒店都裝有這種無(wú)線充系統(tǒng)，這樣就我們不再需要隨身攜帶充電器卻可以隨時(shí)隨地為手機(jī)充電了。最近無(wú)線充電產(chǎn)品越來(lái)越受人們關(guān)注，也使人們?cè)絹?lái)越看好這一產(chǎn)品的發(fā)展前景6。只有經(jīng)歷了市場(chǎng)的檢驗(yàn)，才能說(shuō)這款產(chǎn)品成功與否。雖然無(wú)線充電技術(shù)已經(jīng)占有了部分市場(chǎng)，但只有形成一個(gè)國(guó)際通行的標(biāo)準(zhǔn)，才能普及無(wú)線充電技術(shù)，目前無(wú)線充電技術(shù)國(guó)際通行標(biāo)準(zhǔn)是Qi標(biāo)準(zhǔn)。這樣電能接受設(shè)備和電能發(fā)送設(shè)備之間具有廣泛的兼容性，不同產(chǎn)家的不同產(chǎn)品之間也能實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換。所以無(wú)線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化具有很大的作用。從

23、環(huán)保的角度來(lái)說(shuō)，幾年前，雖然關(guān)于手機(jī)有線充電器的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件已經(jīng)頒布，即都采用USB接口，但是它僅僅實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一了充電器端的接口標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于手機(jī)端的接口并沒(méi)有統(tǒng)一，這并不是完全意義上的統(tǒng)一，因?yàn)檫@樣既浪費(fèi)資源又會(huì)使環(huán)境造成污染。但是，如果為無(wú)線充系統(tǒng)制定一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而不是像有線充電器那樣只能為一種電子產(chǎn)品充電，這樣就可以為用同一充電器為所有符合這一標(biāo)準(zhǔn)制造的可充電電池充電，這樣使充電器具備了通用性，在某種程度上，無(wú)線充系統(tǒng)可以為手機(jī)和筆記本電腦等其它類型的電子產(chǎn)品同時(shí)充電。因此，使無(wú)線充系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，這樣既對(duì)環(huán)境有利，又節(jié)省資源。對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，無(wú)線充電系統(tǒng)7標(biāo)準(zhǔn)化之后，這樣只要有一個(gè)固定的發(fā)送

24、端，用戶就可以輕松的充電，還可以實(shí)現(xiàn)包括換手機(jī)不換充電器、多機(jī)共用。如果這樣的發(fā)送設(shè)備安裝到公共場(chǎng)所，只要按下充電的開(kāi)關(guān)，消費(fèi)者就再也不用為手機(jī)沒(méi)電而苦惱了。這樣消費(fèi)者即節(jié)約了部分開(kāi)資又帶來(lái)了很大的方便。從宏觀角度來(lái)說(shuō)，無(wú)線充電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化是符合產(chǎn)業(yè)整體利益的，標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都是有好處的。因?yàn)闊o(wú)線充電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化程度越高，產(chǎn)品的成本就會(huì)越低。 從數(shù)碼產(chǎn)品的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，數(shù)碼產(chǎn)品發(fā)展的方向都是標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放化。因此，手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化將成為發(fā)展的必然趨勢(shì)8。無(wú)線充電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化后，只需用一個(gè)發(fā)送端，這樣就能夠?yàn)樗蟹线@種標(biāo)準(zhǔn)制造的手機(jī)電池用同一無(wú)線充電系統(tǒng)充電，真正實(shí)現(xiàn)了手機(jī)充電的通用性。

25、4.2 手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的未來(lái)市場(chǎng) 無(wú)線充電，目前得到了諸多大廠家的廣泛支持，并且并進(jìn)行了用力推廣。無(wú)線充電系統(tǒng)受到很多全球知名廠商尤其是手機(jī)廠商的重視。手機(jī)被公認(rèn)為首先普及標(biāo)配無(wú)線充電功能產(chǎn)品，無(wú)線充電已成為便攜式電子產(chǎn)品應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。目前在美國(guó)波士頓的17家星巴克咖啡連鎖店中裝有手機(jī)無(wú)線充電設(shè)備，這樣讓客人在享用咖啡和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，只需將支持無(wú)線充電的手機(jī)放到桌子上，就能為自己的手機(jī)補(bǔ)充電量，輕松簡(jiǎn)便。預(yù)計(jì)在今年將在全球范圍內(nèi)開(kāi)始全面投入無(wú)線充電系統(tǒng)。在未來(lái)無(wú)線充電器有可能會(huì)與手機(jī)一起捆綁進(jìn)行銷(xiāo)售，使其在手機(jī)行業(yè)進(jìn)行大力推廣。除了手機(jī)行業(yè)以外，無(wú)線充電系統(tǒng)還應(yīng)用于其他行業(yè)，如：家

26、具行業(yè)、電信行業(yè)、汽車(chē)行業(yè)、玩具行業(yè)等。 根據(jù)調(diào)研公司iSuppli發(fā)布的數(shù)據(jù)來(lái)看，無(wú)線充電市場(chǎng)將呈井噴式增長(zhǎng)，截止到2013年，無(wú)線充電設(shè)備市場(chǎng)在2013年將達(dá)到140億美元，無(wú)線充電器銷(xiāo)售額將達(dá)到1.8億美元，其中絕大部分將來(lái)自于手機(jī)產(chǎn)業(yè)。iSuppli公司還預(yù)測(cè)：2014年，配備無(wú)線充電功能的設(shè)備出貨量將增至2.35億臺(tái)，這個(gè)數(shù)字是2010年的65倍，其市場(chǎng)規(guī)模也將增至180億美元。該公司認(rèn)為，未來(lái)幾年手機(jī)、PC、數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品將出現(xiàn)配備無(wú)線充電功能的浪潮，這將全面開(kāi)啟無(wú)線充電系統(tǒng)的應(yīng)用與普及，從而徹底擺脫有線充電帶來(lái)的束縛。 對(duì)于全球最大的手機(jī)通訊市場(chǎng)中國(guó)來(lái)說(shuō)，具有諸多優(yōu)點(diǎn)的手機(jī)無(wú)

27、線充電產(chǎn)品的需求將呈幾何增長(zhǎng)。所以手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)行業(yè)有很大發(fā)展?jié)摿?。這對(duì)于中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，只有積極參和共同研究、開(kāi)發(fā)，才能有效地提升企業(yè)的產(chǎn)品寬度和競(jìng)爭(zhēng)能力。 也許有一天，無(wú)線充電器不僅能給手機(jī)充電，還可以在沒(méi)有數(shù)據(jù)線連接的情況下實(shí)現(xiàn)與PC的鏈接。而“數(shù)據(jù)線”則會(huì)像有線充電器一樣被人們所遺忘。 不管怎樣，更加方便實(shí)用的手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)相比凌亂的有線充電來(lái)說(shuō)已經(jīng)被越來(lái)越多的廠商所看好。2012年，諾基亞lumia920的上市已經(jīng)給很多手機(jī)廠商看到了新的商機(jī)，手機(jī)無(wú)線充電功能將作為未來(lái)手機(jī)設(shè)計(jì)中的重頭戲。手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也將越來(lái)越具有商業(yè)價(jià)值。結(jié)束語(yǔ)雖然無(wú)線充電技術(shù)起步較早，但目前仍然不夠完善，并沒(méi)有大量的應(yīng)用到實(shí)際操作中。本文通過(guò)對(duì)手機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)的工作原理和電路圖研究，使讀者對(duì)手機(jī)無(wú)線充電系