现在越来越多的移动设备都支持无线充电了， 那么无线充电是什么？原理是什么？我们来看一下

无线充电

无线充电就是不需要像传统充电器一样经过线缆传输电到设备里，只需要将设备和无线充电基座进行接触，就能进行充电。因此无线充电也可以称作感应充电或非接触式感应充电。

我们常见的用于给手机或者手表之类移动设备充电的基座这一类无线充电通常是近距离接触充电，在其他领域的无线充电，距离是可以更大的。

无线充电历史

其实无线充电技术已经存在了100多年了，但是直到被苹果公司运用在iPhone8只有的机型上，这项技术真正进入大众眼中，也开始迅速普及

尼古拉·特斯拉

早在1894年，尼古拉·特斯拉（这位兄弟非常牛，特斯拉汽车公司的命名也是为了纪念他）就展示了磁共振耦合（Magnetic Resonant Coupling），就是两个电路之间产生磁场来通过空气传输电

电生磁->磁生电

• 2009年1月，WiPower公司制定磁共振标准“A4WP”，支持高达50W的功率传输，距离可达5厘米，功率传输频率为6.78 MHz。
• 2010年7月，无线电力联盟（WPC）制定磁感应标准“Qi”。制定了5W或更小的移动终端的标准
• 2012年1月，IEEE发布根据IEEE标准协会（IEEE-SA）的PMA磁感应标准，行业组成电力事务联盟（PMA）。该标准与Qi相似，主要建置一套安全，节能的感应电源标准，并进行智能电源管理
• 2015年9月，A4WP与PMA无线充电组织合并成AirFuel Alliance，推动统一无线充电标准

AirFuel Alliance (AFA)

Wireless Power Consortium (WPC)

直到现在，无线充电的标准只剩下两个：

1. Wireless Power Consortium (WPC) 的 Qi标准
2. AirFuel Alliance (AFA) 的 AirFuel Resonant（A4WP标准）和 AirFuel Inductive（PMA标准）

无线充电原理

我们来探究一下无线充电原理。
首先需要一点基础物理，就是【电生磁，磁生电】，简单说就是电和磁场在一定条件下其实是能够互相转换的。无线充电就是基于这样一个理论来实现的，就是在无线充电基座（发射器）里将交流电转成磁场输出，而设备（接收器）再将磁转成交流电给设备使用。这样一个过程就实现了无线充电

无线充电流程

前面时候说到，在无线充电领域的主要三个组织：

1. 拥有Qi标准的WPC
2. PMA
3. 拥有Rezence（5cm）标准的A4WP

后两者因为有合作协议，所以实际上就是两个组织了，WPC和AFA。其中WPC的Qi标准是基于电感式（Induction），而PMA研究方向也是电感式，至于A4WP则是共振式（resonance）。

因此目前主流的无线充电方式有两种：

1. 强耦合电感式无线输电（Tightly-coupled induction）：此种方式是基于法拉第电磁感应原理，特点是传输距离短
2. 弱耦合磁共振式无线输电（Loosely-coupled resonance）：特点是传输距离远、效率高、功率大，潜在的实用价值高。

相比之下共振式充电能距离更远，效率高，且能同时为多个设备充电。但是目前市面上主流的无线充电基座都是基于Qi标准的（包括给iPhone充电的）
强耦合的意思是，手机放到无线充电基座上一定要是正确的位置，几乎是不能有过多的偏差，否则就不能充电；而弱耦合的意思是，你手机随便放在无线充电基座上，根本不需要固定放到某个位置才能充电，只要随便摆放在基座上就可以充电，这就是强弱耦合的差别。

至于电磁式（MCI-WPT）和磁共振式（MCR-WPT）差别是什么呢？主要区别在于一个是靠法拉第的电磁感应传输电能，一个是靠共振传输电能

1. 电磁式是用基座电生磁，而手机上磁生电这样一个过程
2. 共振式会让发射装置和接收装置有相同的共振频率，当产生共振就可以完成电能的传输。强磁耦合共振能使得磁场强度加强，电流幅值增大数倍，所以传输距离和效率都会比利用空心变压器实现无线电能传输的电感式更好

小知识

拿iPhone为例，官方支持7.5W输出（外面买的很多只支持5W），但是必须有QC3.0的充电头，否则依然是输出5W，不过5W比不上目前的快充技术，但是比USB（2.5W）充电快很多了

你可能也好奇过如果将手放在无线充电基座和手机之间会不会被电？哈哈，我试过，结果是不会的。其实交流电通过线圈生磁场，在空气中是以磁的形式存在的，只有到手机的线圈上磁才会再次变成电，空气中是没有电的

我曾经好奇过iPhone手机同时接着充电线再放在无线充电基座上是不是能更快充电，当时感觉应该是没有加快，但是并不确定，直到最近有在官方看到有说连接充电线时，是不会进行无线充电的..

在无线充电的时候，不要将银行卡、身份证、护照等带有磁性的物品夹在中间，你夹你的手没事，夹这些东西可能就会导致这些东西消磁（上面也有说在空气中是存在磁场的）

总结

目前支持无线充电的产品非常多了，包括电动牙刷、手机、手表、汽车等等，可以预见未来会有更多的设备支持无线充电，并且无线充电也会发展，不管最后是电磁式还是共振式，传输距离范围只会越来越大，传输效率也会越来越高

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