从iPhone4看无线充电

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随着无线通信科技的发展，人们越来越想脱离各种“线”的束缚，就连手机的充电都想摆脱电线的束缚.无线充电？看似天方夜谭，目前最新的iPhone手机就做到了，手机无需在手机上插上充电线缆，只需放置在充电座上即可为电池充电，使天方夜谭变为现实.

如图1就是iPhone手机的无线充电装置，全称“无线感应电源垫充电器”.下面我们就一起揭开无线充电的神秘面纱.

现代无线充电技术有：“电磁感应方式”“磁共振方式”和“电场耦合方式”等多种方式.

“电磁感应方式”无线充电技术是目前手机、电动牙刷、平板电脑最常用的充电方式.下面我们就介绍这种充电技术.

电磁感应方式采用了19世纪上半叶发现的一个物理现象.众所周知，电流流过线圈时，周围会产生磁场.1820年，丹麦物理学家汉斯·奥斯特（Hans Oersted）发现了这种电磁效应.

用没有通电的其他线圈接近该磁场，线圈中就会产生电流，由此点亮灯泡.1831年，英国物理学家法拉第发现了磁场向线圈供电的物理现象，并称之为电磁感应现象.

无线充电使用的充电座和手机终端分别内置了线圈，使二者靠近便开始从充电座向终端供电.如图2送电线圈安装在无线充电使用的充电座上，当电流流过送电线圈就会产生磁场，受电线圈安装在手机终端上，未通电的受电线圈靠近磁场时就会产生电流给手机充电.无线充电就应用了电磁效应和电磁感应两种物理现象之间磁场关系.

为提高供电效率，需要使线圈之间的位置对齐，不产生偏移.因此，各厂商在位置定位方法方面纷纷开动脑筋.

无线充电使用的充电座内部排列了14个线圈，左右各7个，用这些线圈覆盖了充电座的绝大部分范围（图3）.由此，终端可以比较自由地放置在充电座上.在7个线圈中可最多自动选择3个能高效传输的线圈来供电.将手机终端放在充电板上的任何位置任何方向均可充电.

无线充电技术的前景非常广阔，未来几年将可能大范围地被用于电动车、电动三轮踏板摩托车和四轮汽车的无线充电系统.另外，还有将供电线圈埋入道路中，在红灯停车时和行驶中为电动汽车充电的构想，以及利用植入轨道中的线圈为行驶中的磁悬浮列车供电的设想.

除此之外，在家中的家具、地板和墙壁等中埋入线圈的研究也在推进之中.也许未来我们会迎来完全无需使用电线的生活.