不知道朋友們發(fā)現(xiàn)沒有,前幾年旗艦手機大力氣宣傳的無線充電,近兩年都沒怎么提了,還出現(xiàn)了功率縮缸的情況,甚至前不久發(fā)布的一款手機還在發(fā)售前被刀了功率 。
今天,我們就來聊聊咱們手機的無線充電為什么會被閹割。
首先先要知道手機上的無線充電是怎么實現(xiàn)的。無線充電的原理很簡單,可以追溯到小學二年級的物理課。大家都知道,電有磁場,磁能生電,只要切割磁感線運動就可以磁生電。
但是手機這么小的設備,轉手機也不合適,轉充電板也不合適。于是我們就可以把兩個線圈固定,通過交流電的磁場變化來主動去切割線圈,從而產(chǎn)生交流電,再通過電路轉化成直流電進入電池。這就是早期無線充電。通過磁場這個中間商來完成電的傳輸。電生磁,磁生電。發(fā)展到現(xiàn)在,我們已經(jīng)有主流的3種充電模式:
1.電磁感應式無線充電
2.磁場共振式無線充電
3.無線電波式無線充電
而到小型智能設備上,就是磁共振的方式,和聲波類似,當兩個裝置調整相同頻率時,它們可以交換彼此的能量。但是只有裝置還不行,如果有金屬制品比如鑰匙會怎么樣呢?
金屬像無數(shù)無法分開的線圈,會產(chǎn)生渦流而大量發(fā)熱。所以發(fā)送端需要知道接收端收到了多大電流,及時調整同調,從而減少電能的浪費和危險。那么在這里就需要無線充電協(xié)議了。
現(xiàn)成的公有協(xié)議有Qi協(xié)議、PMA標準、A4WP標準等……目前移動設備最常用的無線充電協(xié)議就是Qi協(xié)議。這并不是一個英文,而是中國的拼音,英文讀“chee”?!盀拧痹趤喼拚軐W中代表一股無形的能量。
雖然Qi協(xié)議已經(jīng)在2023年11月升級到Qi2,功率大幅提高,但也只是從5W提升到15W。很多國產(chǎn)智能機的有線充電速度都已經(jīng)普遍到了100W以上了。用15W還怎么超速呢?
所以手機品牌只能紛紛采用私有協(xié)議,比如80W、55W、25W、15W等等。但是各家為什么不能再提高無線充電功率呢?這就要說說工信部的要求-無線充電(電力傳輸)設備無線電管理暫行規(guī)定。
答案就在第一條,為規(guī)范無線充電(電力傳輸)(以下簡稱無線充電)設備的使用,避免對各類依法開展的無線電業(yè)務產(chǎn)生有害干擾,維護空中電波秩序,促進無線充電產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展,根據(jù)《中華人民共和國無線電管理條例》,參考國際電信聯(lián)盟《無線電規(guī)則》及相關建議書,制定本規(guī)定。其中畫重點,有害干擾和空中電波秩序。
我們知道,同頻電波會產(chǎn)生干擾,哪怕我們只傳輸0和1的波形,一旦同頻就會無法分辨。工信部要求,移動、便攜式無線充電設備的工作頻率范圍為100-148.5kHz、6765-6795kHz、13553-13567kHz頻段,且額定傳輸功率不超過80W。
還有額外的一條,不能在射電天文臺保護距離內使用。比如中國天眼,世界最大的射電望遠鏡,可以接受宇宙137億光年外的信號,能夠看到宇宙的邊緣,周圍就需要嚴格限制無線干擾。所以已經(jīng)推出了100W快充,也只能降到80W使用,跟工信部要求的工作頻率沖突的也要直接砍掉不能用。
那么無線充會干擾信號WIFI嗎?不會,因為我們日常頻段的頻率是無線充的百倍不止。但是縱觀所有的無線信號,無線充電和長波,中波,短波會有部分交叉,像海上通信,軍事通訊,國際廣播,飛機通信依然在使用。所以需要國家對具體的頻譜頻段進行分配,保證不互相影響。
目前無線充電正在越來越多的場景提升智能手的充電體驗。相信通過進一步的研究和優(yōu)化分配,未來的無線充電可以更加方便我們的生活。而且新的傳輸技術也在發(fā)展中,比如激光、微波,就像WIFI一樣,手機怎么移動都能邊用邊充電。大家只需要讓子彈再飛一會,說不定新技術很快就會落地了。
作者:超離譜 科普創(chuàng)作者團隊
審核專家:李存璞 重慶大學化學化工學院教授