平板的无线充电革命
技术密码
随着移动互联网时代的到来，智能手机和平板电脑开始大范围地流行。随时随地的获取和分享信息，大大拉近了人与人之间的距离。不过，我们在正在享受着移动互联的乐趣的同时，却免不了惦记着为我们的智能手机和平板电脑充电，往往是回到家，躺在床上还要挂着充电器上网，否则第二天白天就没有足够的电量了。白天在外，移动互联，晚上在家，有线互联；似乎我们的“移动”是给别人看的，这一点也不酷。 当无线充电技术曝光的时候，就引起了大众的广泛关注。无线充电技术，就有望改变无线互联网设备现今的尴尬局面。
无线充电技术的实现原理
关键词：电磁共振
理论基础：电磁感应
众所周知，电磁波由电流的变化产生，而电磁波又可以被线圈感应而产生电流，这就是电磁转换现象，基于这个理论，科学家发明了收音机。
早在19世纪，科学家们就发现，这项技术其实也可以在无线电力传输上得到应用，因为电磁波是不需要介质就可以传播的。不过，因为电磁波是向四面八方辐射的，大量能量被散失在空间中，因此“无线输电”的研究始终进展不大。
理论突破：电磁共振
2007年6月7日，麻省理工学院的研究团队在美国《科学》杂志的网站上发表了他们的研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波。他们利用铜制线圈作为电磁共振器，一团线圈附在传送电力方，另一团线圈作为接收电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到接收方，电力就实现了无线传导。这项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验，已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。目前这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米，但研究者相信，电源已经可以在这范围内为电池充电。而且只需要安装一个电源，就可以为整个屋里的电器供电。
这项技术利用了共振的原理，这表现为两个振动频率相同的物体能高效传输能量。例如我们熟知的声波共振，当人用非常高的声音歌唱时，声波的频率如果和附近一个杯子的固有频率相同，它就会快速吸收能量，甚至有可能爆炸。
电磁波和声波一样，也有自己的频率，低频电磁波是最好的远距离能量传播介质。控制电磁波的频率，使其主要产生磁场共振，而不是电场共振。人的身体对电场的反应很强烈，这也是为什么你能利用微波炉烹制鸡肉的原因，但是磁场不会对人体产生什么影响，非常安全。
利用物理学的“共振”原理，两个振动频率相同的物体能高效传输能量的过程如下：
1.输电线中的电能传入用铜制造的天线中。
2.天线以10兆赫的波长振动，产生电磁波。
3.天线发出的能量传播到2米（6.5英尺）外。
4.同样以10兆赫的频率震动的膝上型电脑接收到电流，能量充入设备中。
5.没有转换成为设备供电的能量不会被天线重新吸收。因为人体和其他物体无法产生10兆赫的共振频率，所以人和其他物体不会受到电磁波的干扰且不会干扰能量的接收。
无线充电技术在移动设备上的应用
关键词：转换率
基于电磁感应的无线充电技术，首先被用在需要安全供电的设备上。没有了外露的连接器，漏电、跑电等安全隐患都彻底避免了。这一技术最先在净水器中运用，至今已经有8年时间了，安全性已经得到了36个国家的验证。
作为无线充电技术重点的应用方向，手机、平板电脑、笔记本电脑，也正在经历这样一个技术革命。无线充电技术，在手持设备领域有很多种存在形式，其中出现最早的，就是充电底座。
Palm公司是美国老牌智能手机厂商，它最早将无线充电应用在手机上。它推出的充电设备“点金石”，就是利用电磁感应原理，用一个带线圈的底座，为手机充电。它最大的优点就是，不需要在物理上有导电介质传输电流，就能进行充电。它可以完全避免手机的充电接产生接触不良的现象，手机随手放上去就可以充电。这项应用的特点就是要把手机放在充电底座上，才能进行无线充电。采用同样技术的还有HP TouchPad的充电底座与夏普部分型号手机。
显然，人们并不满足于这样短距离的充电方式，原始的电磁感应充电方式，距离太短，设备需要放置在充电底座上，同时也会带来能量的逸散，转换率太低。
基于电磁共振的无线充电技术，可以提高能量的传输率和传输距离。美国宾州的一家公司，基于电磁共振原理研发的Powercast 技术，已经和超过百家的主要电子产品公司，签下内容尚未公开的合作案，包括一些耗电量 “相对较低” 的电子产品，诸如手机、MP3 随身听、平板电脑，还有汽车零件、温度感应器、助听器，甚至医疗仪器。
整个无线供电系统包含了两件东西，一个是插在插座上的发信器，另一个是嵌入电子产品上的跟硬币大小差不多的接收器，只要在90厘米的范围内，电源就能够瞬间自发信器传到对应的接收器。独特的无线能源接收装置，能够根据不同的负载、电场强度来作调整，同时还能维持稳定的直流电压，在空中乱喷的电磁波功率，被减到了最低。
让人惊叹的是，这款接收器的制造成本，竟然只要5美金。
不过，受到发射器的成本限制，在现阶段给每台手机、平板电脑都装上无线充电器是不现实的。一个新的技术要转换为生产力，必须要经过一个过渡的阶段，目前这项技术的存在形式，仍然需要电子设备外接一个能量接收装置（可以是手机外壳），再把它们放在一块板状的无线供电发射器上充电。与传统的有线充电相比，只不过少了电线的存在。这显然不是无线供电最初的理想状态。
另外，还有一种传说中的iPhone无线充电方式，就是利用了耳机作为天线可以收听广播的原理，把耳机缠绕在一种柱状的发射器上时，感应电流能给手机供电。
未来的方向：无线供电与接收电池
关键词：生活化
无线充电技术，在进行远程非接触式充电时，才可以体现出最大的优势。例如，在房间中任何一个角落，手机和平板电脑都可以充电。这就解决了移动互联回到家中就变成有线互联的窘境。
富士通的无线充电技术，作为无线供电方案的升级版，它利用了磁场共振在充电器与设备之间传输能量，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振。富士通表示这一系统可以在未来得到广泛应用，例如针对电动汽车的充电区以及针对电脑芯片的电量传输，采用这项技术研制的充电系统所需要的充电时间只有当前的一百五十分之一。这项技术重点解决了传输距离的问题，据证实，这项技术在实验室中的传输距离可达到几米远，但不超过5米，这已经给我们带来了很多遐想。
一旦解决无线充电的距离和功率问题后，无线充电将演变为无线供电，未来的手机和平板电脑，将内置无线供电接收模块，在提供无线供电的室内，常见的家用电器、医疗设备、电动工具、办公室电器、厨房电器等都不需要直接供电，安全且方便。
另外，无线供电技术的发展，也会给传统的电池带来革命。传统的电池仅仅作为储能装置，容量已经不再重要，内置无线供电接收装置将有更广泛的适应性。在任何廉价的电子设备上，装上了这样一颗电池，就立即拥有了无线供电的功能。放在剃须刀里，剃须刀就可以无线充电，放在手机里，手机就可以无线充电。
在未来的公共场合，无线充电的发射器将和WiFi热点一样随处存在，到那时，电线、插线板、电池都可以消失了，你甚至感受不到电的存在，它就像空气一样，让你觉得无处不在。