《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 小米隔空充電技術(shù)原理揭曉,輻射不超標(biāo)?

小米隔空充電技術(shù)原理揭曉,輻射不超標(biāo)?

2021-02-01
來源:電子工程專輯
關(guān)鍵詞: 小米 隔空充電 毫米波

  在無線充電的道路上,小米一直都是激進(jìn)者,從2020年3月的40瓦、小米10至尊紀(jì)念版的50瓦,再到10月的80瓦,短短半年多時(shí)間李,小米無線充電功率已經(jīng)實(shí)現(xiàn)翻倍。1月29日上午,小米正式發(fā)布了隔空充電技術(shù)(MI Air Charge),不用插線,不用底座,可以給智能手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離無線充電……

  在當(dāng)今電池領(lǐng)域還沒有出現(xiàn)革命性的技術(shù)之前,為了讓智能手機(jī)盡可能的延長(zhǎng)續(xù)航和提升充電速度,各家手機(jī)廠商都削尖了腦袋的專研各種充電技術(shù)。從十九世紀(jì)末,美籍科學(xué)家尼古拉·哥斯拉發(fā)明“特斯拉線圈”以來,人類就對(duì)隔空取得進(jìn)行著不斷的嘗試。截至目前,科技實(shí)現(xiàn)了無線充電,甚至功率已經(jīng)做到了80W以上。但真正意義的隔空充電,研發(fā)依舊困難重重,沒有進(jìn)行商用。

  在無線充電的道路上,小米一直都是激進(jìn)者,從2020年3月的40瓦、小米10至尊紀(jì)念版的50瓦,再到10月的80瓦,短短半年多時(shí)間李,小米無線充電功率已經(jīng)實(shí)現(xiàn)翻倍。2020年10月,小米正式公布了80瓦無線秒充技術(shù)。據(jù)小米公布數(shù)據(jù)顯示,小米80瓦無線秒充,4000mAh電池8分鐘就能充一半,19分鐘就能充滿,已經(jīng)十分接近市面上最快的有線快充。

  1月29日上午,小米正式發(fā)布了隔空充電技術(shù)(MI Air Charge),不用插線,不用底座,可以給智能手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離無線充電。官方表示,未來還能為音箱、臺(tái)燈等小型智能家居產(chǎn)品進(jìn)行充電。

  微信圖片_20210201142907.jpg

  雷軍在微博上表示,這樣技術(shù)如科幻電影一般!

  根據(jù)小米公司的介紹,隔空充電技術(shù)通過小米自研隔空充電樁實(shí)現(xiàn)。這是一個(gè)長(zhǎng)方形的立柜式設(shè)備,有點(diǎn)像一臺(tái)空氣凈化器。其中內(nèi)置5個(gè)相位干涉天線,用于對(duì)手機(jī)進(jìn)行毫秒級(jí)空間定位;144個(gè)天線構(gòu)成相位控制陣列,通過波束成形將毫米波定向發(fā)射給手機(jī),手機(jī)通過微型信標(biāo)天線接收,就能實(shí)現(xiàn)數(shù)米半徑內(nèi)5瓦遠(yuǎn)距離充電。

微信圖片_20210201143216.gif

  在手機(jī)端,小米也自研了天線陣列的小型化設(shè)計(jì),內(nèi)建信標(biāo)天線和接收天線陣列。信標(biāo)天線通過低功耗方式在空間場(chǎng)內(nèi)廣播位置信息,14根天線組成的接收天線陣列,將充電樁發(fā)射的毫米波信號(hào),通過整流電路轉(zhuǎn)化為電能。

微信圖片_20210201143227.gif

  從官方演示來看,這套設(shè)備可以覆蓋客廳,甚至讓手機(jī)邊玩邊充,也可以多設(shè)備同時(shí)充電(每臺(tái)設(shè)備最高功率5瓦),就算放在兜里異物遮擋也沒有問題。

微信圖片_20210201143249.gif

  官方表示,這一整套系統(tǒng)由小米自研,該公司擁有17項(xiàng)技術(shù)專利。目前,小米自研的隔空充電技術(shù)可為智能手機(jī)、智能手表、手環(huán)等穿戴設(shè)備隔空充電。未來還能為客廳,包括音箱、臺(tái)燈等小型智能家居產(chǎn)品充電,讓這些設(shè)備擺脫電源線的束縛。

  目前小米并未宣布該技術(shù)的商用時(shí)間。

  并不是首發(fā)?

  在小米發(fā)布這項(xiàng)技術(shù)之前,其實(shí)有不少手機(jī)廠商或多或少“透露”過他們也在做隔空充電。

  2020年4月1日,去年愚人節(jié)當(dāng)天, OPPO手機(jī)在自己的官方賬號(hào)上發(fā)布過隔空充電技術(shù)的視頻。雖然說得比較真實(shí),可以在10米的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)5~10瓦的穩(wěn)定充電功率,手機(jī)在哪里電量就跟著到哪里。但是由于這天是4月1日愚人節(jié),所以O(shè)PPO直接把這項(xiàng)很炫酷的技術(shù)當(dāng)成了愚人節(jié)的素材,并且視頻后面則強(qiáng)調(diào):“內(nèi)容純屬虛構(gòu),但絕對(duì)可以有。”所以在去年,也沒有人相信OPPO真的研發(fā)出了這項(xiàng)技術(shù),只是開了個(gè)玩笑。

  摩托羅拉(motorola)也展示了自己的隔空充電技術(shù),可以為多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行充電。1月29日早上8點(diǎn),實(shí)名認(rèn)證為“聯(lián)想中國(guó)區(qū)手機(jī)業(yè)務(wù)部總經(jīng)理”的“神奇的勁哥”就發(fā)布微博稱:“motorola的隔空充電距離,已經(jīng)可以做到遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于當(dāng)前以Qi技術(shù)為主的接觸式充電,且實(shí)現(xiàn)了可以多臺(tái)手機(jī)同時(shí)充電,擁有更高自由度的同時(shí),還兼具安全性能,是真正意義上的無線充電。大家說,要不要在未來的motorola edge系列里加上這個(gè)黑科技呢?”

微信圖片_20210201143442.jpg

  不過與小米技術(shù)不同,網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)摩托羅拉的技術(shù)發(fā)射器體積較小,需要放置在固定基座上,可實(shí)現(xiàn)80-100cm的無線充電。不過,有異物遮擋時(shí)充電功能就會(huì)被打斷。對(duì)此勁哥回應(yīng):“產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)情_放的,誰也不能在所有的領(lǐng)域所有的時(shí)間還贏得所有的同行。另外,我們視頻中手擋住充電器會(huì)停止充電,是專門為用戶健康開發(fā)的安全設(shè)置,是在功率較大的充電器發(fā)射端,檢測(cè)到人體遮擋時(shí)提供的安全保護(hù),這是工程設(shè)計(jì)的人機(jī)保護(hù)常識(shí)。 ????”

  不過從能量源發(fā)布的原理上來說,固定頻率的電波傳輸需要和手機(jī)的接收頻率相匹配,從而傳輸電能。隔空傳送電能這項(xiàng)技術(shù)的電能損耗效率大概在70%以上,所以5~10瓦的穩(wěn)定功率是極限了,充電的速度也不會(huì)快到哪去。

  輻射真的不超標(biāo)?

  目前無線充電解決方案主要有Qi磁感應(yīng)式、低頻磁共振式、高頻磁共振式、無線電波式四種。遠(yuǎn)距離充電其實(shí)在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上已經(jīng)不是問題,這種隔空充電技術(shù)能達(dá)到的距離和時(shí)間,主要取決于發(fā)射裝置的功率和該無線設(shè)備工作的頻率。從小米官方的展示來看,MI Air Charge采用的應(yīng)屬于無線電波式,充電效率和傳輸功率都較低。 摩托羅拉采用的可能是高頻磁共振式,最遠(yuǎn)傳輸距離為1米。

  知乎專家@甜草莓 認(rèn)為小米在官方宣傳上存在硬傷,比如說“異物遮擋不降低充電效率”,這在技術(shù)上是不可能的。一般來說手機(jī)放在口袋里,衣物、人的身體就是異物,而且毫米波指向性高,繞射能力弱,如果存在遮擋,必須通過其他墻體等環(huán)境“反射電磁波”才能達(dá)到終端。如果要增加發(fā)射功率克服環(huán)境反射帶來的信號(hào)衰減,發(fā)射功率會(huì)不會(huì)超過電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)問題。

微信圖片_20210201143616.jpg

  截圖自知乎,原帖地址:https://www.zhihu.com/question/441717173

  在隔空充電早期發(fā)展的過程中,除了技術(shù)難題,還有許多關(guān)于該技術(shù)的質(zhì)疑聲都集中在了是否會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響。直到今天許多人還認(rèn)為手機(jī)、Wi-Fi和基站信號(hào)會(huì)對(duì)產(chǎn)生輻射而影響人類健康,時(shí)常有新聞?wù)f某個(gè)小區(qū)居民因?yàn)楹ε螺椛?,把基站拆除?dǎo)致手機(jī)無法使用,或是誰家老婆懷孕后在樓道張貼通知,“禁止”所有鄰居使用Wi-Fi等……

  目前科學(xué)界尚沒有實(shí)際證據(jù)證明這些無線電波對(duì)人身體是否有害,但人在家庭環(huán)境暴露在無線電輻射中,要保證充電速度,一定得加大功率,對(duì)身體影響的疑慮不太容易消除。

  輻射分為電離和非電離,毫米波不同于α、γ和β射線,它不會(huì)對(duì)照射物體產(chǎn)生化學(xué)法應(yīng),從而也不會(huì)使物體產(chǎn)生任何DNA變化。并且目前沒有任何一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,毫米波的輻射會(huì)給人體健康帶來負(fù)面影響。

  微信圖片_20210201143630.png

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請(qǐng)及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。