【原】還為無(wú)線充電寶興奮？更酷的遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú)線充電要來(lái)了

三易生活 2021-01-15

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對(duì)于如今幾乎是一天24小時(shí)都沐浴在互聯(lián)網(wǎng)中的人來(lái)說(shuō)，手機(jī)始終保持充足的電量，已然成為了大多數(shù)用戶的下意識(shí)操作。而眾所周知的是，由于鋰電池的能量密度水平已經(jīng)處于長(zhǎng)期停滯狀態(tài)，但手機(jī)越來(lái)越大的屏幕和性能，都成為了對(duì)電池技術(shù)止步不前的制約，因此在這種狀態(tài)下，快充與無(wú)線充電就成為手機(jī)廠商解決用戶電量焦慮的方案。

比如說(shuō)，在剛剛發(fā)布的小米9上，其所搭載的高通驍龍855、后置三攝、屏幕指紋的這款新旗艦可謂產(chǎn)品力爆炸，但不乏有用戶擔(dān)心，3300mAh的電池能否滿足續(xù)航的要求。因此小米也拿出了無(wú)線充電座充、無(wú)線充電寶、車載無(wú)線充電這一整套的解決方案，以保證用戶在主要應(yīng)用場(chǎng)景中都能便利的為其充電。

vivo的手機(jī)也要有無(wú)線充電了

不過(guò)目前在手機(jī)上普遍使用的無(wú)線充電技術(shù)，都需要與充電設(shè)備進(jìn)行接觸，稍微離開(kāi)一些距離就無(wú)法繼續(xù)充電。這也就意味著，用戶并不能一邊玩手機(jī)一邊充電。

那么有沒(méi)有真正意義上的“無(wú)線充電”呢？答案是有的，美國(guó)Energous公司早在2017年宣布推出的RF無(wú)線充電解決方案WattUp，就是一種能夠像WiFi一樣的遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú)線充電技術(shù)。日前據(jù)外媒Cnet報(bào)道顯示，vivo與Energous已經(jīng)就無(wú)線充電技術(shù)展開(kāi)合作，由Energous提供技術(shù)支持，未來(lái)vivo或?qū)⑼瞥龌赗F無(wú)線充電技術(shù)的智能手機(jī)。

但事實(shí)上，無(wú)線充電并不是個(gè)很新潮的科技。早在一個(gè)半世紀(jì)之前，英國(guó)科學(xué)家邁克爾·法拉第就發(fā)現(xiàn)，只要穿過(guò)閉合回路的磁通發(fā)生變化，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種磁場(chǎng)變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象被稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，到了1890年，“科學(xué)怪才”尼古拉·特斯拉則通過(guò)無(wú)線輸電試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了交流發(fā)電。

簡(jiǎn)而言之，無(wú)線充電就是利用電磁波感應(yīng)原理，或者其他相關(guān)的交流感應(yīng)技術(shù)，在發(fā)送端與接收端用相應(yīng)設(shè)備來(lái)發(fā)送和接收產(chǎn)生感應(yīng)交流信號(hào)來(lái)充電的一項(xiàng)技術(shù)。

當(dāng)然，從理論到實(shí)際的轉(zhuǎn)化并不是一蹴而就，隨著技術(shù)的進(jìn)步，直到100多年后的21世紀(jì)，無(wú)線充電技術(shù)才逐步開(kāi)始應(yīng)用在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)。目前應(yīng)用在移動(dòng)設(shè)備上的小功率無(wú)線充電功能，所使用的是電磁感應(yīng)模式，而應(yīng)用在汽車領(lǐng)域的大功率大功率充電方式，則采用的是諧振式。但今天的主角WattUp，所使用的則是比較罕見(jiàn)的無(wú)線電波式。

更自由的無(wú)線電波充電

我們比較熟悉的iPhone X的、小米9、華為Mate 20上，使用的電磁感應(yīng)式無(wú)線充電，是由WPC聯(lián)盟主導(dǎo)的QI標(biāo)準(zhǔn)，其具有電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單和成本較低的優(yōu)勢(shì)，但劣勢(shì)就是充電距離非常有限，并且感應(yīng)線圈的必須正確對(duì)準(zhǔn)。事實(shí)上蘋(píng)果此前宣稱只要放上就能充電的AirPower，跳票至今都還未能上市。

而WattUp則是基于射頻（RF）的無(wú)線電波模式解決方案，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)線電波來(lái)充電，就必須兩個(gè)部分——發(fā)射和接收(transmitter&receiver)。WattUp用PCB天線替代感應(yīng)線圈，可通過(guò)無(wú)線電波段提供智能和可擴(kuò)展的電源，有效充電距離也擴(kuò)大到4.5左右米。據(jù)悉，WattUp方案的發(fā)射器用來(lái)發(fā)射RF射頻能量，而接收器則是內(nèi)嵌在受電設(shè)備內(nèi)部，只需要PCB天線即可實(shí)現(xiàn)電量的接收。換句話來(lái)說(shuō)，就是使用WattUp技術(shù)的手機(jī)需要在內(nèi)置增加一個(gè)PCB天線模塊以替代常見(jiàn)的感應(yīng)線圈。

WattUp系統(tǒng)的工作原理可簡(jiǎn)要概括為，使用天線陣列發(fā)射多種5.8GHz的無(wú)線電波的可控波束，采用Dialog的SmartBond藍(lán)牙低功耗解決方案，作為無(wú)線發(fā)送器和接收器之間的帶外數(shù)據(jù)通信渠道。從而在設(shè)備的周圍形成小型能量包，在這個(gè)能量包內(nèi)，裝置的接收天線可以接收這種射頻能量，然后為電池充電。

當(dāng)然，WattUp讓無(wú)線電波充電從不可能到可能的關(guān)鍵是，Energous為這套設(shè)備添加了Dialog的DA1210波束成形（5G同款核心技術(shù)）IC，再搭配DA3210功率放大器IC，從而實(shí)現(xiàn)了完整的遠(yuǎn)距離發(fā)射系統(tǒng)。

在智能手機(jī)上使用射頻技術(shù)重要的應(yīng)用，事實(shí)上還是在射頻天線上，而這也是最基礎(chǔ)的通訊功能基石，而WattUp也是使用的是射頻PCB天線，因此按照常理來(lái)說(shuō)，這也就是意味著信號(hào)干擾的情況勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)。但是這一點(diǎn)Energous自然也注意到了，因此WattUp的工作頻段為5.8GHz，即不是現(xiàn)在WiFi使用的2.4GHz和5.0GHz，也不是5G毫米波頻段的24GHz以上頻段。

早在iPhone X上市之前，Energous總裁Steve Rizzone曾表示過(guò)已經(jīng)與“世界上最大的消費(fèi)電子企業(yè)”簽署了合同，也被外界認(rèn)為是在暗示與蘋(píng)果達(dá)成合作，但事實(shí)上不光iPhone X沒(méi)有用上WattUp，連蘋(píng)果自己的AirPower也還不見(jiàn)蹤影。

不過(guò)兩年的時(shí)間過(guò)去了之后，vivo與Energous的合作也意味著無(wú)線RF充電已經(jīng)更加成熟。此前，Energous已經(jīng)宣稱實(shí)現(xiàn)了20W的解決方案，而這已經(jīng)媲美目前大多數(shù)智能手機(jī)所使用的線圈式磁場(chǎng)感應(yīng)方案。

但是，也引申出來(lái)有關(guān)安全性的問(wèn)題。畢竟不同于磁場(chǎng)感應(yīng)，無(wú)線RF充電使用的是無(wú)線電波，雖然射頻輻射并不是離子化過(guò)程，但依然會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，但好在早在2017年，WattUp的Mid Field發(fā)射器就已經(jīng)獲得了美國(guó)FCC認(rèn)證，且射頻輻射的曝光量遠(yuǎn)低于FCC、FDA以及歐盟的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

智能手機(jī)的未來(lái)有了新風(fēng)向

vivo與Energous的合作如果最終能夠用實(shí)際產(chǎn)品落地，對(duì)于目前的無(wú)線充電在智能手機(jī)的應(yīng)用生態(tài)，就將造成極其深遠(yuǎn)的影響。畢竟在2013年高通倒戈之后，WPC提倡的Qi標(biāo)準(zhǔn)就已經(jīng)在智能手機(jī)上成為主流，而無(wú)線充電領(lǐng)域的另一大勢(shì)力，即PMA聯(lián)盟和A4WP聯(lián)盟在2015年合并的AirFuel無(wú)線充電聯(lián)盟，則一直在被壓制狀態(tài)。

既然在電磁感應(yīng)上無(wú)法追上WPC，AirFuel自然就選擇押注更加酷炫的射頻機(jī)型，聯(lián)盟主席Ron Resnick曾表示，“射頻的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)，空間自由度更高、充電速度也更快、基礎(chǔ)設(shè)施安裝成本更低且更加便捷。第一代感應(yīng)技術(shù)將消費(fèi)者和企業(yè)引入了無(wú)線充電的世界，下一代的射頻技術(shù)將發(fā)揮無(wú)線充電的全部潛力”。

對(duì)于vivo來(lái)說(shuō)，在其主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手小米、華為、OPPO均推出了無(wú)線充電機(jī)型之后，最好的方式莫過(guò)于彎道超車，而WattUp這樣自由度超高的遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú)線充電技術(shù)，自然就成為了絕妙的武器。

對(duì)于如今的智能手機(jī)市場(chǎng)，特別是旗艦機(jī)型來(lái)說(shuō)，強(qiáng)勁的性能僅僅只是一個(gè)基礎(chǔ)，獨(dú)樹(shù)一幟的黑科技才是讓其與眾不同的保障。想象一下，在其他友商的旗艦產(chǎn)品還需要無(wú)線充電器來(lái)充電的時(shí)候，vivo的產(chǎn)品在房間內(nèi)隨便一丟就能夠自動(dòng)充電，這無(wú)疑就成為了一個(gè)相當(dāng)出色的賣點(diǎn)。

【本文圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)】

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