無線充電的方法在實驗階段有開發出很多方法，但目前唯一有機會量產商品化為線圈感(gan)應(ying)式(shi)。線(xian)圈(quan)感(gan)應(ying)式(shi)的(de)原(yuan)理(li)很(hen)簡(jian)單(dan)，是(shi)百(bai)年(nian)前(qian)就(jiu)被(bei)發(fa)現(xian)物(wu)理(li)現(xian)象(xiang)，但(dan)過(guo)去(qu)長(chang)久(jiu)以(yi)來(lai)這(zhe)樣(yang)的(de)線(xian)圈(quan)感(gan)應(ying)隻(zhi)運(yun)用(yong)在(zai)繞(rao)線(xian)式(shi)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)中(zhong)。早(zao)期(qi)就(jiu)有(you)人(ren)發(fa)現(xian)將(jiang)繞(rao)線(xian)式(shi)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)將(jiang)“E”型鐵心繞線後對向緊貼後接上市電就可以感應傳電
，但距離略為分開後感應效果就消失，這是因為在市電60Hz下，電磁波傳遞會隨著距離增加能量快速衰退。

在現今的應用中
，由於裝置本身需要有外殼包裝
，發射端加上接收端的外殼厚度至少從3mm起算
，早期電動牙刷產品開發時就發現當距離拉開後需要將線圈上的操作頻率提高才能讓電力能傳送的更遠;在電磁波中有一個特性，就是頻率越高的電磁波可以傳送比較長的距離後能量衰減較低。


後來RFID應用開始發展，主要就規劃的三個頻段LF低頻（125~135KHz）、HF高頻（13.56MHz）、UHF超高頻 （860~960MHz）可以使用
，而這些頻段也造就了目前無線電力係統在設計之初頻率采用的參考點。早在10年前電動牙刷的無線充電就已經上市，當時的傳送功率小
、充電時間長，在現在的智能手持裝置的耗電狀況來看，當時的充電能量不敷使用所以10年來還無法實用化。

但這幾年來發展出新的技術可用較高的 “共振”jieshouxiaolvyunzuofangshi
，youyuzhegejishujiaoxinsuoyigejiedeshuofahenduo，dandoushiyouyigehenzhongyaodetexing，jiushijieshouxianquanshangdouhuiyoupeizhidianronglaigouchengyigejuyoupinlvtexingdejieshoutianxian，zaitedingdepinlvxiakeyidedaojiaodadegonglvyizhuan。zhebufenjiugenzaoqidedianciganyingbutong，dangjulilakaihouyiranjiukeyidedaolianghaodedianlichuansongxiaoguo。gongzhendeyuanlifeichangjiandan，jiugengangqintiaoyinshiyiyangfangbutongshuiliangdebolibei
，zaijingzhundetiaoyinxiakeyijiangmougebolibeitouguogongzhenjiangqizhensui;但其它的文章都沒有提到，若是沒有經過專業鋼琴調音師訓練的一般人，可能永遠也調不出可以讓玻璃杯振碎的頻率！這就是原理簡單、實作困難。


電子零件出廠時就像是未調過音的鋼琴，鋼琴透過專業的調音師精準調校後可以發出高品質的聲音;dangdaliangshengchanhouweilechengbenkaoliangkenengjiuwufazaimeiyigechanpindoujingyouzhuanyerenyuantiaoxiaozaichuhuo，ruguomeiyigechanpindouyaozhuanyerenyuanlaixiuzhengnajiuhuiyoukunnan

，yinweizhuanyerenyuanyouxian。zhejiugenmuqiankeyikandaohenduowuxianchongdianchanpinzaihenjiuqianjiufabiaole
，zaifabiaohuishangchanpindoukeyiwanmeiyanchu，danguolehenjiudedengdaihouhaimeijianchanpinshangshi？jiugengangtidaodeliziyiyang，wuxianchongdiandechanpinweiledadaohenhaodegongzhenxiaoguobixujingguojingzhundetiaoxiao
，zaizheyangdezhuangkuangxialiangchanhuibiandefeichangkunnan。suoyiwuxianchongdianxitongdeshejishouxianbixuyaonengzhenduigongzhenzhebufennengziwotiaozheng，zheyangcainengjiejueliangchannanti。

2008年INTEL即發表了可以離一公尺距離的兩個線圈傳送電力用以點亮60瓦特燈泡，發表當時也宣告了無線電力時代已經到來;但三年過去了相關產品還是沒有上市，仔細想一下可以相距一公尺傳送電力
，這麼強大的電磁能量就算對人體沒影響、對周遭的電氣製品會有非常大的殺傷力。

無線電力係統的原理與烹調電磁爐相同，透過電磁波來傳送能量隻不過目標不同，電磁爐使用頻率約50KHz能(neng)量(liang)發(fa)出(chu)後(hou)給(gei)鍋(guo)具(ju)加(jia)熱(re)用(yong)已(yi)烹(peng)飪(ren)，過(guo)去(qu)網(wang)絡(luo)上(shang)就(jiu)有(you)流(liu)傳(chuan)過(guo)一(yi)段(duan)影(ying)片(pian)就(jiu)是(shi)將(jiang)手(shou)機(ji)放(fang)在(zai)運(yun)作(zuo)中(zhong)的(de)電(dian)磁(ci)爐(lu)表(biao)麵(mian)上(shang)
，在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)手(shou)機(ji)即(ji)燒(shao)毀(hui)
，這(zhe)樣(yang)的(de)原(yuan)理(li)一(yi)樣(yang)電(dian)磁(ci)波(bo)會(hui)穿(chuan)過(guo)手(shou)機(ji)外(wai)殼(ke)直(zhi)接(jie)對(dui)內(nei)部(bu)的(de)金(jin)屬(shu)構(gou)造(zao)加(jia)熱(re)終(zhong)至(zhi)燒(shao)毀(hui)。前(qian)文(wen)題(ti)到(dao)過(guo)，為(wei)了(le)加(jia)長(chang)傳(chuan)送(song)距(ju)離(li)必(bi)需(xu)提(ti)高(gao)傳(chuan)送(song)頻(pin)率(lv)，電(dian)磁(ci)爐(lu)的(de)頻(pin)率(lv)較(jiao)低(di)在(zai)離(li)開(kai)數(shu)公(gong)分(fen)後(hou)就(jiu)衰(shuai)減(jian)到(dao)安(an)全(quan)界(jie)限(xian)以(yi)下(xia)，INTEL發表的相距一公尺傳送電力必需將頻率提高到約13MHzcainengchuansong，zaizhegezhuangkuangxiaxianquanzhijianruoshicunzaijinshuwutijianghuibeijiareerfashengweixian，biaoyanzhonggongzuorenyuankeyizhanzailianggexianquanzhongjianbuhuiyouweixian
，shiyinweirentineidejinshuchengfenhenshaosuoyiwendushangshengyouxian。

當電磁波頻率加到1GHz以上就會直接對水分子加熱;這(zhe)個(ge)原(yuan)理(li)就(jiu)變(bian)成(cheng)微(wei)波(bo)爐(lu)了(le)

，水(shui)分(fen)子(zi)被(bei)電(dian)磁(ci)波(bo)攪(jiao)動(dong)後(hou)發(fa)出(chu)熱(re)量(liang)。所(suo)以(yi)微(wei)波(bo)爐(lu)與(yu)電(dian)磁(ci)爐(lu)不(bu)一(yi)樣(yang)

，必(bi)需(xu)在(zai)屏(ping)蔽(bi)體(ti)內(nei)操(cao)作(zuo)避(bi)免(mian)為(wei)害(hai)到(dao)人(ren)體(ti)。這(zhe)部(bu)份(fen)又(you)與(yu)市(shi)麵(mian)上(shang)的(de)無(wu)線(xian)通(tong)訊(xun)產(chan)品(pin)不(bu)同(tong)
，因(yin)為(wei)能(neng)量(liang)差(cha)距(ju)甚(shen)大(da);無wu線xian電dian力li係xi統tong需xu要yao傳chuan送song電dian力li而er發fa送song到dao受shou電dian裝zhuang置zhi所suo以yi需xu高gao功gong率lv傳chuan送song，無wu線xian通tong訊xun產chan品pin收shou到dao低di功gong率lv訊xun號hao後hou再zai透tou過guo內nei部bu的de電dian池chi將jiang訊xun號hao放fang大da處chu理li。所suo以yi不bu管guan是shi在zai13MHz會對金屬加熱或是1GHz以上直接傷害人體
，無線電力在設計時必需解決安全的問題才能上市，這就是展示簡單、上市困難。

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三大效能指針 效率、安全、功率

電動牙刷早在10年前就堆出無線充電了，當時由於功率需求低所以不需要考慮效率與安全。早期的係統轉換效率隻有20%-30%
，且沒有安全機製並不會辯識目標連續供電，這樣的係統就與微型電磁爐一樣。由於功率很小，接收需求隻有0.1W上下，隻有20%的轉換效率下即有80%的能量於傳送中轉成熱量散逸，這樣推算發射器提供0.5W的能量到接收器為0.1W的能量
，0.4W產生的熱量有限對係統的溫度上升不明顯

，且係統最大輸出能力也不大即 0.5W，所以在發射器上放置金屬異物也不會產生危險;

但今日的裝置需求遠高於0.1W，以熱銷的智能型手機來看接收需要5V-1A 即5W的充電能量，若用電動牙刷的係統進行設計問題就會很大了
，接收端5W的需求在隻有20%的轉換效率下有20W的能量轉換成熱能散逸，這樣的能量會產生龐大的熱能會導致係統溫度大幅上升，在這樣的推算下
，係統最大輸出能力會在25W，若ruo為wei無wu安an全quan設she計ji下xia於yu發fa射she器qi上shang放fang置zhi金jin屬shu異yi物wu可ke能neng會hui導dao致zhi火huo災zai意yi外wai，所suo以yi在zai功gong率lv需xu求qiu提ti高gao後hou衍yan生sheng的de問wen題ti需xu要yao全quan新xin的de設she計ji來lai完wan成cheng無wu線xian充chong電dian

，所suo以yi10年前即出現的無線充電到今還改良之中。新設計的係統需為了達到目標功率，必需先解決效率與安全的問題。

設計最艱難的部份在於安全

先前提到無線充電係統與電磁爐一樣會發射電磁波能量
，這有兩大問題：其qi一yi為wei當dang發fa射she器qi上shang沒mei有you放fang目mu標biao充chong電dian裝zhuang置zhi時shi一yi樣yang在zai發fa射she能neng量liang，長chang時shi間jian下xia會hui造zao成cheng能neng源yuan的de浪lang費fei，不bu符fu合he現xian在zai產chan品pin節jie能neng的de趨qu勢shi。另ling外wai一yi個ge問wen題ti較jiao嚴yan重zhong，為wei當dang發fa射she器qi上shang放fang的de是shi金jin屬shu異yi物wu
，電dian磁ci波bo對dui其qi加jia熱re;這個狀況輕則燒毀裝置
，重則發生火災危其人員生命財產。所以無線充電係統若要上市銷售
，必需要有一個重要的功能即為「受電端目標物辨識」，當dang正zheng確que的de目mu標biao物wu放fang置zhi在zai發fa射she器qi上shang才cai開kai始shi送song電dian
，若ruo不bu是shi的de話hua則ze不bu送song電dian。用yong來lai偵zhen測ce近jin距ju離li裝zhuang置zhi的de方fang法fa有you很hen多duo

，但dan在zai無wu線xian充chong電dian係xi統tong上shang有you一yi個ge問wen題ti就jiu是shi無wu法fa采cai用yong昂ang貴gui的de零ling件jian來lai完wan成cheng這zhe個ge功gong能neng，記ji住zhu目mu前qian設she計ji的de隻zhi是shi一yi個ge充chong電dian器qi，若ruo成cheng本ben太tai高gao的de話hua市shi場chang會hui無wu法fa接jie受shou這zhe個ge功gong能neng。


而目前有兩個實用的方法來完成這個功能：

1. 磁力激活：在zai受shou電dian端duan上shang裝zhuang一yi個ge磁ci鐵tie，當dang發fa射she端duan感gan應ying到dao磁ci力li後hou開kai始shi發fa送song能neng量liang，這zhe個ge方fang法fa簡jian單dan有you效xiao
，因yin為wei沒mei有you人ren會hui無wu意yi中zhong放fang一yi個ge磁ci鐵tie在zai發fa射she器qi上shang讓rang它ta燒shao毀hui。

2.感應線圈上的資料傳送：這是目前認為最安全的方法
，與RFID的原理相同，利用兩個線圈內的電力傳送中，包含資料碼一起傳送;這個方法最安全也是最難完成的，因為感應線圈上有高能量的電力傳輸、另外還包含了係統的噪聲與負載電流變化的幹擾，如何有效的傳送資料碼是一大難題。

可(ke)變(bian)功(gong)率(lv)係(xi)統(tong)需(xu)建(jian)立(li)在(zai)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)機(ji)製(zhi)，一(yi)個(ge)理(li)想(xiang)的(de)係(xi)統(tong)為(wei)在(zai)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)發(fa)射(she)器(qi)上(shang)放(fang)置(zhi)不(bu)同(tong)的(de)接(jie)收(shou)器(qi)，接(jie)收(shou)器(qi)可(ke)為(wei)不(bu)同(tong)的(de)裝(zhuang)置(zhi)從(cong)小(xiao)電(dian)力(li)的(de)耳(er)機(ji)到(dao)大(da)功(gong)率(lv)的(de)筆(bi)記(ji)型(xing)計(ji)算(suan)機(ji)，都(dou)應(ying)該(gai)要(yao)能(neng)對(dui)應(ying)不(bu)同(tong)的(de)目(mu)標(biao)物(wu);但dan每mei個ge接jie收shou裝zhuang置zhi的de電dian力li需xu求qiu都dou不bu一yi樣yang，這zhe時shi發fa射she器qi必bi需xu要yao能neng自zi動dong調tiao節jie功gong率lv輸shu出chu。但dan這zhe樣yang的de功gong能neng要yao建jian立li在zai發fa射she器qi與yu接jie收shou器qi要yao能neng夠gou傳chuan送song資zi料liao碼ma來lai進jin行xing溝gou通tong，所suo以yi如ru何he運yun用yong感gan應ying電dian力li的de線xian圈quan進jin行xing資zi料liao碼ma傳chuan送song是shi研yan發fa的de要yao點dian。關guan於yu這zhe個ge技ji術shu數shu年nian前qian已yi經jing有you多duo家jia公gong司si投tou入ru開kai發fa，其qi每mei家jia公gong司si的de方fang法fa有you差cha異yi在zai實shi作zuo上shang的de穩wen定ding性xing也ye需xu要yao再zai經jing過guo驗yan證zheng。

無線充電共通標是理想卻難以實現

目(mu)前(qian)有(you)業(ye)者(zhe)在(zai)推(tui)行(xing)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)標(biao)準(zhun)，理(li)想(xiang)化(hua)的(de)標(biao)準(zhun)是(shi)可(ke)以(yi)跨(kua)品(pin)牌(pai)使(shi)用(yong)。這(zhe)個(ge)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)理(li)想(xiang)化(hua)的(de)目(mu)標(biao)，所(suo)謂(wei)的(de)標(biao)準(zhun)就(jiu)針(zhen)對(dui)兩(liang)個(ge)部(bu)份(fen)需(xu)要(yao)規(gui)範(fan)才(cai)能(neng)運(yun)作(zuo);第(di)一(yi)就(jiu)是(shi)要(yao)有(you)共(gong)通(tong)的(de)共(gong)振(zhen)頻(pin)率(lv)，電(dian)力(li)傳(chuan)輸(shu)是(shi)需(xu)要(yao)透(tou)過(guo)預(yu)設(she)好(hao)的(de)共(gong)振(zhen)頻(pin)率(lv)來(lai)傳(chuan)送(song)，發(fa)射(she)器(qi)提(ti)供(gong)的(de)電(dian)磁(ci)波(bo)能(neng)量(liang)之(zhi)頻(pin)率(lv)需(xu)要(yao)是(shi)接(jie)收(shou)器(qi)的(de)共(gong)振(zhen)頻(pin)率(lv)才(cai)能(neng)得(de)到(dao)好(hao)的(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)。第(di)二(er)就(jiu)是(shi)標(biao)準(zhun)的(de)資(zi)料(liao)傳(chuan)送(song)碼(ma)或(huo)其(qi)它(ta)識(shi)別(bie)激(ji)活(huo)方(fang)式(shi)

，發(fa)射(she)器(qi)需(xu)要(yao)對(dui)應(ying)到(dao)正(zheng)確(que)的(de)接(jie)收(shou)器(qi)才(cai)能(neng)開(kai)始(shi)送(song)電(dian)。一(yi)個(ge)共(gong)通(tong)的(de)標(biao)準(zhun)的(de)確(que)是(shi)市(shi)場(chang)所(suo)期(qi)待(dai)的(de)
，目(mu)前(qian)在(zai)推(tui)動(dong)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)標(biao)準(zhun)化(hua)的(de)團(tuan)體(ti)已(yi)經(jing)運(yun)作(zuo)多(duo)時(shi)，但(dan)在(zai)市(shi)麵(mian)上(shang)的(de)產(chan)品(pin)還(hai)算(suan)少(shao)見(jian)，這(zhe)部(bu)份(fen)可(ke)以(yi)深(shen)入(ru)了(le)解(jie)後(hou)可(ke)以(yi)發(fa)現(xian)一(yi)些(xie)問(wen)題(ti)，一(yi)部(bu)份(fen)是(shi)其(qi)標(biao)準(zhun)尚(shang)未(wei)完(wan)整(zheng)以(yi)致(zhi)研(yan)發(fa)人(ren)員(yuan)照(zhao)規(gui)格(ge)書(shu)開(kai)發(fa)確(que)無(wu)法(fa)順(shun)利(li)將(jiang)產(chan)品(pin)完(wan)成(cheng);另(ling)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)是(shi)該(gai)標(biao)準(zhun)並(bing)不(bu)是(shi)免(mian)費(fei)的(de)
，當(dang)產(chan)品(pin)上(shang)市(shi)前(qian)需(xu)要(yao)先(xian)支(zhi)付(fu)相(xiang)關(guan)專(zhuan)利(li)的(de)權(quan)利(li)金(jin)，所(suo)以(yi)共(gong)通(tong)標(biao)準(zhun)是(shi)未(wei)來(lai)的(de)趨(qu)勢(shi)，但(dan)目(mu)前(qian)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)還(hai)未(wei)成(cheng)熟(shu)。


三大關鍵組件牽動三個產業鏈

就無線充電產品看有三大關鍵組件，其中有控製電路板、感應線圈、磁ci性xing材cai料liao。目mu前qian無wu線xian充chong電dian尚shang在zai起qi步bu階jie段duan，市shi場chang預yu期qi接jie下xia來lai的de二er到dao三san年nian會hui開kai始shi高gao度du成cheng長chang，而er四si年nian後hou將jiang會hui變bian成cheng品pin牌pai商shang品pin的de標biao準zhun備bei規gui格ge之zhi一yi。這zhe個ge市shi場chang的de成cheng長chang會hui牽qian動dong的de產chan業ye鏈lian不bu隻zhi在zai電dian子zi產chan業ye
，感gan應ying線xian圈quan需xu要yao精jing密mi治zhi具ju生sheng產chan這zhe牽qian動dong的de是shi機ji械xie工gong業ye，線xian圈quan上shang需xu要yao運yun用yong高gao效xiao能neng電dian磁ci波bo屏ping蔽bi能neng力li的de磁ci性xing材cai料liao這zhe牽qian動dong的de是shi化hua學xue工gong業ye。所suo以yi一yi個ge產chan品pin的de成cheng長chang可ke以yi牽qian動dong三san個ge產chan業ye鏈lian，因yin為wei這zhe個ge產chan品pin並bing不bu是shi過guo去qu已yi經jing存cun在zai的de產chan品pin，而er是shi全quan新xin的de類lei別bie全quan新xin的de應ying用yong，相xiang關guan的de材cai料liao都dou要yao重zhong新xin開kai發fa生sheng產chan，對dui經jing營ying麵mian來lai看kan這zhe也ye是shi可ke以yi開kai發fa的de新xin領ling域yu。

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