隔空充電,作為無線充電領域的進階版新品,近期成為業(yè)內關注的“香餑餑”。
2021年伊始,小米搶先發(fā)布隔空充電技術,同期聯想旗下的摩托羅拉也發(fā)布相同技術。相較于早前在此領域已涉足并布局的華為、OPPO等,小米的造勢也確實收獲了不少關注。
在不少自媒體大肆渲染“科幻成為現實”的境況下,筆者帶著疑問向行業(yè)人士深入采訪,試圖在撥開這項技術的表象之外,對其效率、輻射、成本等問題進行探討,從而了解其商用化前景。
技術迭代的需求
據了解,小米發(fā)布的隔空無線充電技術,主要是通過自研隔空充電樁,內置5個相位干涉天線,用于對手機進行空間定位;另有144個天線構成相位控制陣列,通過波束成形將毫米波定向發(fā)射給手機,手機通過天線接收,能實現數米內5瓦遠距離充電。
而摩托羅拉則依靠桌面毫米波發(fā)射器,實現定向充電,可以讓兩部手機在不接觸充電板的80-100厘米內實現無線充電。
相比小米的遮擋無阻礙充電,摩托羅拉則側重于有遮擋物將會中斷充電,而移開遮擋,充電繼續(xù),簡稱為用戶健康開發(fā)的安全設置,在功率較大的充電器發(fā)射端,檢測到人體遮擋時提供的安全保護。
兩者的技術路線區(qū)別已然很明顯,但縱觀其背后的技術類別,則同屬于無線射頻技術的一種,從技術原理來看,則屬于電磁感應無線充電。
當前,無線充電的三大類主要是電磁感應技術、電磁共振技術和無線射頻技術。而目前,市面上最主流的無線充電采用的電磁感應(無接觸式電感耦合),已應用在手機在內的各大智能設備,近場耦合效率較高。
而無線射頻技術,則可以實現“數米”的充電距離,也稱為遠場電磁耦合,通過天線來接受充電器端產生的電磁波以接受能力,再通過整流器來將電磁波能量轉化為直流電為電池充電。
在此技術需求下,空間電場產生的輻射大小、能量傳輸效率等也成為業(yè)界熱議的話題,從短期來看,這些也是產業(yè)鏈廠商亟待解決的問題。
產業(yè)鏈處于儲備期
在技術的升級過程中,迭代從來就不是一蹴而就。當前,隔空充電或可能成為手機充電技術的下一個風口,也關乎著產業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)的配套實施。
不論智能手機還是穿戴設備,甚至智能家居產品等多種應用場景,對于隔空充電技術的需求,已出現潛在的市場需求。
談及目前與無線充電相關的芯片、模組、材料等產業(yè)鏈廠商,筆者聯系了幾家相關廠商,都給出較為保守的說法,基本也處于相關技術儲備階段。
值得關注的是,在此隔空充電技術出爐之前,華為也于去年公布其研發(fā)的“真無線充電技術”,也是一種形式的“隔空充電技術”。其原理是通過激光束可以實現多設備充電。從華為的構想來看,激光無線充電技術支持手機、無人機等,距離可達中遠級別。
據悉,考慮到激光的危險性,華為的激光發(fā)射器也做了安全功能,即檢測到人眼時會自動關閉充電加以保護。
在談及商用期限時,華為也坦言,還需要2-3年時間。至此,小米和摩托羅拉的隔空充電也處于預研階段,商用化還未明確。
短期商用前景不明
從時間點來看,當前隔空無線充電的到來,小米和摩托羅拉都做到了在一定空間距離內的無接觸式充電,但也均停留在預研階段,其涉及的輻射和效率問題成為不少業(yè)內人士觀點對立的關鍵點。
行業(yè)人士認為:“在國際上,對電磁輻射有一個劃分,分為電離輻射和非電離輻射。隔空充電技術通過充電樁發(fā)射的大功率的無線電波,要保障充電速度的前提下,其輻射傷害度暫未定論。但如果未來要商用和普及,一定會有新的規(guī)章制度來保證它對人體的安全,把隱患的風險降到最低。”
但是,與之相對的是,“隔空無線充電,在輻射導致的安全問題,加之傳輸效率低下,成本和規(guī)范都未能在短期內達到市場效果,其市場化很難。”業(yè)內人士向集微網表示。
因而,傳輸效率問題就關乎電磁波能量的發(fā)射和接收能力。從小米介紹的技術來看,其隔空充電已達到了毫米波頻段,即大于30GHz。此刻,“充電器本身消耗的功率遠大于充電器發(fā)射出去的電磁波功率。在充電功率為5W的前提下,其充電效率較低。”業(yè)內人士表示。
除此之外,在發(fā)射功率和充電效率等技術問題之外,成本管控也是大難題。小米的隔空充電樁,其設備體積并不小,工藝較為復雜,在材料選擇上都會增加成本壓力。
誠然,短期來看,談及商用化還為時尚早;但在國內一線終端品牌廠商積極入局和投入之下,目前隔空充電的技術也在不斷升級,正待產業(yè)鏈廠商協同布局。
總體而言,在電磁感應技術在無線充電領域已然進入成熟期,隔空充電技術的到來和迭代也是產業(yè)發(fā)展的必然結果。只是,短期內商業(yè)化也是基于在解決輻射、充電效率、充電樁成本等多重問題之上,且對電源管理、設備定位等技術的提升也提出了更高的要求,需要整個產業(yè)鏈協同解決。因而,對于隔空充電而言,其技術真正商用化仍任重道遠。
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史海拾趣
對于門控夜明燈電路,網友們可能會有多種問題,以下是一些常見問題及其詳細回答:
一、工作原理相關問題
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問:門控夜明燈電路是如何實現自動開關的?
答: 門控夜明燈電路主要通過門控開關、延遲電路、光控電路和電源電路等幾部分組成。當門打開時,門控開關觸發(fā)電路,使電燈點亮。同時,延遲電路控制電燈的點亮時間,一般為幾十秒左右。光控電路則確保在光線較暗的環(huán)境下(如夜晚)電路才會工作,而在白天則自動封鎖電路,避免電燈誤亮。 -
問:電路中的光控部分是如何工作的?
答: 電路中的光控部分通常由光敏電阻器(如MG45型)和相關的電子元件組成。光敏電阻器的阻值會隨著光照強度的變化而變化。在白天,由于光照強度大,光敏電阻器呈現低阻值狀態(tài),導致電路中的某個三極管(如VT3)導通,進而封鎖整個電路,使電燈不會點亮。而在夜晚,光照強度減弱,光敏電阻器呈現高阻值狀態(tài),三極管截止,電路恢復正常工作狀態(tài),受門控開關控制。
二、安裝調試相關問題
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問:如何安裝門控夜明燈電路?
答: 安裝門控夜明燈電路時,首先需要將干簧管安裝在門框上,將小磁鐵安裝在門上,并確保兩者在門關閉時能夠對準并吸合。接著,將電路板固定在合適的位置,并連接好電源線和電燈線。最后,進行電路調試,確保電路能夠正常工作。 -
問:如何調整電燈的點亮時間?
答: 電燈的點亮時間主要由延遲電路中的電阻和電容決定。要調整點亮時間,可以通過改變電阻(如R2)的阻值或電容(如C1)的容量來實現。一般來說,電阻阻值增大或電容容量增大,都會導致點亮時間延長;反之,則點亮時間縮短。
三、故障排除相關問題
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問:如果電燈不亮,可能是什么原因?
答: 如果電燈不亮,可能是由多種原因造成的。首先,應檢查電源是否正常,以及電路中的保險絲是否熔斷。其次,檢查門控開關是否工作正常,即干簧管和小磁鐵是否能夠在門打開時正確觸發(fā)電路。此外,還應檢查光控電路是否因光線過強而處于封鎖狀態(tài)。最后,檢查電燈本身是否損壞。 -
問:電燈在白天也會亮,怎么辦?
答: 如果電燈在白天也會亮,可能是光控電路出現了問題。首先,應檢查光敏電阻器是否損壞或受到其他光源的干擾。其次,檢查與光敏電阻器相關的電子元件(如VT3)是否工作正常。如果問題依然存在,可能需要重新調整光控電路的靈敏度或更換相關元件。
四、其他相關問題
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問:門控夜明燈電路適用于哪些場合?
答: 門控夜明燈電路適用于需要自動照明的各種場合,如家庭玄關、走廊、樓梯間等。它能夠在人們進門時自動點亮電燈,為人們提供方便,同時也能夠節(jié)省能源。 -
問:如何選擇合適的電燈與電路匹配?
答: 在選擇電燈與電路匹配時,首先需要考慮電燈的功率和類型。由于門控夜明燈電路通常設計為低功耗電路,因此建議選擇功率較小、發(fā)光效率較高的電燈,如LED燈泡。此外,還需要確保電燈的電壓和電流與電路的輸出相匹配,以避免電路損壞或電燈燒毀。
機頂盒,全稱數字視頻變換盒,是連接電視與外部信號源的重要設備,其專業(yè)性與科普性均不容忽視。從廣義上講,任何與電視機連接的網絡終端設備均可視為機頂盒,它們承擔著將各種信號源轉換為電視可識別并播放的格式的重要任務。
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