快速开展的无线充电商场迫切要求制造商和开发商为设备间互操作性制定全球一致的无线充电规范。
树立一种全球通用的无线充电技能的竞赛正在如火如荼地进行中。新的令人激动的无线充电技能发展和产品不断涌现——一些公司紧盯一种技能，也有些公司支撑多种技能。但各种技能间互操作性的短少仍然是个大问题，由于没有一致的无线充电规范。
无线电力传输的主意现已呈现好多年了。早在20世纪00年代，尼古拉●特斯拉就开端测验无线供电了，但一向没有获得彻底成功。不过他已十分挨近成功——他的革命性发明被称为特斯拉线圈。这种不必导线传送电能的体系彻底改变了电能的运用办法(图1)。
图1：特斯拉线圈是尼古拉●特斯拉于20世纪00年代发明的。
在短间隔内不必导线完成电力传输的技能和办法有很多种，比方电磁感应、磁共振、电容耦合、磁力耦合等等。前两个应该是现在商场上最常用的技能。
电磁感应(电理性耦合)
这种近场办法运用导线线圈之间树立的磁场完成电能的无线传输。当电流流经发送线圈时，它会发生一个磁场，进而在接纳线圈中感应出一个电压。
线圈耦合得越好，电能传输得就越好。耦合因子k指示耦合程度。k值取决于多种要素，比方线圈的形状、它们之间的视点以及电感器之间的间隔。
依据发送器线圈和接纳器线圈之间的间隔不同，这种体系可以分红松耦合或紧耦合两种。
在紧耦合体系中，发送线圈和接纳线圈具有相同的直径。它们互相对齐，相距最小的Z。这个间隔Z比线圈直径小得多。这种体系发热少，具有较高的功率(图2)。
图2：这是收发线圈具有相同直径的紧耦合体系。
而松耦合体系中的线圈可以有较大的间隔，但电能传输功率较低，电磁辐射较高(图3)。
图3：在松耦合体系中，线圈之间的间隔较大。
电磁感应有许多长处，比方电路计划简略，具有较好的本钱效益。首要的缺陷包含充电间隔有限，发送器和接纳器之间有必要准确对齐。
磁共振(共振感应耦合)
这种近场办法运用共振现象在必定空间内无线传输电能，其原理与电磁感应是相同的。发送器和接纳器线圈以相同的频率振动(或共振)，这个频率取决于线圈的资料和形状(图4)。
图4：通过磁共振线圈点亮灯泡。
磁共振的首要长处在于可以在相对较长的间隔内传输电能，发送器和接纳器不需要准确的对准。不过由于电路操控杂乱，生产本钱较高。
抢手产品
现在商场上盛行的大多数产品依赖于磁感应和磁共振无线充电技能。这些产品包含：
●Qi：Qi由无线充电联盟(WPC)创立，可以给从智能手机到无绳厨房电器等一系列设备充电或供电。它将感应技能和谐振技能整合在了一同。图5显现了支撑Qi规范的很多产品之一。
●PowerbyProxi：这一WPC成员在许多电池供电的设备中供给共振无线解决计划，但规划束缚约束了它们的效能。他们为工业现场供给多种产品解决计划。举例来说，Proxi-Point无线连接器能为难以抵达的方位上的传感器供给电能，并为电池充电(图6)。
图5：这是三星公司开发的无线Qi充电座。
图6：这种Proxi-Point无线连接器首要是为难以够到的传感器供给电能。
● WiPower：高通既是无线充电联盟也是Airfuel联盟的成员。公司的WiPower技能根据的是磁共振原理。WiPower最近宣告可以给具有金属外壳的设备进行无线充电。
● WiTricity：这种根据磁共振的技能是为距离一厘米至数米的设备规划的。原始设备制造商(OEM)可以将这种技能直接嵌入他们的产品和体系中(图7)。WiTricity是Airfuel联盟的一位活泼会员。
● Powermat：这是一种根据电磁感应的技能，包含一个给电子设备充电的垫子。这种技能通过了PMA联盟(Power Matters Alliance)的认证。具有内置无线充电功用的这些设备可以在充电点当即加电。假如设备没有被激活，可以用插电式Powermat Ring进行无线激活(图8)。
图7：Witricity的Prodigy可以用一个电源给两台设备一起进行无线充电。
图8：这种三星设备可以运用Pow?ermat Ring并通过Powermat进行充电。
在了解这些抢手产品时可以明显地发现：从技能视点看磁共振和电磁感应占了首要位置。挑选哪种技能取决于详细的使用。
无线充电是一个仍在开展中的新式商场。跟着更多技能和产品的呈现，顾客有望在商场上到处见到具有互操作性的产品。
首要玩家
在开发磁共振和电磁感应技能的范畴中有两个要害的安排机构，即无线供电联盟(WPC)和Airfuel联盟。WPC成立于2008年，是Qi规范的创立者。
WPC联盟成员一向致力于开发一种全球一致的无线充电技能规范。现在有200多家公司供给的800多种产品都支撑Qi规范。联盟办理成员包含LG、高通、三星、TI、东芝和Verizon。
Airfuel联盟是个全球性生态体系，是PMA联盟和A4WP联盟(Alliance for Wireless Power)最近(2015年6月)兼并的成果。组成联盟董事会的公司有ATT、英特尔、安森美、Powermat、三星和WiTricity。
值得一提的是，PMA联盟是一家全球性的非赢利性职业安排，致力于为无线供电技能树立典范。它的开创成员是Powermat。相同，A4WP联盟也是一家独立运营的非赢利性安排，致力于在Rezence技能基础上建立全球性的无线充电生态体系。
惋惜的是，这场规范之争并没有给WPC联盟和Airfuel联盟发明任何功用、互操作性或灵活性。制造业中的一些大公司，比方微软、高通和三星，都一起是WPC和Airfuel联盟的成员。因而他们的产品一起支撑这两种无线充电规范。
Semtech公司是另一家具有双会员资历的公司。上一年十月，Semtech公司发布了一款新的无线充电渠道，该渠道可以支撑一切首要的规范(Qi、PMA和 A4WP Rezence)。包含TS80000发送器和TS81000接纳器的TS80K渠道支撑针对可穿戴、移动和嵌入式体系使用的多种体系配置(图9)。
图9：Semtech的三形式无线充电渠道包含TS80K发送器和TS81K接纳器。
TS80K具有更高的灵活性，由于这个渠道以多模技能支撑一切首要的(一起针对发送器和接纳器使用的)无线充电规范。还可以通过恰当修正敏捷支撑新的无线充电规范。TS80K渠道支撑品种广泛的供电解决计划，从100mW的可穿戴解决计划到100W的解决计划，适用于工业加工设备、医疗设备和“联网的”家具设备。
TS80K的多形式发送器解决计划输出的功率电平规模从100mW到40W以上。因而它能完成家具、轿车和公共场馆中的嵌入式充电功用，在单个易用且高本钱效益的渠道基础上，可以支撑一切首要的无线规范。
WPC联盟和Airfuel联盟之间短少一致的规范使得供货商在他们的产品中选用这些技能的脚步十分缓慢。一旦在这场无线规范之争中清晰胜者，那么这个商场将很快构成数十亿美元的通用无线充电器事务。终究顾客将可以从丰厚的产品中作出正确的挑选。
