兼容不同无线充电技能优势的多模计划将成未来干流。针对当时无线充电技能尚无统一规范，且各规范阵营在技能上各有优缺点，业界已鼓起选用多模计划以处理不同规范间的兼容问题，并让无线充电产品可供给兼具充电功率与空间自在度的运用体会。
无线充电技能的处理计划，包含磁感应（MI）和磁共振（MR） 两种技能，不管消费商场的走向为何，无线充电已成为必然趋势。接下来的几年内，无线充电首要将由手机厂商推进，并开端浸透手机商场；随后，生态体系健全的计算机商场将会跟进，并带来无线充电技能的生长，自此开端，无线充电将开展为支撑手机及计算机的处理计划。当时已有许多针对无线电源选用率及潜在全体有用商场（TAM）之陈述与研讨，但要供给精确的商场信息并不简单，由于在这些猜测中，选用率和技能的挑选是要害参数。磁感应技能首要有两种规范：无线充电联盟（WPC）和电力工作联盟（PMA），这两种规范皆已恰当老练，且消费商场已有多种运用中的产品。
无线电力联盟（A4WP）是磁共振的第一个规范，值得留意的是，英特尔（Intel）的磁共振无线充电技能是为自有的超轻薄笔记本电脑和生态体系规划；其他如在工业及军事范畴已树立其方位的PowerbyProxi和WiTricity也开端进入消费商场。
要回答规范和处理计划对无线充电技能未来方向的影响，首要须了解MI和MR技能上的不同，彻底了解并了解运用/体系的需求后，就可挑选特定运用的处理计划。
处理电池容量瓶颈 无线充电运用昂首
移动处理计划率先于消费商场选用无线充电技能。由于有长程演进计划（LTE）技能，通讯速度和带宽至少在未来几年内不会遇到瓶颈。方便性是消费商场中推进移动处理计划的要害要素之一，不同的移动处理计划，如手机、平板计算机、多媒体播放器和移动电视等，需求不同的变压器和连接器接口，因而要为移动设备充电，需求带着许多连接器和变压器，若有通用的无线变压器加上完好基础设施和生态体系，就可满意此需求，在轿车、咖啡店、图书馆、餐厅、火车、飞机、办公室、会议厅等地址都能随时无线充电，可带来众所期盼的方便性。
每2年移动处理计划的外观、功用和各种功用便会晋级，而这些晋级迫使电源需求、连接器和接口发生改变，因而需求新的变压器。这些改变和晋级也因筛选和搁置现有变压器而构成糟蹋，若能免除各种变压器和连接器并选用规范无线充电，将能帮忙削减电子废弃物，并进步移动设备的“绿色资格”。
另一个重要要素是移动处理计划的技能晋级，如选用 1，080p和3D等显现技能。移动处理计划将添加选用高解析的显现技能，该显现技能遭到高效能图形操控器和多核心中央处理器（CPU）的支撑；此外，整合日益添加的各种移动处理计划技能，包含3D全球卫星定位体系（GPS）处理计划、高效能影音技能、近间隔无线通信（NFC）技能、可携式电视及高效能游戏，这些功用将会进步设备电池电源的需求。
移动处理计划的电源通常是锂离子（Li-ion）聚合物电池，其动力密度到达饱满现已数年。锂电池在技能晋级和向不同金属搬运所进步的效能和寿数，已无法满意添加的电源需求，一起电池有必要保持在小尺度，以契合移动处理计划的运用需求。由于单位体积的电池容量已达极限，处理计划将需求到达更高的电池容量，或进步充电频率。
在移动处理计划尺度缩小的一起，较高容量的电池将影响处理计划全体尺度和本钱；别的需求留意的是，较高容量的电池需求更快速的充电功率，而在保持电池生命周期和所需寿数条件时会发生化学改变，因而，进步充电功率似乎是更清楚明了的处理计划。
技能原理影响MI/MR运用范畴
任何一种须运用电力的运用都或许选用无线充电计划，但是要怎么挑选选用MI或MR无线充电技能，则需求先检视二者的基本原理。
MI 和MR在技能架构上有许多相似之处，例如两者皆运用磁场做为电力传输的桥梁，一起电流都会在共振电路感应，发生传输电源的磁场。磁力参数对电磁场怎么构成有深远的影响；磁通量可藉由直接运用电磁防护和/或改变磁芯的实践形状加以操控。磁通量的密度和容量则可藉由改进电磁场防护的穿透性加以进步（图1）。
图1 无线充电磁场
本钱和厚度是挑选恰当电磁防护的要害要素。电流场接纳和传输线圈的摆放，和两者间的间隔，将决议电力传输的功率；传输和接纳线圈的间隔越大，电力传输的功率越低。其他对能量传输功率有严重影响的要素，还包含共振频率、传输及接纳线圈尺度份额、耦合系数、线圈阻抗、集肤效应、沟通（AC）及直流（DC）组件和线圈的寄生。
当x、y和z别离且传输及接纳线圈的份额角添加时，将对能量的丢失和功率发生很大影响。在WPC规范中，对接纳器（Rx）线圈在传输器（Tx）上的方位有特定需求，以保持其功率，并到达两线圈间最高耦合系数。但在MR技能方面，摆放方位具有自在度，并可在磁场中放置单一或多个设备，可让用户更为便当；但是，当耦合设备间的间隔间隔添加时，对传输功率亦将会发生影响。
按照不同需求，包含本钱和尺度的考虑，一切的无线充电技能皆能运用单一或多个线圈处理计划。根据WPC和PMA规范的MI技能，传输电力的频率规模很广。电力传输的共振频率会依负载阻抗挑选，由于此变量与MR处理计划比较，Q系数相对较低，仅能在指定的频率和负载阻抗，到达最佳功率。
对MR技能而言，由于电力只能由特定共振频率传输，因而Q系数较大，且需求接纳器和传输器间极附近的共振阻抗网络匹配。在MR和MI技能中，匹配网络参数的变量需求严厉操控，由于会直接影响电力传输。
在WPC 1.1规范中，可于100k-205kHz的规模中挑选共振频率。在PMA的状况相似，其频率规模为277k-357kHz。但是，近期频率规模已有改变，现在取决于输入供电电压。这些处理计划中，典型的Q系数规模为30-50（图2）。
图2 Q系数百分比
在A4WP规范的处理计划中，由于频率固定，传输器和接纳器间的共振频率和阻抗网络需求更为精准匹配。典型的MR处理计划与MI处理计划相较，需求较高的Q系数（50-100）。
电源办理影响无线充电效能
高效能电源办理架构的开展，对MR和MI处理计划成功的建置有严重影响。对传输器而言，为了在共振电路感应电流，须进行DC到AC的转化，在MI技能中，会在此转化运用半桥或全桥变频器；而在MR技能中，是透过功率放大器（PA）感应电流。
功率放大器的架构和分类会因各运用的频率、静态电流、功率、尺度、本钱和整合需求而有不同，转化时须慎重考虑怎么下降闸极驱动器丢失、切换、导电、偏压、内接二极管丢失，以及外部组件等效串联电阻（ESR）和等效串联电感的寄生（ESL）。这些是开发高效能整合处理计划所遭受的部分严重应战。
根据输入电压需求和规划架构流程，制程挑选对整合型处理计划优化有严重的影响。体系中有多个操控循环，而完好操控循环的稳定性对高效能处理计划的全体作用有十分大的影响。在MI和MR技能中，可藉由有用的电源办理到达附近的效能和功率。
整合蓝牙通讯机制 无线充电办理更精准
为成功传输电力，传输器须辨识正确的耦合接纳器。在WPC和PMA处理计划中，传输器会守时宣布检测信号以搜索接纳器；找到接纳器后，即开端进行电力传输。这些处理计划以固定的频率调变进行通讯。其他通讯办法包含振幅、功率、电流和脉冲宽度调变（PWM）。假如传输端和接纳端间相符的网络可容忍较大频率改变，则可挑选运用这些选项。
由于在A4WP磁共振处理计划中，发射及接纳端间的网络严密匹配，所以无法运用频率调变；但是，若负载固定，则可运用振幅调变；假如接纳器效能不会被影响，则可运用功率和电流调变。在移动运用中，负载依功用需求有所不同，假如根据上述调变办法开发处理计划或许有困难，且不符尺度及本钱效益。
A4WP挑选蓝牙（Bluetooth） 或ZigBee做为通讯的规范办法，这些办法十分便当，由于现已存在于移动处理计划中，透过辨识多个接纳器，让传输器进行电力传输亦十分便当。但是，要到达这些意图，也可挑选其他相似的办法。此外，通讯也可用于告诉电力传输的状况，如异物检测（FOD）、耦合状况，乃至校准引导信息（AGI）。磁场中金属异物或许因资料导电性导致温度上升，这是一个非关技能的潜在问题。
除了上述原因之外，如负载反射作用、电流感应和调变及解调机遇，以及它们在关闭循环体系的影响，是帮忙保持体系稳定性并保证成功通讯的要害。
其他应战包含契合法规，如加州环保协会（CEA）和美国联邦通讯委员会（FCC）第15和18条的规则，也或许影响体系的全体功率。
MI/MR特性大不同 运用需求为选用根据
合理的结论是，最适合特定运用的潜在处理计划，将取决于所需求的功用和效能。比方说当无线充电体系需求可在X、Y、Z方向自在放置，或对多个设备一起充电，则磁共振或许会是较佳的处理计划；但假如体系有高效能功率需求，且有必要契合严厉的规范，则WPC规范的处理计划或许是抱负挑选。
但是，毫无疑问地，可以完美辨识耦合磁感应或磁共振设备，并有用传输电力的多形式处理计划，将是此类运用的抱负处理计划。
