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摘要：随着现代社会科学技术的不断发展，手机技术的发展十分迅猛，尤其是无线充电在手机技中的应用越来越受到人们的重视和喜爱，所以本文主要是对无线充电在手机技术中的发展以及相关概念进行了分析研究，希望通过本文的分析可以为手机技术的发展提供一些借鉴和建议。
关键字：无线充电；手机技术；研究分析
引言
随着现代社会发展，科学技术的发展速度十分迅猛，尤其是电子信息产业的发展，一些便携式的电子产品，例如手机、数码相机、平板电脑等电子产品的种类越来越多，更新换代的速度也越来越快。各种各样的电子产品充斥在人们的日常生活中，尤其是手机产品，更新换代速度越来越快，人们也越来越离不开手机，尤其是对于手机党来说。人们在购买手机的时候每一部手机中都携带充电器，人们如果想换手机，那么旧手机的充电器一般来说都是废弃的，每一部手机使用自己手机携带的充电器是比较好的，不同种类手机，比如苹果手机和安卓手机的充电器是不能混用的，这样就使大量的充电器充斥在人们的生活中。对这些充电器的处理就成为一个问题。其中最主要的原因是一些充电器之间是不具备通用性的，甚至是一些相同的品牌的充電器之间也是不能够进行互用的。对人们来说如果手机不用了，充电器也就废弃了。而对用户来说，由于充电器有时候携带不方便，也容易丢失，所以这就促使无线充电技术研发逐步成熟和产品化。随着无线充电技术的成熟，手机充电器问题得到解决，本文就主要是对无线充电在手机技术中的使用以及相关的概念进行了分析。
1、无线充电的原理
无线充电的原理其实主要是包括两个方面，一是电磁感应，二是感应电动势。电磁感应的原理，我们在中学物理学习的时候就接触过相关概念，它的主要原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电动势，有了电动势就驱动电子形成电流。我们将这种切割磁力线产生电流的现象就称之为电磁感应现象，它产生的电流我们将之称为感应电流。我们将导体放置在一个变化的磁通量中也会产生电动势，我们将这个电动势称之为感应电动势。因此，如果这个导体闭合成一个回路的话，那么就会在电动势的作用下使得导体内部形成电流，闭合电路的一段导体做切割磁力线的运动本质是整个闭合导体面积范围内磁通量变化了。所以可以利用这个原理，使手机线圈产生一个不断变化的磁通量，线圈中就可以产生相对应的电流，然后将电流整流到直流，这样就可以为手机进行充电。所谓的无线充电其实就是让充电器和充电设备之间充满磁场，这样就可以用磁场携带的能量进行电力的传输。由于无线充电技术的应用，充电设备和手机之间直接接触，线圈中的电流和电压通过磁场产生。因此我们从本质上对无线充电进行分析就会发现，它主要是通过一对距离相对较近、相互耦合的电感线圈实现电和磁之间的转化。
2、无线充电技术的分类。
（1）电磁感应技术。
上面的阐述通过对电磁感应进行的简单分析和说明，对无线充电技术进行了阐述，主要是以法拉第电磁感应原理为主进行说明。电磁感应技术是利用线圈之间的电磁感应来实现充电。在发送端和接收端各自有一个线圈，发送端是充电器端，集成在充电器中的线圈被称为初级线圈，而在手机端集成是次级线圈。当交流电通过充电器线圈之后，就会向外产生磁场，而手机线圈在接收到磁场之后会产生电磁感应现象，这样就产生了电动势。由于存在电压，线圈中就会产生感应电流，将经过的电流整流为直流就可以为手机进行充电的。但是由于无线充电技术的传输距离是要小于一厘米，所以人们充电的时候需要将手机放置在充电器上进行充电。
（2）无线电波技术。
无线电波技术在手机充电技术中的使用频率比较低，这主要是因为无线电波技术空间路径的损耗很大，所以我们几乎无法使用无线电波技术。无线电波技术的原理类似于早期的矿石收音机。由于无线电波技术的空间损耗十分巨大，所以采用该技术的无线充电主要是使用在一些功率非常小的电子设备上，不仅功率不能大于一百毫瓦，而且接收装置和辐射装置之间的距离不能超过几米。一旦超出这个距离是不能使用的，这也就限制了无线电波技术在手机技术中的使用。
（3）电磁共振技术。
电磁共振技术在现代社会中的使用还没有达到商业化，主要原因目前线圈尺寸过大，但是在实际商业化中需要使用较小尺寸线圈。如果接收端线圈的尺寸过小，那么接收到的功率会大量减小。但是随着现代社会科学技术的发展和进步，电磁共振技术在无线充电产品中的使用具有很大的前景和发展空间。
到目前为止在全球范围内分布最广，最普及的手机无线充电技术标准是Qi无线技术标准，该标准是由飞利浦、德州仪器、国家半导体等几大公司共同组建的无线充电联盟WPC共同制定，目的是为了提高不同无线充电标准间的充电兼容性，该标准采用的电磁感应技术。
3、无线充电系统的组成
无线充电系统主要是由发射模块与接收模块组成，相关的组成主要是如下图所示。如我们利用整流滤波使交流电源产生交流电，然后将电压转换为直流电压，之后就使用高频交流逆变将直流电压转换为高频交流电压。但是由于受到变压器初期线圈的作用，高频交流电压所产生的高频电流就会在分离式电压器的初级线圈。利用电磁感应产生相对应的感应电流，经过整流滤波的作用提供电压。在无线充电技术中，分离式变压器的初级线圈和次级线圈都是处于一种独立状态，因此它们之间的耦合系数不高。这就在一定的程度上影响或使得变压器的传输功率大大下降。如果我们想要提高变压器的传输功率，就需要分别在初级线圈与次级线圈上增加补偿电容，这样就能提高变压器的传输功率。
4、无线充电的控制电路分析。
（1）硬件电路分析。
我们对无线充电的控制电路进行分析研究主要是从两个方面进行，首先是对硬件电路进行，其次是对功率的传输流程进行分析。对硬件电流进行分析：一是需要对手机端的电路进行分析，在这一部分中，手机端电路的主要作用是将充电器段接收到的磁能转化为电能，包括线圈部分、控制电路部分、整流部分、检测电压、电流与温度的部分。其次充电器端电路这一部分，主要功能是将电流转化为磁场，并进行传输。主要包括控制电路部分、电源部分、存储器部分、线圈部分以及检测电流电压部分。
功率传输流程。
功率的传输流程主要有三个方面的内容，一是充电器端的控制流程，这一部分主要包括对温度检测保护、对手机的检测以及发射功率等环节。当人们将手机放在充电器上，充电器需要对手机进行识别，如果确认为手机装置，那么就可以进行充电。但是如果不能进行确认，就会自动停止充电。当无线充电器所反馈的信号一旦被接受、被确认，手机才可以正常充电。二是手机端的控制流程，这一部分的工作流程是如果手机没有接收到无线充电器放出信号，就需要将手机的控制电路打开，检查线圈的具体位置以及运行情况。如果相关位置正确，发出的信号能够进行及时反馈，那么可以对手机进行传输电流。一旦手机充电完成，需要向无线充电器发出充电完成信号，这样就停止手机充电。三是手机充电端流程，这一部分主要包括充电显示、指示灯控制、检测是否需要充电以及停止充电等。
5、结束语：
无线充电在手机中的应用主要有两种，一种是将不支持无线充电的手机通过更换后壳方式或者第三方附件的方式支持无线充电功能，另外一种是手机本身支持无线充电功能。目前支持无线充电的手机越来越多，苹果三星等主流厂家均推出支持无线充电功能的手机，无线充电已进入商业化阶段。本文主要对无线充电进行了分析，希望通过本文的分析可以为手机技术的发展提供一些建议和借鉴。
参考文献：
[1]刘靖.手机无线充电技术的研究[J]. 数字化用户，2013（36）.
[2]孟庆奎.手机无线充电技术的研究[D].北京邮电大学，2012.
关键字：无线充电；手机技术；研究分析
引言
随着现代社会发展，科学技术的发展速度十分迅猛，尤其是电子信息产业的发展，一些便携式的电子产品，例如手机、数码相机、平板电脑等电子产品的种类越来越多，更新换代的速度也越来越快。各种各样的电子产品充斥在人们的日常生活中，尤其是手机产品，更新换代速度越来越快，人们也越来越离不开手机，尤其是对于手机党来说。人们在购买手机的时候每一部手机中都携带充电器，人们如果想换手机，那么旧手机的充电器一般来说都是废弃的，每一部手机使用自己手机携带的充电器是比较好的，不同种类手机，比如苹果手机和安卓手机的充电器是不能混用的，这样就使大量的充电器充斥在人们的生活中。对这些充电器的处理就成为一个问题。其中最主要的原因是一些充电器之间是不具备通用性的，甚至是一些相同的品牌的充電器之间也是不能够进行互用的。对人们来说如果手机不用了，充电器也就废弃了。而对用户来说，由于充电器有时候携带不方便，也容易丢失，所以这就促使无线充电技术研发逐步成熟和产品化。随着无线充电技术的成熟，手机充电器问题得到解决，本文就主要是对无线充电在手机技术中的使用以及相关的概念进行了分析。
1、无线充电的原理
无线充电的原理其实主要是包括两个方面，一是电磁感应，二是感应电动势。电磁感应的原理，我们在中学物理学习的时候就接触过相关概念，它的主要原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电动势，有了电动势就驱动电子形成电流。我们将这种切割磁力线产生电流的现象就称之为电磁感应现象，它产生的电流我们将之称为感应电流。我们将导体放置在一个变化的磁通量中也会产生电动势，我们将这个电动势称之为感应电动势。因此，如果这个导体闭合成一个回路的话，那么就会在电动势的作用下使得导体内部形成电流，闭合电路的一段导体做切割磁力线的运动本质是整个闭合导体面积范围内磁通量变化了。所以可以利用这个原理，使手机线圈产生一个不断变化的磁通量，线圈中就可以产生相对应的电流，然后将电流整流到直流，这样就可以为手机进行充电。所谓的无线充电其实就是让充电器和充电设备之间充满磁场，这样就可以用磁场携带的能量进行电力的传输。由于无线充电技术的应用，充电设备和手机之间直接接触，线圈中的电流和电压通过磁场产生。因此我们从本质上对无线充电进行分析就会发现，它主要是通过一对距离相对较近、相互耦合的电感线圈实现电和磁之间的转化。
2、无线充电技术的分类。
（1）电磁感应技术。
上面的阐述通过对电磁感应进行的简单分析和说明，对无线充电技术进行了阐述，主要是以法拉第电磁感应原理为主进行说明。电磁感应技术是利用线圈之间的电磁感应来实现充电。在发送端和接收端各自有一个线圈，发送端是充电器端，集成在充电器中的线圈被称为初级线圈，而在手机端集成是次级线圈。当交流电通过充电器线圈之后，就会向外产生磁场，而手机线圈在接收到磁场之后会产生电磁感应现象，这样就产生了电动势。由于存在电压，线圈中就会产生感应电流，将经过的电流整流为直流就可以为手机进行充电的。但是由于无线充电技术的传输距离是要小于一厘米，所以人们充电的时候需要将手机放置在充电器上进行充电。
（2）无线电波技术。
无线电波技术在手机充电技术中的使用频率比较低，这主要是因为无线电波技术空间路径的损耗很大，所以我们几乎无法使用无线电波技术。无线电波技术的原理类似于早期的矿石收音机。由于无线电波技术的空间损耗十分巨大，所以采用该技术的无线充电主要是使用在一些功率非常小的电子设备上，不仅功率不能大于一百毫瓦，而且接收装置和辐射装置之间的距离不能超过几米。一旦超出这个距离是不能使用的，这也就限制了无线电波技术在手机技术中的使用。
（3）电磁共振技术。
电磁共振技术在现代社会中的使用还没有达到商业化，主要原因目前线圈尺寸过大，但是在实际商业化中需要使用较小尺寸线圈。如果接收端线圈的尺寸过小，那么接收到的功率会大量减小。但是随着现代社会科学技术的发展和进步，电磁共振技术在无线充电产品中的使用具有很大的前景和发展空间。
到目前为止在全球范围内分布最广，最普及的手机无线充电技术标准是Qi无线技术标准，该标准是由飞利浦、德州仪器、国家半导体等几大公司共同组建的无线充电联盟WPC共同制定，目的是为了提高不同无线充电标准间的充电兼容性，该标准采用的电磁感应技术。
3、无线充电系统的组成
无线充电系统主要是由发射模块与接收模块组成，相关的组成主要是如下图所示。如我们利用整流滤波使交流电源产生交流电，然后将电压转换为直流电压，之后就使用高频交流逆变将直流电压转换为高频交流电压。但是由于受到变压器初期线圈的作用，高频交流电压所产生的高频电流就会在分离式电压器的初级线圈。利用电磁感应产生相对应的感应电流，经过整流滤波的作用提供电压。在无线充电技术中，分离式变压器的初级线圈和次级线圈都是处于一种独立状态，因此它们之间的耦合系数不高。这就在一定的程度上影响或使得变压器的传输功率大大下降。如果我们想要提高变压器的传输功率，就需要分别在初级线圈与次级线圈上增加补偿电容，这样就能提高变压器的传输功率。
4、无线充电的控制电路分析。
（1）硬件电路分析。
我们对无线充电的控制电路进行分析研究主要是从两个方面进行，首先是对硬件电路进行，其次是对功率的传输流程进行分析。对硬件电流进行分析：一是需要对手机端的电路进行分析，在这一部分中，手机端电路的主要作用是将充电器段接收到的磁能转化为电能，包括线圈部分、控制电路部分、整流部分、检测电压、电流与温度的部分。其次充电器端电路这一部分，主要功能是将电流转化为磁场，并进行传输。主要包括控制电路部分、电源部分、存储器部分、线圈部分以及检测电流电压部分。
功率传输流程。
功率的传输流程主要有三个方面的内容，一是充电器端的控制流程，这一部分主要包括对温度检测保护、对手机的检测以及发射功率等环节。当人们将手机放在充电器上，充电器需要对手机进行识别，如果确认为手机装置，那么就可以进行充电。但是如果不能进行确认，就会自动停止充电。当无线充电器所反馈的信号一旦被接受、被确认，手机才可以正常充电。二是手机端的控制流程，这一部分的工作流程是如果手机没有接收到无线充电器放出信号，就需要将手机的控制电路打开，检查线圈的具体位置以及运行情况。如果相关位置正确，发出的信号能够进行及时反馈，那么可以对手机进行传输电流。一旦手机充电完成，需要向无线充电器发出充电完成信号，这样就停止手机充电。三是手机充电端流程，这一部分主要包括充电显示、指示灯控制、检测是否需要充电以及停止充电等。
5、结束语：
无线充电在手机中的应用主要有两种，一种是将不支持无线充电的手机通过更换后壳方式或者第三方附件的方式支持无线充电功能，另外一种是手机本身支持无线充电功能。目前支持无线充电的手机越来越多，苹果三星等主流厂家均推出支持无线充电功能的手机，无线充电已进入商业化阶段。本文主要对无线充电进行了分析，希望通过本文的分析可以为手机技术的发展提供一些建议和借鉴。
参考文献：
[1]刘靖.手机无线充电技术的研究[J]. 数字化用户，2013（36）.
[2]孟庆奎.手机无线充电技术的研究[D].北京邮电大学，2012.