【创意无线】小米4零修改 改装第二代无线充电

xinyiad907

先做个科普，商用的手机无线充电原理主要有两个（1）磁场感应；（2）磁场共振。
磁场感应
利用磁感应原理的技术中是相当悠久的。最典型的代表就是“变压器”。

如果将原边绕组和副边绕组都制作成平面的形式，就构成了无线充电设备的两个关键部件，即无线充电发射器和无线充电接收器。下图是三星Galaxy S6原边发射器的拆解图。左侧的线圈即是原边的发射线圈。

由此可见，感应式无线充电的原理是很简单的，其本质和生活中随处可见的变压器没有区别。为了推广磁感应无线充电技术，香港城市大学主导成立了第一个国际标准组WPC(wireless power consortium)——Qi标准。Qi的发音来自中文“气”,寓意为无形的能量。基于磁感应技术的国际标准组织还有一个是PMA。该组织在2015年与主导磁共振技术标准的A4WP组织合并（后文会讲到）。
第一代磁感应无线充电技术最为人诟病的是使用时空间自由度低，即充电区域的面积很小。手机需要准确地放置在这个位置上，且不能有较多的垂直间隔。

磁场共振

为了提供更好的空间自由度，第二代无线充电技术即磁共振无线充电技术应运而生。 磁共振无线充电的核心思想是通过对偶的谐振器件（电感和电容）将能量通路控制得更加通畅。在2012年，高通，三星，博通，Intel等公司主导成立了新的无线充电国际标准组织A4WP（alliance for wireless power）。并且在2015年A4WP与原有的专注于磁感应无线充电技术的国际组织PMA合并。A4WP推出的国际标准称之为“rezence”，由resonant essence两个字合并而来。该标准具有三个主要特点：（1）开关频率6.78MHz，比Qi的工作频率高大概30倍到60倍。（2）发射边和接收边的系统谐振参数应基本保持一致。（3）通讯不再通过磁场耦合而是利用蓝牙进行通信。

与第一代磁感应无线充电技术相比，第二代无线充电能一对多的对手机隔空充电，能穿透金属外的任何材质，充电距离也提高到了5CM。可以把充电底座放在桌下，瞬间让你的桌子变成你的专属充电桌。

而且手机也能随放随充，不必对准底座线圈，方便放置和拿起。
国际上采用A4WP标准的多为专注于芯片设计的国际巨头公司，如高通和Intel，还有脱胎于MIT实验室的公司witricity。国内致力于A4WP标准的无线充电设备厂商有微鹅科技，目前暂时以手机壳作为市场切入点，在去年的高交会上已做过高频磁共振无线充电设备展示，性能超过Intel、witricity等公司展示的样机。
科普了这么多，估计大家也没搞懂，还是直接看下文吧，开始改造第二代无线充电：

1.首先准备一块PCB板（上图左，由于需要暂时保密做了打码），一块磁片（上图中），一些线圈（上图右）。准备制作成接受端。

2.把线圈按一定形式排列好，然后将线圈两端焊接在PCB板上。（需要暂时保密做了打码，下同）

3.然后把充电接口准备插入小米4的菊花。啊～～～




4.插入了，旁边的线是多余的，之前忘记去掉了，大家可以忽略。

5.然后准备好发射端，也是一块PCB板和一段线圈组成。（由微鹅科技实验室提供，暂时需要对电路保密，因此盖上了一块蓝色泡沫）

6.然后将手机放在蓝色区域上，可以看到已经在充电了，只要在这个蓝色泡沫的位置里随意放置都是可以充电的。而且它还可以隔空充电。

7.现在放了两本书，还是可以充电。

8.放了4本（大约4CM多）依然可以充电。这也意味着这个发射端能够放在桌子底下，瞬间就能让桌子变成无线充电桌。效果如下：


桌子上再放本书也能充电。


小结
这种方案采用的是磁场共振的原理，也就是开头说的第二代无线充电技术，由于需要暂时保密，图片上都打了马赛克，具体细节也没有透露太多。虽然无线充电不是来取代有线充电的，但是它能让充电变得更潇洒，而且在碎片化的时间充电以及安全性上都有着明显的优势。微鹅科技表示今年第一季度上市相应的产品，因此小伙伴们很快就能体验到新一代的无线充电了。

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shaoziyang

要是在测测效率就更好了，看看实际效果怎样。

lising

做这个还是有点难度的。

asmhai

要是在测测效率就更好了，看看实际效果怎样，太有难度了。