無線充電技術的原理研究可以追溯到19世紀30年代，法拉第首先發現了電磁感應原理，即周圍磁場的變化將使電線中產生電流。到了19世紀 90年代，特斯拉(Nikola Tesla) 證實了無線傳輸電波的可能性。目前無線充電存在四種不同的商用技術，電磁感應技術、無線電波技術、電磁共振技術與電場耦合技術，各有其特點。 ■手機無線充電原理為何 可以簡單理解為手機無線充電裝置與被無線充電手機裝置之間存在以磁場傳送能量的方式。而目前主流的手機無線充電技術為磁感應無線充電技術。在手機的背部和無線充電器上都各有一個感應線圈，當充電器的線圈通電之後，線圈就會產生磁場，當我們把手機放在充電器上，手機位置的線圈就會感應到特定頻率的磁場，並透過諧振電路中的電容產生交流電流，交流電流透過整流橋再轉化為直流電流給電池充電，這就是完整的無線電充充電過程。值得注意的是裝置之間的電流傳輸是一個電生磁，再到磁場轉化電流的過程，而距離和原電流的大小也會影響磁力的大小。 ■電磁感應技術 ■電磁感應式無線充電產品示意  ■Qi無線電源傳輸標準 「Qi 無線充電」是一種由 WPC(無線充電聯盟) 所制定的標準規格，Qi WPC標準定義了磁感應式無線電源傳輸系統中所有重要的參數，如電源發射器和接收器的設計、系統控制和通訊介面等方面。短距離且低功率無線感應式電力傳輸的互連標準，主要目的是提供智慧型手機與其他攜帶型電子裝置便利與通用的無線充電標準。它具備了方便便捷性和通用性兩大特徵。 ■Qi標準無線電源傳輸系統方塊圖  當手機採用無線充電時，由於接收線圈所獲得的感應電壓並非一穩定電源，需要再經由後級穩壓控制電路轉換輸出穩定的5V電壓，以給予手機內部充電管理電路使用。但因使用者的手機擺放位置常導致充電距離改變而影響可充電性，因此充電座內必須設計一組可調變操作頻率與傳輸功率的電源轉換電路，以調整饋入傳輸線圈的交流電壓振幅。這可達成主動調整線圈感應磁通量，並使接收線圈可感應出符合負載需求的電源。另為了使手機與充電座間達到閉迴路傳遞回授控制訊號，以實現手機端的充電電壓與功率控制，需在手機端與充電座端分別設計一整合通訊介面的控制器單元。目前常見的控制器溝通方式包含在無線傳輸電源訊號上載入高頻數位訊號，或採用藍芽晶片與其他無線通訊積體電路做為通訊協定，便可達到充電座與手機間進行數據連線與無線電能傳輸充電。無線充電嵌入閉迴路控制設計，可使手機在充電電流變化、傳輸線圈間距改變與擺放位置錯誤時，充電座可隨時調整操作頻率與工作模式，讓手機處於可正常充電的狀態。探討目前智慧型手機所採用的無線充電概況，可知目前概以磁場感應技術為開發主軸。另外為使感應線圈能嵌入在更多手持式行動裝置應用上，投入研發超薄型的感應線圈，以及把感應線圈印刷於電路板與玻璃基板的走線方式會成為未來設計重點。 ■手機無線充電的優缺點
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