现代人的头等大事一定是让手机保持充足电量，想要给手机充电总少不了充电插头和充电线， 无线充电究竟是如何甩掉电线，凭空给你的手机加满电呢？

文 | Seni 视觉 | 昭昭昭 导演&特效 | Ys 实习生 | 高畅

(资料图片仅供参考)

给手机充电简单说就是将电源插座中的电导入进手机电池，充电器看似只是将手机与电源联通，实际它要干的活不止于此，因为这二者并不适配。

手机电池需要的是5V的低压直流电，直流电的电流大小和方向始终不变，从正极出发，再回到负极。而我国电源插座中输出的是220V 50Hz的交流电，交流电没有正负极，它的电流方向会随着时间进行交替变化 ，50Hz意味着电流方向一秒钟交替50次。

因此，不管是有线充电还是无线充电，充电器要做的就是将交流电转化成手机电池能接受的直流电，这一过程会有数次直流电、交流电的转化。

一般的有线充电，电流在通过充电器时，首先整流桥和高压电容会对电流进行整流滤波，变成高压直流电，之后高频振荡电路将它转化为高频高压交流电， 紧接着变压器出场对电流进行降压，变为高频低压交流电，最后再经二极管和电容的整流滤波，就得到了5V直流电。

无线充电除了直流电、交流电的转化，还多了一项任务——隔空输电。生活中常见的无线充电器都利用了中学课本学过现象——电磁感应。

19世纪法拉第等科学家通过实验发现电和磁可以互相转化。实验中，电流通过线圈会产生磁场，如果这个磁场是变化的，其他未通电的线圈靠近它时能够产生电流，而一成不变的磁场则不能让线圈产生电流。

通电线圈的磁场由电流生成，只有变化的电流才能带来变化的磁场。前文提到，交流电的电流方向会随着时间进行交替变化 。它产生的磁场也会随电流进行周期变化。这就为无线充电提供了可能。

无线充电器和带无线充电功能的手机中都各有一组线圈。当接入变化的交流电时，一个负责用“电“生“磁“，另一个负责将“磁“再转化成“电“，这个“电生磁 磁生电”的过程，便是无线充电的基本技术原理。

和有线充电一样，通过无线充电器的交流电也需要经过转化器、变频器等一系列电子器件的转化，最终输出特定电压与频率的直流电，供设备的电池使用。

除了传输电能，无线充电器与正在充电的设备间还会进行有限的数据传输，用来“交流”设备的摆放位置和充电状态。

无线充电虽然摆脱了线缆限制，但充电较慢。根据无线充电联盟（Wireless Power Consortium）Qi v1.3标准，目前手机等小型设备通常采用低功率Qi无线充电标准，充电功率一般在5瓦特或以下 , 一些新型的无线充电器也支持更高功率，比如15瓦特，而有线充电功率在5-100瓦特以上。

即使同样功率，无线充电还是会慢于有线充电。没了电线这个兢兢业业的搬运工，能量需要在空气中传播，不可避免会产生损耗。随着距离增加，损耗会显著增加，造成充电效率下降，损失的能量会转化成热能，导致充电器和设备发热。

除了电磁感应式，现在也开发出了供电距离更长的磁场共振式、电磁辐射式，但由于造价、体积等原因，并不适合用于手机、笔记本电脑等便携设备。

虽然充电慢，距离受限，但当你使用无线充电时，不得不将手机放在充电板上，于是，手机和你都被动地获得一小段专注充电的时光。