懂“自动追踪”的无线充电板,小米是怎么做到的?

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雷科技数码3C组
编辑MoFirLee

虽然松下是智能追踪无线充电板的“开山鼻祖”,但是小米却在此基础之上完善了这一产品。不可否认的是,无论是小米还是松下,它们都为无线充电市场注入了新的活力。

在小米十周年演讲会上,除了主角小米10超大杯外,小米还发布了多款硬件产品。其中,一款无线充电板引起了不少消费者的关注。
当你把手机放在小米智能追踪无线充电板任意位置时,电流小绿点就会自动聚焦到设备附近,为其进行充电。如此神奇的操作究竟是如何实现的呢?

小米智能追踪无线充技术解析

原理很简单,小米智能追踪无线充电板内置检测电路,可以自动探测手机线圈摆放位置,内部X轴Y轴电机控制无线充电器线圈移动,自动追踪到手机线圈后进行充电。
这样讲起来可能比较抽象,为了方便大家理解,我们找来了“手机之家”拆解小米智能无线充电板的图片。从图片可以看出,这款无线充电板的内部结构主要分为两部分,第一部分是感应线圈组成的黄色主板,除了可以检测充电设备的线圈外,它还有一个作用就是供电。
第二部分则是无线充电板的线圈,我们可以看到它的下方有两个轨道,每个轨道都配有独立的电机驱动。当X轴轨道上下移动时,会带动线圈在Y轴移动,而Y轴轨道左右移动,则会带动线圈在X轴移动。这样一来,在电机的驱动下,充电板的线圈便可以到达区域内的任意位置。
想要让两条轨道移动起来也很简单,通过小电机的驱动齿轮,带动齿条移动,从而让整个轨道移动。当然,两个电机协同工作自然少不了芯片控制。由此可见,小米智能追踪无线充电板内部的设计还是相当巧妙的。

智能追踪无线充电板,小米不是第一个

其实,智能追踪无线充电并不是新技术。早在7年前,松下就已经做出了一款拥有同样功能的无线充电板——QE-TM101-W。
从“电路城”的拆解图可以看出,松下这款无线充电板的内部构造与小米的基本相同,也就是说两者的实现原理是一样的,都是利用感应线圈检测充电设备的线圈位置,芯片控制X、Y轴的滑轨,将充电板的线圈移动到设备处进行充电。
现阶段,松下这款无线充电产品已停产,毕竟自发布以来,已经过去了7年时间。而小米智能追踪无线充电板充电功率要比松下高,是你目前能买到最有质量保证、具备追踪功能的无线充产品了。

这种设计的充电板解决了什么问题?

不管是小米还是松下,智能追踪无线充电板的设计思路都很巧妙,同时还解决了无线充电的短板。
目前,无线能量传输技术有两种类型,分别是非辐射和辐射。非辐射技术在线圈之间以电感耦合,能量通过磁场传输。而现在手机上的无线充电就是非辐射型,实际原理很简单,就是利用近场感应(电感耦合),两个线圈形成电磁感应进行无线能量传输。
但是非辐射型无线充电有一个缺点,那就是需要形成感应的两个线圈要足够贴合,距离稍远,感应变弱,充电的传输效率和稳定性便会大打折扣。所以,这也是为什么有些无线充电产品会配有一个夹子或者边框的原因。
有不少用户吐槽,每次拿起手机放回无线充电板时,都需要再次对齐位置,随手一放的话,可能不会触发充电功能。
第一个想要解决这个问题的,是苹果。在2017年秋季新品发布会上,苹果推出了一款名为AirPower的无线充电产品,预计2018年正式发售。他们的目标是无论哪款支持无线充电的设备,只要放在AirPower充电板的任意位置,都可以被快速识别并充电。
但是由于测试过程中,产品出现了发热严重等问题,正式上市时间也被无限推迟。从设计图可以看出,AirPower的内部结构很简单,只要将线圈覆盖到所有区域,那么无论设备放在哪个位置,都能够进行无线充电。
那么问题来了,AirPower为什么会失败呢?主要原因分为以下三点:
1.发热问题。正因为AirPower内部叠了大量线圈,所以在给设备充电时很容易产生过多热量,降低充电效率。
2.稳定性问题。无论软件还是硬件,AirPower与设备之间的连接都不太稳定,简单点讲,就是产品兼容性差。
3.内部结构问题。想要同时给3台设备充电,AirPower就需要将24个感应线圈分为3组,但真正生产起来难度不低。
而小米和松下的无线充电产品,是靠1个线圈自动追踪充电设备进行充电,上述问题刚好都得到了解决,同时为用户带来了更加便利的无线充电体验。

小结

尽管小米智能追踪无线充电板采用的不是什么新技术,但是却做到很完善,外观设计足够简约,20W的输出功率说不上很快,但也算实用。此外它还加入了时钟功能和充电进度条,是一款值得入手的产品,只是价格可能稍微高了点。
就目前来看,相比多线圈的方案,单线圈自动追踪的成本要更低。在未来,单线圈自动追踪的方案或许会成为无线充电产品的发展方向,如果能将其运用到更多的品类中,例如把桌面变成无线充电板等,相信会为用户带来更多的便利。
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