手機充電的案例
無線充電新方案：利用激光為智能手機“安全”充電
但是，經過修改后，反射器產生的充電光束的覆蓋半徑將得以擴展，可為12米之外、100平方厘米的面積，提供電力。這意味著，改善發射器將可以覆蓋更寬的充電表面，例如計算器或者平板電腦，為處于那個表面之上任何位置的智能手機充電。
研究人員對智能手機進行編程，使之發出高頻聲學“鳴叫”，標志它的位置。我們的耳朵無法聽到這些聲音，但是，激光發射器上的小型麥克風足夠靈敏，可以檢測到這些信號。
華盛頓大學博士生、論文合著者之一 Vikram Iyer 表示：“這種聲學定位系統，保證發射器可以檢測到用戶將智能手機放置到充電表面上，它可以是一個普通位置，就像房間中的桌子一樣。”
當發射器檢測智能手機位于期望中的充電表面上時，就會打開激光，開始為電池充電。
論文領導作者之一、華盛頓大學電氣工程系博士研究生 Elyas Bayati 表示：“光束的充電速度如同將你的智能手機插入USB端口一樣。但是，你無需將手機插入端口，你只需要將它簡單地放置在桌子上。”
為了確保充電光束不會過度加熱手機，團隊也在智能手機背部電池周圍安裝了薄薄的鋁條。這些鋁條就像一個散熱器，將充電光束多余的熱量驅散掉，讓激光器能夠為智能手機充電幾小時。他們甚至通過在散熱器鋁條上，安裝幾乎扁平的熱電發電機，采集小部分熱量，為智能手機充電。
（圖片來源：Mark Stone / 華盛頓大學）
價值
研究人員相信，他們開發的這種魯棒的安全和散熱功能，將保證為其他設備，例如攝像頭、平板電腦、甚至是桌面計算機，提供基于激光的無線充電。這樣一來，為智能手機、平板電腦或者筆記本電腦充電的例行任務，有朝一日將被更簡單的方式取代，將它們放在桌子上就可以了。
展開 手機千萬不要這樣充電！
02
邊充電邊玩手機
在邊充電邊玩手機時，來自充電器的電流一部分給手機充電，一部分滿足手機的正常使用。
如果剛好使用的是劣質充電器或器件已經老化的手機，就容易造成漏電，讓使用者存在觸電的風險。
此外，邊充電邊玩手機時，手機溫度也容易快速升高，所以充電時盡量不要玩手機和打電話。
03
充電至100%
很多小伙伴存在手機電量焦慮癥，非常喜歡將手機充到滿格100%的電量，哪怕是還剩80%的電，也要充滿。
其實，電池與人一樣不想受到壓力，鋰電池過充或過放都會有一定的傷害。
一次性將電池電量從很低的比例充滿的充電行為對手機造成的不利影響更大，這會降低電池容量和縮短電池使用壽命。
建議在平時把手機電量維持在65%到75%最好。
04
手機用至沒電才充電
有的人為了偷懶或是認為頻繁充電對手機不好，總是在把手機玩到低電量模式甚至自動關機才給它充電，但這對手機電池的傷害是很大的。
充電頻繁不會影響電池壽命，相反它還對手機電池有利。鋰電池的壽命并非取決于充電次數，而是充電周期。充電次數是指插上充電器后再拔掉，而充電周期是指將電用完后再充滿的過程，也就是一個充放電循環。
展開 為啥不能統一充電協議？手機不配充電器真的是好事兒嗎？
雖然手邊的插排上插滿各種手機廠商隨新機發布的充電器，但我沒想到它們會成為晚上寫稿的“絆腳石”。
昨天下班走到園區門口，發現沒帶電腦充電器，于是風風火火的回到工位，隨手就從桌上抓了一個某廠號稱可以5分鐘充30%電量的80W快充頭。回家準備插上電腦繼續用時，發現竟然無法正常給電腦充電，速度慢的可憐，只能眼巴巴地看著電腦的電量從20%一點點掉到4%，直至關機，唯一安慰就是終于能早睡一天了。
而白天開會，就在電腦電量快“壽終就寢”時，又隨手拿起來了一個號稱10分鐘充40%電量的66W手機廠商充電頭，又充不了。
大家猜一猜，哪款可以充筆記本電腦（友好微笑）？圖源：品玩lzh攝
當時的心情就和吃方便面發現沒有醬料包、上廁所發現沒帶紙一樣，心急如焚。
這種尷尬場面，真的致命。
“私有”協議是“罪魁禍首”
為什么在幾年前，很少會遇到相同接口的充電器充不進去電的情況呢？
原因就在于當時Micro USB接口是主流配置，這種接口在早期被廣泛地用在像充電寶、電動牙刷、手電筒、手機這類小家電中，而且當時絕大多數手機還使用可拆卸電池設計，因此這種接口其實更多的作用是傳輸數據用，充電只能算是“輔助”，加上受限于其接口充電電流最大只為2A，對于絕大多數設備廠商來講，沒必要在這上面瞎折騰。
而隨著智能手機出現，電池容量也隨之增大。在電池不可拆卸之后，如何讓手機能短時間充滿電，成為手機廠商們當時“秀肌肉”的技術，于是各種快充技術應運而生。
展開 突破：未來或許摩擦就能給手機充電
Baik和他的同事相信，輸出電電力的大幅提升可以使TENGs技術更好的適用于充電設備中。
Baik說：“這項工作的最終目標是為智能手表和手機電池充電。我認為這是可以實現的，但是還需要一段時間。目前最接近的目標是應用于基于摩擦靜電的自發電物理傳感器。在解決了一些例如穩定（已解決）的問題后，最終產品將投入使用。”
Baik的下一步工作是利用升級的聚合物TENGs為智能手表充電1%。他說到：“為了實現這個步驟，我將會設計一種新的電介質層，并對聚合材料再次進行整合。”
參考文獻：
Lee J W, Cho H J, Chun J, et al. Robust nanogenerators based on graft copolymers via control of dielectrics for remarkable output power enhancement[J]. Science Advances, 2017, 3(5): e1602902.
來源：高分子科學前沿 雷鋒網。編輯：明軒
文章轉載自微信公眾號：材料科學與工程
展開 
車載手機無線充電
車載無線充電技術是手機無線充電技術在汽車上的應用，該技術為人們提供了在車內充電區域隨手放置手機即可充電的舒適便利性，同時也解決了傳統充電方式中接線插線不方便及忘帶充電線等諸多問題。
產品特點
? 車載無線充電QI協議
? 可識別異物防止誤充電
? 電流功率檢測安全可靠
? 故障診斷實時上報充電狀態
? 帶有BT在線軟件更新
? 支持定制化的LIN診斷通信協議
產品參數
產品功能
車載無線充電裝置通過感應式線圈探測是否有物體接近，通過調制解調的信號通信，如符合充電條件將進入充電狀態。同時產品具有本地LED 指示功能，提示充電狀態。
品質與服務
經緯恒潤車載無線充電產品可為用戶實現LIN 通信協議定制開發服務。協議中可包含檢測充電裝置的溫度及電壓、電流等信息進行故障判定、查詢DTC 等功能。同時該產品也具備休眠喚醒功能，可根據用戶需要設定喚醒源并滿足產品低功耗要求。
經緯恒潤
北京市海淀區知春路7號致真大廈D座6層
郵箱：market_dept@hirain.com
網址：www.hirain.com
展開 新型碳納米管纖維：打造能為手機充電的智能衣服！
導讀
近日，美國辛辛那提大學的工程師們與賴特-帕特森空軍基地合作利用碳納米管制造出一種特殊的紡線，它可以編織成能為智能手機充電的衣服。
背景
看過電影《鋼鐵俠》的朋友，對于主人公托尼·史塔克所穿的那套鋼鐵盔甲一定不會陌生。這套可自由操控的鋼鐵盔甲，賦予托尼·史塔克許多超凡的能力，讓人羨慕不已。然而，這套鋼鐵盔甲的能量來源卻是位于鋼鐵俠胸口的超級供電裝置（微型核反應堆）。
（圖片來源：維基百科）
許多人都會夢想穿上鋼鐵俠般的盔甲，可是要在胸口部位裝上一個微型核反應堆，也許會讓大家望而生畏，幾乎沒人愿意冒這個風險。但是，一套類似鋼鐵俠所穿的那種可隨時充電的智能衣服，并不是只能出現在科幻小說中，科學家們正努力使之成為現實。下面，帶大家回顧一下筆者之前介紹過的一些經典研究案例：
1）瑞典科學家們開發出一種可以將動能轉化為電能的壓電織物，織物承受的負載越大，就會變得越濕潤，產生的電力也變得越多。目前，這種織物產生的電力足以點亮一盞LED燈、發送無線電信號或者驅動小型電氣單元，例如口袋計算機或者數字手表。
（圖片來源：Johan Bodell / 查爾姆斯理工大學）
2）美國喬治亞理工學院的研究人員開發了一種纖維織物，可同時從陽光和運動中得到能量，為可穿戴設備、智能手機、智能硬件等電子產品供電，而且成本低廉，可規模化生產。
（圖片來源：喬治亞理工學院）
3）美國馬薩諸塞大學安姆斯特分校研究人員發明了一種新方式，將透氣、柔韌、不含金屬的電極集成到織物和成品衣物上。這樣制成的“智能衣服”不僅觸感很好，而且可以將人體運動所產生的能量轉化為電能，為小型電子設備供電。
（圖片來源：馬薩諸塞大學安姆斯特分校）
4）英國曼徹斯特大學開發出一種固態的柔性超級電容設備。
展開 有望實現為手機充電的衣服
本文的FLIBs紡織品也可以集成到日常服裝中，為手機無線充電，并作為實時健康管理和反饋工具。盡管如此，為了生產下一代智能紡織品以及生物醫學和商業可穿戴設備，仍然需要先進的編織方法和/或設備來進一步優化FLIBs之間的有效連接，并更好地將FLIBs與其他紡織設備集成。此外，使用具有更高比容量的活性材料，可以獲得具有更高能量密度的FLIBs。作者相信，憑借大規模生產高性能FLIB的能力，其應用范圍能夠被進一步拓寬。（文：Doublenine）
本文來自微信公眾號“材料科學與工程”。歡迎轉載請聯系，未經許可謝絕轉載至其他網站。
OPPO又又為GaN帶貨！新市場來了
7月22日，OPPO又一次為GaN帶貨，這次不是應用在充電頭，而是替代硅基MOSFET，首次將GaN應用手機內部電路。
2020年
消費類
GaN功率器件
市場翻了一番，達到
2870萬美元（約1.86億人民幣）
。這與OPPO的推動不無關系，它是
首家采用氮化鎵
手機充電器的國內廠商，其作用可能相當于特斯拉對碳化硅的拉動。
此外，OPPO還
入股了2家氮化鎵芯片
企業。
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替代2顆硅MOS
GaN讓快充更安全
最近，GaN快充都在比拼更高功率、更小尺寸，而OPPO跳出這個邏輯，再次強調充電安全。
這次GaN依舊是OPPO的殺手锏，但不是將它用在充電頭，而是首次將GaN應用在手機內部的
充電保護電路
。
手機充電功率越來越大，電池保護電路必不可少。傳統鋰電池保護電路是由2個硅MOSFET、1個控制集成電路外加一些電阻電容元件組成。隨著手機充電功率達到200W，電池端的電流達到20A。傳統硅MOS溫升明顯，甚至需要輔助導熱措施來為其散熱。
而OPPO這次的手機充電保護電路有了新的創新——用1顆GaN代替2顆硅MOS，由于GaN具備低阻抗優勢，可以大幅降低電流在保護板上的損耗，因此這個方案具備多個優勢：
一是可以無需導熱材料，降低快充過程中的發熱。
二是一顆替代兩顆，可以為越來越擁擠的手機電路板節省更多空間。
展開 WiFi充電算個啥，這些充電方式你想過嗎？
聽說美國大學已經研發出了利用WiFi給數碼設備充電的技術，據說還將支持手機，真是讓人眼前一亮，未來是不是會有更多奇特的充電方式？
近日，美國媒體報道稱，華盛頓大學已經成功利用WiFi路由器充當無線充電設備。它可以在不擾亂數據傳輸的背景下，在10米范圍內給數碼相機等設備充滿電，并且未來有望將該技術用于智能手機。
該項目的研究人員唐拉（VamsiTalla）表示，安裝在硬件設備上的充電傳感器，目的是接收射頻信號（RF）中的電能，并將其轉化為直流電進行充電。
目前這一看似酷炫的技術尚在研究階段，并未開始應用。不過另一種便捷的充電方式已經開始流行，這就是無線充電。
早在2013年諾基亞等手機品牌就推出了自己的無線充電手機，比如Lumia 920、Nexus 4。而近來越來越多的手機廠商開始力推無線充電。三星最新的Galaxy S6就重點宣傳其無線充電功能，HTC下一代旗艦據傳也將采用無線充電技術。
以三星Galaxy S6為例，只要將USB線連接上，然后插入插座即可。當手機沒電或者即將沒電時，將手機放在充電器板上，充電器和手機會在瞬間實現感應連接并進行充電。
無線充電是目前看起來有大規模應用趨勢的一種充電方式，除此之外，還有不少研究者做出了更為大膽的嘗試。
紅外光充電
跟無線充電方式不同，今年年初，以色列初創企業Wi-Charge研發出一種紅外光充電系統。
紅外光充電方式是利用發射器中的激光二極管發出紅外光，然后再通過接收器中的光伏電池將光能轉化成電能。Wi-Charge充電系統的發射機安裝在天花板上，將能量轉化為紅外光后可覆蓋下方約50平方米范圍，可以同時為范圍內的所有設備充電。
展開 索尼的新技術讓你“偷”點朋友的電
在報告的描述中，這項專利可以被廣泛運用于多種工具和產品，比如路由器，電器，以及可以攜帶NFC芯片的任何東西，其中就包括智能手機。
NFC是一種通信協議，可以使得兩個便攜設備在彼此靠近的情況下建立通訊，進行數據交換，由非接觸式射頻識別技術（通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據）及互聯互通技術整合演變而來。
它是一種短距高頻的無線電技術，可以13.56MHz頻率運行于20厘米距離內，其傳輸速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三種。
目前，這項技術的應用場景包括移動支付、電子票務、門禁等等。
請注意，交換電力的兩個設備都需要一個NFC天線用于電力傳輸。 然后你只需要使用智能手機搜索無線電源，操作方式就像搜索Wi-Fi熱點一樣。
如果你發現多個可用的電源，便可以從中選擇一個，為你的手機充電！
目前，索尼目前仍處于申請專利的階段，至于它是否有具體可行的開發和應用計劃可以使NFC電源傳輸成為一個可用的選擇，在真正的產品面世之前，這一切還不得而知。
如果在不久的未來這項技術得以應用，以后聚會，我們就可以使用自己的其他電子設備無線為手機充電了，或者是直接連上朋友的手機進行充電，當然前提是朋友愿意分享ta的電量。考驗友情的時候到了～～
其實，除了索尼，其它公司也在致力于開發無線充電技術。
迪斯尼公司的研究員們最近研發了一個“無線充電房間”。他們將整個房間改造成無線充電器，可以同時給10個物體充電。研究人員說，他們的靈感來自發明家尼古拉·特斯拉，他創造了第一個無線傳輸電力系統——特斯拉線圈。
迪斯尼公司的一名科學家Alanson Sample在一個視頻中解釋道，特斯拉認為，世界上可能存在一個無線電的全球網絡，它依靠的是在電離層和地面之間回蕩（reverberate）的電磁波。
展開 為什么你的iPhone電池不耐用？
其實除了手機電池容量不足這個對于用戶來說無法改變的原因以外，我們日常給手機充電的一些不良習慣也是導致手機續航嚴重下降的原因之一。
1、手機充電一整晚會影響電池壽命？
目前多數手機電池都是采用鋰電池，它會有電池過充保護機制，自動停止充電，但我不建議你一整晚充電。電量保持在40%到80%之間即可，鋰電池需要注意的并不是過充，而是過放，就是不要讓手機經常處于低電量的情況下。
2、充電越頻繁電池壽命越短？
鋰電池的壽命取決于充電周期而非次數。一般鋰離子電池的壽命可達到幾百次充放電循環，這里的充放電循環指將電量用光后再充滿的過程，而不是插上充電器再拔掉就算1次。
以iPhone的電池來說，蘋果官方的說法是在500次循環之后，電池的電量就會減少到原來的80%，以一般用戶來說，一般是1年半到兩年左右的時間。
3、手機沒電的時候再充電？
現在的手機搭載的都是鋰離子電池，沒有記憶效應，如果將手機完全放電再充電，反而會傷害鋰離子電池內部的化學活性。所以，不要等到手機沒電再去充電，隨用隨充即可。
4、邊充電邊玩手機會損壞手機？
一邊充電一邊玩手機，手機一定會發燙，但并不會帶來其他更大的壞處。前提是請采用原裝正廠的充電器進行充電，如果你用了一些來路不明的，未經認證的劣質第三方充電器，建議趕緊換掉吧。
那有什么辦法可以提升手機電池的充電速度呢？
1、關掉后臺程序/關機充電/飛行模式充電
充電時盡量關掉一些App，關掉手機屏幕。手機開機后，各種程序就一直在運轉，將消耗較多電量，自然會拖了“充電速率”的后腿。當然，如果能夠關機或調至“飛行模式”，就能更省電，充電速度就更快了。
展開 
專治手機電量焦慮癥，你所不知道的充電黑科技
待機時間短一直是現在手機的一個痛點
今年的手機技術發展迅猛，超高屏占比的全面屏技術、3D結構光技術、屏下指紋技術，所有的技術研發都是在提高手機的產品使用體驗。然而，手機待機時間一直不夠用，一天充幾次，一次充1個多小時，這個痛點解決起來卻沒有想象的那么容易。
電池容量一直是痛點
要想提高手機的電池使用時間，在功耗不變的情況下，眼下只有兩條路，提高電池容量或者改變電池材料的成分。
提高電池容量這個相對好做一些，不少旗艦手機已經把電池容量提升到4000mAh，甚至有手機提供5000mAh的電池容量，電池容量大了，手機續航時間就多，但是同時帶來了手機尺寸、厚度變大的問題。如果你拆開一個手機看一下結構，現在機內絕大部分位置都讓給了電池，手機的研發設計師們是絕對不能接受好不容易從各處摳下來的厚度，因為電池又變回去了。所以，一味增加電池容量方法并不可取。
改變電池材料，提高單位體積的能量密度，在相同體積下獲得更大的電池容量。這條路其實也挺難的，電池畢竟是一個化學反應的材料，目前的鋰電池技術還沒有更多的突破，而燃料電池，氫電池在汽車上都還沒商用化，更別說手機上了，所以電池材料研發要出成果，還需要時間等。
那如果降低手機整體功耗呢？可以。但再節省下來的功耗，也是杯水車薪，意義不大。
加快充電時間，閃充技術應運而生
既然電池容量無法突破，那我們換個思路，解決充電效率問題。
最讓大家耳熟能詳的就是“充電5分鐘，通話2小時”這句廣告語了。2014年3月，OPPO發布Find 7時，首次推出了VOOC閃充技術，可以把Find 7 3000mAh的電池在30分鐘內沖到75%，解決了用戶的待機焦慮癥。隨后高通等芯片廠商也推出了QC1.0等電池快充技術。
展開 3分鐘看懂：手機VBUS OVP電路
手機VBUS電路上，一般會有OVP防護，今天簡單聊一聊這個電路。
OVP的全稱是Over Voltage Protection，意為過壓保護。
在手機VBUS上加過壓保護電路，一般有如下幾個原因：
1、手機充電，用一些非原裝劣質的充電器，會導致VBUS輸出異常，異常的高電壓會損壞手機內部芯片。
2、在一些不發達國家，如東南亞，電網不穩定，也會導致VBUS輸出異常。
3、作者之前做過車載電子，在一些大卡車，車載電平是24V的，點火狀態，最高電壓能到28.XV，此時在車上給手機充電時，也會有浪涌的風險。
VBUS電路一般是TVS+OVP結合防護，下圖是典型的應用電路。
USB port的電壓通過R1和R2分壓，達到OVLO閾值時，OVP內部的開關會斷開，避免高壓損壞后端負載，未達到閾值時，OVP內部開關正常導通，電路正常工作。
OVP芯片在選型時，有幾個參數需要注意：
1. TVS的鉗位電壓VCL要小于OVP的最大輸入電壓，這個TVS屬于一級防護，抗300V浪涌，OVP的最大輸入電壓其實指的是內部NMOS的DS耐壓。
2. Cin的額定電壓需要注意，外部加TVS時，Cin的電壓應大于TVS最大鉗位電壓，外部無TVS時，建議用50V的。
3. Cout的額定電壓需要大于OVP的閾值，如6.8V的閾值，電容電壓選10V及以上。
4. 帶ADJ的OVP，可以通過R1和R2來調節閾值電壓，和固定閾值電壓的OVP相比，缺點是增加了OVP的關斷時間。
5. OVP的關斷時間，80ns、100ns和120ns居多，這個時間越短越好，能夠及時的關斷殘壓。
6.
展開 家裝開關，插座離地多高合適？
沙發兩側距離地面30cm處，各預留1個USB五孔插座供手機充電。
空調處距離地面200cm-240cm，預留1個16A三孔插座。
距地面50cm處，預留2個備用五孔插座，供空氣凈化器、風扇等小家電使用。
總數量：7個
餐廳
插座具體位置：
冰箱一側距地面50cm處，預留1個五孔插座。
餐桌下不礙事的位置，預留1個五孔地插。
餐邊柜一側距離地面40cm處，預留1個五孔插座，方便小家電使用。
總數量：3個
廚房
插座具體位置：
冰箱一側距地面50cm處，預留1個五孔插座。
水槽下方距地面50cm處，預留2-3個插座，供廚余垃圾處理器、小廚寶、凈水器使用。
灶臺上方距地面200cm-220cm處，預留1個五孔插座，供油煙機使用。
櫥柜臺面上方距地面130cm處，預留2-3個五孔插座，供小家電使用。
距地面130cm處，預留三孔插座供燃氣熱水器使用。
總數量：7-8個
衛生間
插座具體位置：
馬桶一側距地面40cm處，預留1個五孔插座，方便安裝智能馬桶。
洗手臺附近距地面150cm處，預留1個五孔插座，供吹風機或手機充電使用。
浴室柜內，預留1個五孔插座，供電動牙刷、刮胡刀使用。
洗衣機一側距地面130cm處，預留1個五孔插座。
總數量：4個
臥室
插座具體位置：
床頭兩側距地面70cm-80cm處，各預留1個五孔插座。
距離地面200cm處，預留1個三孔插座，供空調使用。
梳妝臺附近距離地面100cm處，預留2-3個插座，供小家電使用。
總數量：4-5個
家里開關要怎么布置才合理呢？
根據生活需求，照著這張圖裝，輕松搞定全屋所有開關。
展開 65W-1A2C接口氮化鎵（GaN)充電頭
2023年數碼圈中說較多的莫過于氮化鎵（GAN）充電頭。氮化鎵+充電頭+65w究竟會產生怎樣的火花呢？單口充電頭和多口充電頭能解決什么問題呢？不同品牌手機究竟怎樣才能選擇好適合自己使用的充電器呢？
氮化鎵是一種寬能隙材料，它能夠提供與碳化硅（SiC）相似的性能優勢，但降低成本的可能性卻更大。業界認為，在未來數年間，氮化鎵功率器件的成本可望壓低到和硅MOSFET、IGBT及整流器同等價格。
充電頭的工作原理：是將220v交流電轉化為直流電，在通過變頻的方式，將220V交流電變為5v直流電，從而為手機充電。上一代的充電頭材料是SI材料，現在更換為GAN材料。所以，氮化鎵充電頭，只是把以前的SI材料的充電頭中的SI材料，換為GAN。
因為現在科技更新越來越快，對于手機的依賴越來越高，同時電池的容量也越來越大，對于快速充電的需求也明顯加大，所以對于尋求新材料應對如今快速充電也是急需面臨的事情。
氮化鎵功率器優勢：
一、功率性比硅高900倍
二、易散熱、體積小、損耗小、功率大
三、耐高溫、開關快、電阻低、耐高壓
氮化鎵電力電子器件具有更高的工作電壓、更高的開關頻率、更低的導通電阻等優勢，并可與成本極低、技術成熟度極高的硅基半導體集成電路工藝相兼容，在新一代高效率、小尺寸的電力轉換與管理系統、手機充電頭、電動機車、工業電機等領域具有巨大的發展潛力。
展開 