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無線充電安全嗎

2016-03-04 17:01      點擊:

  無線充電安全嗎隨著三星S6的上市,無線充電產品逐漸進入公眾的視野,很多人最為困擾的的問題就是關于無線充電的安全性,筆者就無線充電產品安全性的問題作了調研,希望能解釋大家的困擾。說到無線充電安全性的問題還是要對無線充電的標準做個簡要的說明:現在主流的無線充電標準主要由三種:1、QI標準,QI標準由無線充電聯盟(簡稱WPC)發起,目前市場在使用的標準為QI1.1,目前在市場流通的內置無線充電的主流手機有三星S6,谷歌系列手機與平板,LG手機,諾基亞手機,非主流的機型有約50種,2014年的內置手機出貨量約5000萬臺;2、PMA標準,PMA標準由PMA聯盟發起,目前主流支持的手機為三星S6,另外在部分國外的星巴克有作安裝推廣,目前市場運行的標準為PMA1.1;3、A4WP標準,A4PW標準由無線充電聯盟(和QI的無線充電聯盟同名不同家)發起,目前未有主流手機應用。2014年PMA與A4WP合并。我們把現有標準做分類,分為兩種:1、電磁感應式2磁共振式目前在市場應用的無線充電手機都是電磁感應式,QI1.1和PMA1.1都是電磁感應式,兩者的規格極其近似,以下以QI1.1為例作介紹,QI1.1的主要規格為:1、功率5W(電壓*電流比如說5V*1A)2、充電線圈距離7毫米,減掉發射器和接受手機的外殼約為5毫米3、效率在60%-75%之間4、單向通訊,就是發射端聽從接收手機的命令。我們根據上述標準就事關安全的幾個問題做解釋:1、發熱問題:充電就會發熱,無論是有線還是無線,無線充電的發熱除了原有有線充電的發熱還增加了無線充電發熱,所以理論上相同功率充電,無線充電一定比有線發熱多,由于內置無線充電的手機做了更好的無線充電方面的散熱處理,所以沒有特別多的區別,無線充電的效率在60%-75% ,損耗的效率哪里去了?答案是這30%左右的效率損耗主要在無線充電發射器端,無線充電電路損耗約為20%,80%左右的能量被無線充電線圈接收,無線充電線圈接收的能量自身電路損耗約8%,電池充電損耗約5%。現在我們計算一下熱量無線充電發射器,大約承受了5W*0.2的熱量,1W的熱量在散熱良好的條件下只會讓發射器上表面溫度升高5度-10度,不會引起高溫安全問題,但是值得注意的無線充電器內部的個別元器件會有更高的溫度,主要是用來整流的電容和MOSFET,設計和用料良好無線充電發射器,在功率5W的條件下,電子原件的溫度不會超過50度,但是市場有非常多的劣質產品,在3W(5V*600MA)的條件下,個別電子元件的溫度就會超過70度,由于通常做劣質產品的人都會限制發射頻率以達到控制功率的效果,所以比較少會發熱到燒糊外殼或者起火的,但是通過限制發射頻率理論上在無線充電接收端差異的情況下不能完全限制功率,所以有較大的發熱安全隱患。QI關于溫度安全的定義為60度,并且會通過效率檢測控制產品發熱,所以通過QI認證的產品能確保發熱不存在問題。無線充電接受端同樣分成兩種,內置無線充電的手機由于是大廠做的,發熱問題無需擔心,使用了好的無線充電發射器就不會有很多的發熱,而且手機內部設置了溫度保護。另外一種無線充電接收器的方式是手機沒有內置無線充電,通過外加配件的方式實現無線充電功能,市場上絕大部分無線充電接受器局部最高溫度都在50度以內,一般會用改變D+/D—的方式限制輸出電流在500-1000MA之間,所以基本安全,但是大部分廠家會省去溫度保護,這個比較不讓人放心。還有極個別非常不專業的廠商會設置錯誤的D+/D—(短接D+/D—的方式),自身產品的散熱也未做處理,安全隱患非常大。2、電磁輻射問題:有電就有電磁輻射,涉及無線的產品電磁輻射更大,目前的無線充電產品是否會有電磁輻射安全問題?筆者的結論是20厘米外長時間使用是安全的。1、目前的QI標準的頻率在175KHZ以下,屬于頻率比較低的,低頻電磁輻射的特點是距離衰減非常大,5W的功率,80%被手機接收器接收,除了本身電路損耗外,大約0.3W的功率會損耗到空氣中,距離10厘米基本就沒啥影響了,20厘米外更放心2、由于無線充電發射器和無線充電接受器線圈下面都會有隔磁片(鐵氧體),磁場主要在兩個隔磁片之間,散發出去的比較少,更加保證了無線充電的低輻射,大部分市場流通的產品會使用質量還算過得去的隔磁片,極個別會使用便宜的吸波材(通常用于磁卡)這樣會喪失30%左右的隔磁效果3、電磁輻射會對手機本身產生不良的影響嗎?無線充電的頻率在175K-105K,本身不會干擾手機的高頻通訊,也不會影響手機音頻,但是部分的漏磁會影響手機內部的電子原件的壽命,包括顯示屏,由于無線充電手機本身的隔磁做得非常好,這個漏磁對手機的影響可以忽略,可是不排除個別發射器使用非標準的線圈及隔磁片從而嚴重影響手機壽命。3、觸電風險:無線充電本身確實排除了充電過程的觸電風險,有線充電引起觸電本身是幾率極小的事情,由于使用了質量極差的充電器,在使用時市電(110-220V)整流為直流時發生內部短路從而引起觸電,無線充電由于手機本身和無線充電發射器沒有高壓感應、電流小、不直接接觸,即使無線充電器本身連接的電源發生短路也無法禍及手機。綜合以上論述,建議大家使用通過QI認證的無線充電發射器和接收器,這樣能保證無線充電的各項安全指標,當然并非所有的未通過QI認證的產品就不好,只是很難有個可以讓普通消費者看得明白其他判別標準,QI的授權廠商在QI的網站上可以查到,大家可以收縮WPC官網查看。由于QI會員年費10萬人民幣,單個產品測試3萬人民幣,所以通過QI認證的產品一般會比未通過認證的產品貴一倍以上。如果不愿意花高價也可以買一些低價的產品來試,充電快,不發熱就留下,不行就退貨。另外最好使用時不要長時間距離過近,產品不要放在易燃物上方使用就行。后續的無線充電技術發展方向為充電距離更遠,范圍更大,功率更大,支持一對多充電。從2015年無線充電的兩大協議A4WP(已與PMA合并)、QI都會使用更新的無線充電協議,由于目前實際的產品并未上市,我們只有等以后再為大家講解,關于新標準的無線充電產品安全性問題。

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