无线充电技术简介及其监管机制思考

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1、BriefIntroductionofWirelessChargingTechnologyandtheThinkofRegulatoryRegimeaboutitChuanliangWang,DayongXieOfficeoftheTianjinRadioManagementCouncil,OTJRMC,Tianjin,ChinaAbstract:Thepapermainlyintroducesthreemainwirelesschargingtechnologiesandtheirdevelopmentstatusnowadays，andthenanalysesthechallen

2、getospectrumsupervisionanddevicesCertificationbroughtbythesetechnologies.Lastlyitgivesseveralfeasiblesuggestionsonhowtosolveaboveproblems.Keywords:WirelessCharging;coupling；exposure；standard；RegulatoryRegime无线充电技术简介及其监管机制思考王传亮，解大勇天津市无线电管理委员会办公室，天津，中国，300074【摘要】本文主要介绍了几种主流无线充电技术的工作原理及发展现状等，接着分析了

3、该项技术给频谱管理和设备认证带来的挑战性问题，最后给出了解决该类设备监管难题的一些可行性建议。【关键词】无线充电；耦合；辐射；标准；监管机制1引言无线充电（WirelessChargingorWirelessPowering）是一种通过非接触手段对设备进行充电的技术，主要利用了电磁耦合、电磁辐射等原理，并不是一项全新的发明。在2008年8月的Intel技术峰会上，英特尔实验室里的研究人员利用电磁谐振原理在会场上演示了这种无线供电技术[1]。他们使用下图1中那个较大的线圈成功的向旁边1米左右远的那个60W电灯泡供电，效率高达75%。该演示试验引起了与会人员极大兴趣，也使全世界对无线充电

4、技术的迅速发展充满了热切期望。在此之后，利用不同工作原理的无线充电产品如雨后春笋般涌现，同时也给各国有关管理机构带来了一系列监管难题。本文就是在此背景下，从无线电充电技术的历史渊源、基本原理、发展现状等展开讨论，之后对该类产品的频谱规划、认证管理等方面进行了深入讨论，期望以此引起大家对该领域的重视。Figure1.TheDemonstrationofWirelessCharginginIntelSummit图1.Intel峰会上演示的无线点灯试验2无线充电技术工作原理众所周知，十九世纪时法拉第发现了电磁感应现象，之后人类对电磁场、电磁波相关理论的研究和应用就再也没有停止过。发明家爱迪

5、生和电磁学巨匠特斯拉曾经进行过无线输电技术的奠基性研究，但都没有进展到实用阶段。直到科学技术相当发达的今天，几乎每种电子设备充电时都仍摆脱不了冗长的“尾巴”，即型号各异的供电线缆或适配器等。这些有线供电方式在接口标准、电能转化效率和使用成本等方面参差不齐，给使用者造成了较大不便，同时也给社会造成了巨大资源浪费。而新型无线充电实用技术的出现，则为解决以上问题指明了发展方向。目前，已经实现了的无线充电技术大致分为三大技术体系，下面一一叙述。2.1电磁感应工作方式是目前最为成熟的一种无线充电技术，它利用初级和次级线圈之间的紧密耦合作用，即初级线圈的产生磁场变化时会使次级线圈上产生感应电流，

6、从而将能量从传输端转移到接收端。国际无线充电联盟（WirelessPowerConsortium）目前唯一确定的Qi标准就是基于该技术制定的[2]，目前已经得到众多厂家相应，也涌现出来了大量实用的产品.下面就是德州仪器（TI）公司推出相关芯片产品的技术实现方案[2]。Figure2.PrincipleofOperationofWirelessChargingSystemofTI图2TI公司无线充电收发系统示意图可以看到，该无线充电系统由两大部分组成，分别是发射器和接收器。发射器主要将交流市电转化为具备一定周期变化的脉冲信号，从而使初级线圈产生变化的磁场，由于耦合效应，次级线圈上会感应

7、出变化的电流，再经过后面的整流和电压调整电路后，便会输出达到使用要求的电压给各种负载,这些负载可以是工作中的手机、也可以是电池，并且同时可以是多个负载。接收器上还存在一个通信控制单元，能够将负载的变化情况反馈给发射器，尤其是在没有任何负载的情况下，发射器不进行任何形式的能量转化工作，这样即节省了电能，也大大减少了对周围环境的电磁干扰。2.2射频辐射工作方式是目前发展比较成熟的一种无线充电技术，与现有RFID系统中广泛使用的无源电子标签的供电原理类似，主要工