作为小米2019年第一款旗舰产品,小米9身上集成了当今手机圈里最顶级的一批硬件配置和新技术,其中全球首发的20W无线快充在发布会现场着实惊艳了一把,90分钟充满整部手机,充电速度比一般的有线充电都要更快。那么,小米9到底是怎么实现如此高效的无线充电呢?背后的技术原理是怎样的?
无线充电原理的原理其实有好几种:电磁感应,电场耦合、磁共振式和无线电波传输等等,但目前应用最广泛的是基于电磁感应原理的无线充电技术。高中的时候大家都学过法拉第电磁感应原理,通电线圈会产生磁场,而运动磁场通过线圈时又会产生电流。市面上几乎所有的手机无线充电都是基于该原理,通电的无线充电板上的线圈产生运动磁场,手机背部线圈则在运动磁场作用下产生电流为电池充电,能量的传输过程就这样完成。
小米9的20W无线充电关键则在于其电压转换过程中采用了电荷泵技术,电荷泵作为一种DC-DC(直流-直流)转换器,利用电容作为储能元件,用来进行电压变换,转化效率接近100%,同时也是一种既能高电压又能大电流的高效充电方案。
为了减小无线充电过程的发热问题,也为了提高电磁转化效率,小米9背部的20W接收端线圈为小米设计和定制,5层纳米晶+多股绕线技术,前者让充电底座产生的磁场更集中于手机接收端线圈周围(提高效率),后者则能有效减小趋肤效应(降低损耗)。底座发送端也采用更优的调频和调电压方式功率控制方式,最大程度提高无线充电效率。
因此,小米9的20W无线快充技术不仅速度快,发热少,还具有很高的安全性,通过了全球权威的德国莱茵TUV安全快充系统认证2.0。
根据官方测试数据显示,小米9使用无线充电需要90分钟充满,而小米8使用有线快充需要94分钟,两者相差无几。可以说,小米9的无线快充真正改变了大家印象中“无线充电”就是个噱头的印象,真正走向实用阶段。
而相比于其他厂商的无线充电方案,小米9的无线充电速度又是最快的,华为Mate 20 Pro搭载15W快充,三星最新发布的S10系列无线充电功率为12W到13W,苹果iPhone XS Max无线充电功率则还停留在7.5W的低水平。
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