原创 无线输电的效率问题——兼答网友engli问

        在《我对A4WP的看法》的那篇博客中，有一个叫engli的网友，发飙了他的看法“我是反对在消费类产品上使用无线充电的人，但一些特殊的应用上我不反对。因为我不相信无线充电产品的效率能做到和充电器的一样。”“比如现在已有iphone的无线充电器卖了，其发射端需配一个输出DC12V1A的适配器，而接收端输出是DC5V1A给手机充电的。我认为这与现在全世界都在讲的节能减排是反方向的了。”

        首先，我对该网友能够意识到效率问题，感到很欣慰，说明大家现在对绿色、环保这些概念都有了一定的意识，好事！跟我个人的观念完全一致。我之所以致力于无线输电的研究，也正好是为了实现我的“保护地球，造福人类”的理念的。但是该网友提出的这个意见，实际上代表了很多的网友对无线输电的一些看法的，很有代表意义，所以我专门撰写这篇博客，回答该网友的这个问题，同时也顺便给大家普及一下有关无线输电的效率的问题。

        该网友提到了一个很关键的词“应用”，他的初衷可能不是指手机之类的装置，而是指特殊的一些产品，非常适合采用无线充电的，比如需要防水的，需要容易清洁的，跟人体有关的，等等这样的特殊产品，应用无线充电带来的好处远超过效率下降带来的坏处。所以他赞成在这样的产品上使用无线充电，我也赞成。

        如果我们抛开应用，只讨论无线充电的效率，那么，这个效率大概是多少呢？TI的无线充电评估套件，输出是5V1A的，虽然采用的是19V1A的墙上适配器，但是其效率绝对不是刚才那个网友想像的什么5瓦除以19瓦等于26%，而是70%。因为适配器的电压更重要一些，而电流我们通常都会选用额定电流比实际电流稍大一些的。选择19V的一个考量是兼容于常见的笔记本充电用的墙上适配器。

        目前我们用分离零件制作的IPHONE的无线充电护套，输出是5V，0.5A，配用的是12V，0.5A的墙上适配器，工作时实际的消耗电流大约是0.3A多一点。效率大约是65%。下一步当我们研制的无线充电专用芯片成功后，效率会提高到75%左右，因为我们设定的两个线圈之间的距离是小于3毫米，比WPC的QI规格的设定小一些所以线圈间的传输效率更高一些（QI规格设定为5毫米的最重要的一个理由是用TI的套件时，距离稍远一点能够保证有低的通讯误码率） 。

        如果只看这个产品的话，对比直接用导线的方案，我们在效率上确实是不高的。但是我们计划的产品并不是这个形式的，IPHONE护套不过是个暂时性的产品罢了。

        我们规划的产品是这样的：因为大家都不喜欢用墙上适配器而喜欢用电脑USB来连接充电座，所以我们的充电座会是一个里面装有锂电池的，采用电脑USB连接的装置，是不是很熟悉？这个就是目前卖的最火，几乎人人都带着一个的“移动电源”！然后，接收装置是直接安装在锂电池中的。

        那么，跟我们的无线充电产品的效率进行对比的装置是什么呢？就是移动电源。

        移动电源的效率是多少呢？

        首先，移动电源有一个锂电的输出到5V的升压装置，效率大概是80%，而在手机里面有一个从5V到锂电充电的线性充电装置，效率大概是78%。整套装置的效率是多少呢？62%！

        讨论完无线输电的效率，讨论完产品形式，现在我就可以回答网友engli的质疑了——任何事情都不可以想当然的，事实上的无线充电系统的效率，真的是比你想象中直接有线连接的效率高达100%的系统的效率足足高出了21%！