由于iPhone 12曝出將首次使用雙向無(wú)線充電技術(shù)，國(guó)內(nèi)早已應(yīng)用這一技術(shù)的幾家設(shè)備生產(chǎn)商也重新受到廣泛關(guān)注，小米公司是國(guó)內(nèi)較早使用無(wú)線充電技術(shù)的公司，并多次在無(wú)線充電架構(gòu)方面多次實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。
近幾年手機(jī)終端的無(wú)線充電技術(shù)發(fā)展迅速，也被認(rèn)為是終端未來的發(fā)展趨勢(shì)之一。現(xiàn)有的無(wú)線充電技術(shù)包括接觸式和非接觸式，接觸式的無(wú)線充電主要利用電磁感應(yīng)的原理，將能量從變壓器的初級(jí)線圈耦合到次級(jí)，次級(jí)電路處理后將能量輸送給負(fù)載。非接觸式的無(wú)線充電技術(shù)利用諧振的原理進(jìn)行能量傳遞，可允許發(fā)射端和接收端在保持一定距離條件下進(jìn)行能量的傳遞。然而目前接觸式的無(wú)線充電技術(shù)，必須要滿足兩個(gè)物體接觸發(fā)射端和接收端的線圈對(duì)準(zhǔn)才能實(shí)現(xiàn)較高的充電效率，而非接觸式的無(wú)線充電技術(shù)充電效率相對(duì)接觸式則較低一些。
為此，小米公司早在2014年11月25日就提出一項(xiàng)名為“無(wú)線充電方法及裝置”的發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?01410691440.6），申請(qǐng)人為小米科技有限責(zé)任公司。該發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種新型無(wú)線充電方法，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)雙向無(wú)線充電。
圖1 無(wú)線充電方法流程圖
無(wú)線充電流程如圖1所示，首先獲取本機(jī)的電池電量信息，并通過短距離無(wú)線通信方式得到本機(jī)接觸的終端的電池電量信息，進(jìn)而根據(jù)本機(jī)與終端的電池電量信息，根據(jù)不同的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)確定本機(jī)作為無(wú)線充電的接收端或發(fā)送端，比如本機(jī)與終端的電量確定，電量多的一方為發(fā)送端。作為發(fā)射端的手機(jī)，其電壓轉(zhuǎn)換電路工作在 boost 模式下，電量發(fā)送電路將升壓后的直流電轉(zhuǎn)變成交流電， 隨時(shí)給另一臺(tái)手機(jī)充電。而作為接收端的手機(jī)，其電壓轉(zhuǎn)換電路工作在 bypass 模式下，電量接收電路接收外界的能量，對(duì)本機(jī)電池進(jìn)行充電。這樣在某些沒有充電設(shè)備又需要終端處理緊急事務(wù)的極端情況下，可以借助有無(wú)線充電功能的其他終端進(jìn)行緊急充電，以解決用戶當(dāng)前的緊急事務(wù)，給用戶提供更多的充電選擇，也使得充電更加便捷。
圖2 無(wú)線充電裝置框圖
對(duì)應(yīng)于圖1充電方法的各個(gè)步驟，充電裝置如圖2所示，包括獲取模塊 51， 確定模塊 52 和發(fā)送模塊 53。分別執(zhí)行獲取本機(jī)與終端電量信息、確定充電的發(fā)送端和接收端、執(zhí)行發(fā)送或接收的電路工作模式。
圖3 電壓轉(zhuǎn)換模塊電路
終端無(wú)線充電相關(guān)的電壓轉(zhuǎn)換模塊如圖3，稱為boost-bypass 轉(zhuǎn)換電路。當(dāng)終端確定自身作為發(fā)射端時(shí)，電源控制模塊發(fā)送信號(hào)告訴轉(zhuǎn)換電路將輸出電路從bypass模式調(diào)整到boost模式，將電池的電壓通過boost電路升壓到5V，作為供電電源。通常系統(tǒng)默認(rèn)電路工作于bypass模式，此時(shí)MOS管Q2在相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路控制下打開，電流從電源輸入端通過MOS管Q2流向電源輸出端。當(dāng)電壓控制信號(hào)時(shí)高電平時(shí)，內(nèi)部邏輯電路認(rèn)為此時(shí)電路應(yīng)該是boost模式，內(nèi)部邏輯電路向boost電路驅(qū)動(dòng)端發(fā)送boost模式的控制信號(hào)，此時(shí)MOS管Q1在相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路控制下打開，電流從電源輸入端通過電感L和MOS管Q1流向電源輸出端。
以上就是小米公司提出的雙向無(wú)線充電模式工作原理，可以用于各個(gè)終端之間進(jìn)行電量交互，可以大大方便日常生活。在無(wú)線充電領(lǐng)域，蘋果、華為、三星、小米都是極具競(jìng)爭(zhēng)力的幾家大型設(shè)備商，究竟誰(shuí)能夠在這一市場(chǎng)搶奪到更大的蛋糕呢？讓我們拭目以待！
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