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三易生活 04-06

谷歌的这个新专利,让无线充电有了更多可能

数码圈是一个轮回往复的圈,多年以前为了 5G、影像、性能,手机厂商将手机的厚度和重量一加再加,最终导致 " 半斤机 " 横空出世。可到了 2025 年,手机圈又兴起了轻薄这股潮流,以三星 Galaxy S25 Slim 和已经被曝光的苹果 iPhone 17 Air 为代表,手机又要变得更轻、更薄了。

那么,未来的手机能否在变轻变薄的同时,还保持功能性不缩水呢?谷歌方面表示正在努力。日前有消息显示,谷歌刚刚获批了一项名为《通过显示屏无线充电》的专利,是将无线充电线圈集成在屏幕下方,让手机等设备不再需要用背部的无线充电线圈充电。

为了能够实现通过屏幕传输或接收电力,谷歌改造了屏幕的屏蔽层,通过识别满足条件的充电器自动启动这一流程,在保持显示效果的同时还确保高效能量传输。但需要注意的是,谷歌方面在专利文档中特别说明,为优化能量传输效率,充电时会暂时禁用触控功能。

众所周知,业界目前应用范围最广的无线充电方案是电路设计简单,并且成本相对较低的电磁感应式,其原理就是发射端、即充电板发生交变电流,再通过线圈产生磁场、引起周围磁场的变化,然后对附近的线圈产生感应电动势,从而在接收端产生电流。

那么问题就来了,为什么此前业界不将无线充电线圈集成在屏幕下方,而是要放在机身背部呢?尽管如今的 LCD、OLED 屏幕与传统 CRT 阴极射线管显示器完全不同,无需担心磁场变化干扰电子枪发射的电子束,由电能驱动有机物质发光的 OLED 屏幕本身也不受磁场影响,但如果磁场足够强,就会干扰驱动电路等元器件的正常工作,从而间接影响到 OLED 屏幕的性能。

解决磁场变化对于设备元器件干扰的方式并不复杂,因为线圈的拓扑结构就能直接影响磁场集中度与泄漏量。例如,双 D 正交垫(DDQP)和双极垫(BPP)等复杂的线圈设计就可以优化磁场路径、减少漏磁,进而降低无线充电对蓝牙、WiFi 等功能的影响。而在整个手机的内部空间里,显然就只有背部存在足够的空间。

那么将无线充电线圈集成在屏幕下方有什么意义呢?是因为它可以在保持机身足够轻薄的同时,还拥有无线充电功能,让这个曾经备受期待的 " 黑科技 " 重新焕发生机。

其实当下一个无可争议的事实,是手机圈的无线充电风潮早已冷却,手机厂商在宣传产品买点时也几乎不再提及这个功能。

事实上,无线充电的热度大概在 2018 年到 2021 年间达到顶峰,彼时各大厂商都在炫耀自家的无线充电技术,并争先恐后推高无线充电的功率。而无线充电功能如今陷入低潮的原因也很简单,是因为实现高功率无线充电的成本过于高昂。

手机上的无线充电技术最大一个 " 坑 " 就在于使用受限,因为电磁感应对于位置有极高的要求,所以一旦接收端出现错位,也就是手机里的线圈与充电板里的线圈不能精准对位时,就会引起感应电动势的衰减,进而使得无线充电功率下滑。这就导致手机里的无线充电线圈要做得足够大,才能更好地适配充电板。

无论如何,无线充电线圈在寸土寸金的手机内部空间里占据了很大一部分,塞入无线充电线圈就意味着机身厚度和重量都要增长,这与大量用户对于更轻、更薄手机的追求截然相反。

更为重要的是,许多用户并不愿意为无线充电功能支付溢价。毕竟如果使用座式充电器,手机放到充电器上之后就不能随意移动手机,而换用磁吸式充电,又与有线充电几乎没有了区别。

而目前曝光的谷歌无线充电相关专利,就意味着无线充电线圈对于机身内部空间更高效的利用,能够让手机变得更轻薄。要知道,如今智能手机重新变得轻薄源自于电池、影像技术的进步,其中高硅电池的出现做到了电池容量变大的同时,体积还在变小,影像算法的提升则对冲了模组体积的缩小。

事实上,目前阻挡手机变薄的 " 拦路石 " 甚至已经有了充电接口的身影。以华为 mate XT 为例,其展开口的机身厚道基本就是 USB Type-C 接口的厚度。而 USB Type-C 接口的大小约为 8.3mm × 2.5mm,所以想要让机身实现超轻薄,无接口设计才是现阶段的最优解。

所以一旦谷歌的这个无线充电技术实现,就真的可能让手机 " 薄 " 出新高度。

【本文图片来自网络】

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