充电电缆和电源线一直被人們认为比较麻烦而且是业界可以很容易消除的东西。那么为什么不让每个消费类设备都进行无线充电呢？现在产业正在进行这项工作许多最新的智能手机都带有无线充电功能，各种新车型可以为这些消费产品充电世界各地的咖啡店已经测试了这项技术，并且有许多種评估平台适用于各种不同的无线充电系统。

　　基于这一切那究竟是什么阻碍了无线充电的广泛使用？主要挑战是标准之间的竞争无线功率联盟（WPC）的Qi规范和AirFuel Alliance拥有的各种规范多年来一直在就不同技术争论不休，使设备制造商难以确信消费者可以轻松地为智能手机、智能手表、平板电脑或笔记本电脑等进行随时随地的充电

　　当然其中也存在一些工程挑战。Qi系统要求发射器和接收器上的充电线圈相距几毫米并且需要相当好地对准，以获得最快速的充电当消费者将手机放在桌子上进行无线充电时，上述要求的情况不会发生

　　被充电设备和下面的充电器也必须能够进行通信，并且有许多不同的方式可以实现从感应式和电容式充电到磁共振充电，其中也涉及多種基本技术每项技术都有其特定的工程利弊。同时用户还希望能够更快速充电，意味着需要更高的功率但这可能会会给无线充电架構带来安全问题，因为如果有金属物品在场会受到加热并造成伤害。非常重要且不能忘记的是除了所有这些考虑因素外，设备制造商還希望获得最低的总体成本

　　WPC成立于2008年，是一个开放和协作标准开发小组由来自全球的600多家成员公司组成（但应该指出，许多公司嘟参与了无线充电领域的竞争标准组织）成立不久之后，它推出了Qi标准这是面向智能手机和其他便携式移动设备的最完善无线充电技術，功率为5W至15W然而在某种程度上，这也已经抑制了标准因为任何创新必须向后兼容十年前设计的系统。

　　Qi采用的是低频紧密耦合型感应充电机制这是一种成本最低的方法。然而WPC还扩展了无线厨房标准，用于家用电器（覆盖200W至2.2kW）和中等功率标准用于电动工具、机器人吸尘器、电动自行车和其他电池供电设备（30W至65W）充电。这两种标准仍处于开发阶段并通过使用不同的技术来避免向后兼容的挑战。

　　Qi标准使用低频（112kHz至250kHz）、低数据速率带内通信这将充电器与设备间隔限制在3mm至5mm范围，并且对放置灵活性有明显影响利用带内通信，囸在发送的数据通常与无线功率传输共存这其中的麻烦是，从接收器到发射器为单向通信没有从发射器到接收器的反馈，并且仅在单個接收器与单个发射器相关联时才起作用通过使用多个单独的线圈或阵列和不同的通信协议，可以解决这个问题但是这些都存在向后兼容性问题，以及较高的成本目前已经有许多单片Qi控制器量产，其中包括来自德州仪器和恩智浦（NXP）等供应商的产品它们有助于降低簡单无线连接的成本。

　　图2：恩智浦半导体的NXQ1TXH5 Qi无线充电发射器

即电容和谐振充电技术。从而降低了无线充电领域的技术碎片化AirFuel采用松散耦合方式，以及较高的6.78MHz频率另外线圈之间采用反向散射（backscatter）通信。这种组合允许多个设备同时依靠单个发射线圈充电具有灵活的方向，并且最大支持5cm的距离比Qi标准明显改善。

　　利用反向散射通信方式发射器能够确定发射线圈内的负载变化，这些变化是由接收線圈上负载的变化而引起通过在接收器线圈上的负载调制中编码数据，接收器能够将信号传递到发射器然后，发射器可以使用解调器來访问接收器提供的数据更远的距离、更容易的放置和反向散射通信允许发射器线圈嵌入在家具的表面下方，从而使得用户的无线充电哽简单并且使得服务提供商也能够更平滑地集成无线充电技术。松散耦合方法还允许使用更高的功率（超过50W）进行快速充电但实现起來比紧密耦合拓扑架构更复杂。

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