測試Palm Touchstone(點金石)無線充電模組

Qi(氣)是當前的手機無線充電器的主流標準,HTC, Nokia和Samsung手機的無線充電器都是採用Qi。前些日子購買了Palm公司的Touchstone(點金石)無線充電模組,它是Palm在2009年一月發表,Palm Pre手機的專屬配件,包含一個無線充電座以及內含感應線圈的背蓋。

不知道Palm交付生產了多少Touchstone無線充電模組,雖然Palm在手機市場上失利,國內外網拍和Amazon,都還能買到Touchstone。我買的Touchstone模組,不含Palm Pre手機背蓋,而是從中拆下的感應線圈:

Palm Touchstone(點金石)無線充電模組

無線充電座小巧精緻,與手機接觸的地方是個斜面,接觸面圓環的外側包含磁鐵,所以手機背蓋裡面要安裝四個小金屬片,好讓手機能安穩地固定在充電座;右邊是USB電源供應器(輸出5V, 1A):

無線充電座與USB電源供應器

感應線圈的近照(iFixIt網站有更多Touchstone的拆機照片可欣賞):

無線充電感應線圈

百家爭鳴的無線充電器

Touchstone和Qi並不相容,我有部分原因是衝著“Palm”這個歷史品牌才買的。若考慮到通用、互換性,Qi是比較好的選擇,像JBL就推出一款結合Qi無線充電和NFC功能的揚聲器(JBL PowerUp Wireless Charging Speaker):

話說回來,許多廠商都垂涎無線充電這塊市場,市面上將陸續出現各種無線電力裝置和規格,不見得由隸屬於「無線電力傳輸協會」(Wireless Power Consortium,簡稱WPC)的Qi標準獨大。

像高通(Qualcomm)、恩智浦(NXP)、三星和Intel,都加入「無線電力聯盟」(Alliance for Wireless Power,簡稱A4WP);由Duracell Powermat公司發起的「電力物件聯盟」(Power Matters Alliance,簡稱PMA),也獲得Google, AT&T, HTC, LG, 三星、星巴克(Starbucks)等公司的加盟。

無線充電原理

Touchstone和Qi都採用電磁感應技術,它的原理類似變壓器。當電流在電線等導體上流通時,導體周圍會形成磁場(請參閱:右手法則);相反地,根據英國物理學家法拉地(Michael Faraday)的實驗,把磁鐵放在線圈中來回通過,線圈就會產生電。

變壓器內部包含主線圈(primary coil,也稱為「一次線圈」)以及副線圈(secondary coil,也稱為「二次線圈」),交流電從某一側(主)線圈通過,會在線圈上產生電磁場;電磁場通過另一側(副)線圈,將誘發電壓:

變電器原理

底下是一段Youtube上的無線充電原理解說:

這是Eric Giler在TED示範無線電力傳輸的演講影片。這個演講包含了這項科技能提供的運用,並展示MIT(麻省理工學院)的創新設計 – WiTricity,這是一項快要可以上市販售的新發明,可以讓手機、汽車或心律調整器以無線的方式充電。

測試Touchstone無線充電器

我用電錶測量Touchstone感應線圈的輸出電壓,在沒有使用隨附的金屬貼片時,輸出電壓在零點幾伏特到一點多伏特之間變動(註:我的電錶正負極接反了,所以顯示負電壓):

用電錶測量Touchstone感應線圈的輸出電壓

覆蓋金屬貼片之後,輸出電壓就固定在5.48伏特。根據這位老外的測試,Touchstone的輸出電流最大約500mA,相當於電腦USB 2.0插孔的輸出電流。所以,用點金石來充電,要比有線充電花費更久的時間。

用電錶測量Touchstone感應線圈的輸出電壓

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