為何電話無線充電會發熱? 溫度高於有線充電與原理有關

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隨著無線充電技術進步,越來越多智能手機提供 Qi 無線充電讓使用者更方便地充電。然而你可能會注意到,無線充電時手機機身會發熱,而且溫度通常高於傳統有線充電,結果被不少消費者視為無線充電的缺點。其實此問題由無線充電背後科學原理造成,本文將為你深入淺出解釋為何無線充電會製造熱力,以及溫度高於傳統有線充電的因由。

 

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電話等電子產品的無線充電技術原理

1. 無線充電器和手機配對

充電之前,手機內置的無線充電接收器與充電器的發射器通信,成功配對後方可開始運作,確保兩者能夠兼容。

2. 電磁感應原理

無線充電乃基於電磁感應原理實現,無線充電器的發射線圈通過交流電源產生高頻交變電流,在充電器周圍產生一個交變磁場。

3. 手機接收線圈

手機機背內部有一個接收線圈,負責接收充電器所發射的交變磁場。

4. 電能傳輸

當手機的接收線圈與充電器的發射線圈靠近時,兩個線圈之間的交變磁場就會產生電磁感應作用,手機的接收線圈因而產生交變電流。

5. 電流整流和充電

交變電流通過手機內部的整流電路進行整流,將其轉換為直流電流,然後這個直流電流為手機內電池充電。


為何無線充電產生熱能、溫度高於有線充電

1. 電磁感應與電能轉換效率

無線充電過程中,智能手機和無線充電器之間透過電磁感應作用進行能量轉換,不過這種互動反應會造成若干程度的能量損失,包括產生與充電無關的熱量,提高手機與充電器的溫度,可說電磁感應的副產品。

相比之下,有線充電不涉及電磁感應,能量損失較少,電力傳輸效率更高。

2. 散熱限制

無線充電時,電磁感應要求手機與無線充電器長時間緊緊相貼,兩者缺乏散熱空間,導致充電所產生的熱力難以迅速對外散發,同時令充電器表面溫度增加。至於有線充電,手機與充電器之間的 USB 充電線能夠擔起散熱作用,幫助把充電過程產生的熱量揮發到外部環境。

3. 充電速度

受技術限制及能量流失影響,無線充電的充電速度通常比有線充電慢,然而較長充電時間增加手機內部元件和電池處於高負載狀態的時間,也拉長電磁感應製造熱量的時間。因此,無線充電的溫度往往比傳統有線充電高。


結論

我們的電話在 Qi 無線充電過程中出現機身發熱由多個原因構成,包括能量轉換效率低、電磁感應產生熱能以及散熱限制等因素。雖然無線充電提供更方便的充電方式,但使用者應該注意手機和充電器才之溫度,避免長時間高溫對手機硬件和電池造成損害。同時,技術不斷進步也有望解決以上問題,提高無線充電的效率和散熱能力,使其更加安全可靠。


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