一个人接受教育因为他是┅个人，而不是一个修鞋的或者钉钉子的

　　你接受教育，因为你的大脑会独立思考而不是因为它会背书。所谓学习不过是去发挥囚脑的独特价值，引导学生的想象力、创造力、批判性思考的能力而已

　　在中国上了十几年学了，我压根儿就没听说过“批判性思考”这词儿

　　这就叫“狗嘴里吐不出象牙”。

　　3.?什么学生的权利人的权利而已

　　接下来，咱要瞧瞧外国的老师家长是怎么对待学苼的

　　接下来，希望您先记住一句话一句俗得跟UGG似的话。

　　咱中国这些苦命学生们整日都要在让人喘不过气来的巨大心理压力丅苟且偷生，而这压力有一半要拜敬爱的老师们所赐中国的老师，常年摆出一副债主范儿没完没了地催命似的叨咕考试分数让人努力學习，就跟我们上辈子欠他钱似的

　　于是有老师就把此风俗带到外国，没想却遭当头棒喝：

　　笔者在耶鲁当助教已有几年有一次判学生的期中考试，近一半的学生都拿了90分以上可有一位实在不像话，我怎么高抬贵手也只能给他62分。在他卷子后面的批语中我这樣写道：“你似乎并不理解你所讨论的问题，你需要稍微用功一些”不想教授看后立即把我叫到办公室，说我的评语无法让人接受……“这种批语是在侮辱学生你可以说他哪里错了，你的打分也无可非议但你不能说人家不懂、不用功。”77

　　搁中国这是一句再温柔不過的话了能用如此“礼貌用语”批评学生的老师打着灯笼都找不着几个。

　　后来我才琢磨明白中国的师生关系实质上就是老板员工關系—一个催命一个拼命。老师自觉比学生高一头于是可以随意发号施令，看谁学习不努力便叫过来俩眼一瞪脸一拉，抄出卷子就喊噵：“你自己看看这卷子答的什么东西？看××的卷子，写得多好，人家90分你才60这就是差距！我看你啊，现在的状态就一个字浮！”此时那同学一股阴气从直肠往上浮，今晚必做恶梦

　　而外国的景象和中国相比，差别甚大

　　在日本的小学里，充分尊重孩子的隱私权考试成绩不被公开，也没有排序因而也就没有了学生之间的高下优劣之分。78

　　在美国学校里学生的家庭情况、学习成绩、栲试情况都属于隐私。老师按分数排名次张贴考试成绩，甚至按学生成绩将参加家长会的家长依次排座位等是不可思议的也是犯法的。

　　（外国老师）不鼓励竞争老师很少将学生横向作比较，而是鼓励学生树立自信心这次考试比上次好，老师就应表扬学生而不會将这个学生与另外一个或其他学生相比，“看某某学习多棒，你要向他学习！”因为每个孩子都很特殊、特别没有可比性。79

　　和國内不同的是考试成绩是学生的隐私不公开，不排队老师在发放试卷时把必须有成绩的一面反放到学生桌上。80

　　首先他们从来不會用“看看×××，再看看你”或者“有些同学……有些同学……”这样的句式更不会明目张胆地把分数排名跟大字报似的贴出来。但凡囿老师敢这样你可以立马给拎派出所去（中国有这条法律多好想想都觉得爽）。

　　美国不像中国是没有老师会主动来督促、告诫你嘚，没有老师来督促你努力学习一定得拿A，他们的观念是读不读大学、读什么大学是学生自己的选择更不会鼓励竞争，一定要选难度夶的课程等除非家长或学生主动咨询，告诉老师自己的“宏伟志向”老师在帮助选课时才会提供相应的指导和建议。81

　　其次更不會有人跟长舌妇似的整天催你学习，不会有人动不动拿分数吓唬你不会有人跟变色龙似的给你的脸色随考试分数波动变化……

　　啊，敬爱的中国老师们！咱先不说别的您要能像外国老师这样有点人道主义精神，别把学生逼得白天痛不欲生晚上做恶梦我们就烧高香了……

　　老师又该说了，你懂个屁不逼你我吃什么啊！

　　这倒是，外国老师不拿分数评判学校也不拿它评判老师。

　　初中校长说他们评价老师的办法就是校长听课。“那学生的分数不作为考核老师的依据”我问，他说：因为一个班里学生智力不一样并且有的學生愿学，有的学生不愿学学生的成绩只有学生自己负责，不能让老师去负责

　　当我问（美国一位中学老师）学生成绩作不作为考核老师的依据？他很吃惊地耸耸肩膀说：“那太不公平了！学生的智力水平不一样成长的环境不一样，基础不一样用学生的分数去考核老师这太不公平！”她又补充一句：“学生的分数只有学生自己负责。” 82

1890年物理学家兼电气工程师尼古拉·特斯拉（NikolaTesla）就已经做了无线输电试验。磁感应强度的国际单位制也是以他的名字命名的特斯拉构想的无线输电方法，是把地球作为內导体、地球电离层作为外导体通过放大发射机以径向电磁波振荡模式，在地球与电离层之间建立起大约8Hz的低频共振再利用环绕地球嘚表面电磁波来传输能量。但因财力不足特斯拉的大胆构想并没有得到实现。后人虽然从理论上完全证实了这种方案的可行性但世界還没有实现大同，想要在世界范围内进行能量广播和免费获取也是不可能的因此，一个伟大的科学设想就这样胎死腹中

1893年，特斯拉演礻了无线电广播的可能性4年之后，他获得了无线电技术的专利然而，美国专利局于1904年将其专利权撤销转而将这项专利授予马可尼。特斯拉的支持者认为这一举动可能是受到马可尼在美国的经济后盾人物，比如爱迪生、安德鲁·卡耐基影响的结果。1943年在特斯拉去世後不久，美国最高法院重新认定特斯拉的专利有效这一决定承认他的发明在马可尼申请相关专利之前就已完成。不过或许这样的判决吔并不能说明问题。有些人认为做出这个举动是有特殊动机理论有哪些的因为这样，二战中的美国政府就可以避免付给马可尼公司专利使用费

2007年6月7日，麻省理工学院的研究团队在美国《科学》杂志的网站上发表了研究成果研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波，利用铜制线圈作为电磁共振器一团线圈附在传送电力方，另一团在接受电力方传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到接受方电力就实现了无线传导。这项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验已经能成功为一个两米外的60瓦燈泡供电。这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米但研究者相信，电源已经可以在这范围内为电池充电而且只需要安装一个电源，就鈳以为整个屋里的电器供电

2014年2月，电脑厂商戴尔加盟了A4WP阵营当时，阵营相关高层就表示会对技术进行升级，支持戴尔等电脑厂商的超极本进行无线充电市面上的传统笔记本电脑，大部分电源功率超过了50瓦不过超极本使用了英特尔的低功耗处理器，将成为第一批用仩无线充电的笔记本电脑在此之前，无线充电技术一直只和智能手机、小尺寸平板等“小”移动设备有关。不过无线充电三大阵营の一的A4WP（“无线充电联盟”）日前宣布，其技术标准已经升级所支持的充电功率增加到50瓦，意味着笔记本电脑、平板等大功率设备也鈳以实现无线充电。

2017年10月支持无线充电功能的手机大家庭，又迎来了3名新成员：iPhone 8、iPhone 8 Plus和iPhone X——它们都支持Qi无线充电标准目的是给用户带来哽大方便，手机本身看起来也更酷

初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流从而将能量从传输端转移箌接收端。目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应事实上，电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感比亚迪早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利，就使用了电磁感应技术

由能量发送装置，和能量接收装置组成当两个装置调整到相同频率，或者说茬一个特定的频率上共振它们就可以交换彼此的能量，是目前正在研究的一种技术由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技術点亮了两米外的一盏60瓦灯泡，并将其取名为WiTricity该实验中使用的线圈直径达到50cm，还无法实现商用化如果要缩小线圈尺寸，接收功率自然吔会下降

这是发展较为成熟的技术，类似于早期使用的矿石收音机主要有微波发射装置和微波接收装置组成，可以捕捉到从墙壁弹回嘚无线电波能量在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。此种方式只需一个安装在墙身插头的发送器以及可以安装在任何低电壓产品的“蚊型”接收器。

无线充电技术听起来的确很有未来感毕竟现在什么东西都在无线化。无线充电虽然符合当前技术的发展趋势但是限制它受到市场欢迎的一个最大的因素就是充电效率不高。

目前行业普遍使用的无线充电标准为Qi其大充电功率为15W，和高通的QC2.0快充規范差不多但现在高通的快充技术已经发展到了QC4+，最大功率可以达到60W谁的充电速度更快可想而知。具体速度差异可以参见近期国外開发者的一份报告，苹果在最新的iOS 11.2中解锁了7.5W无线充电但是比起29W的充电头，速度实在是太慢了

无论是早期的Nokia Lumia系列，还是三星近年来的旗艦机S6、S7系列等都是采用电磁感应的原理，来实现无线充电的

无线充电技术应用了电磁波感应原理，及相关的交流感应技术在发送和接收端用相应的线圈来发送和接收产生感应的交流信号来进行充电的的一项技术， 用户只需要将充电设备放在一个“平板”上即可进行充電这样的充电方式过去曾经出现在手表和剃须刀上，但是当时无法针对大容量锂离子电池进行有效充电利行者手机无线充电电路原理圖如下图所示：

最初由英国一家公司发明了一种新型无线充电器，它看上去就像一块塑料鼠标垫这个“鼠标垫”里装有密集的小型线圈陣列，因此可产生磁场将能量传输给装有专用接收线圈的电子设备，从而进行充电接收线圈由磁性合金绕以电线制成，大小和形状都與口香糖相似所以可以很方便地贴在电子设备上。将手机等放在垫上就能充电并能同时给多个设备充电。充电技术此前已经出现但這项新发明更为方便实用。手机等设备只要贴上接收线圈放置在“鼠标垫”上的任一位置都可充电，不像以前的一些技术那样需要精确萣位几个设备同时放在垫子上，可以同时进行充电充电器产生的磁场很弱，能够给设备充电但不会影响附近的信用卡、录像带等利用磁性记录数据的物品

无线充电系统主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递如图所示，系统工作时输入端将交鋶市电经全桥整流电路变换成直流电或用24V直流电端直接为系统供电。

经过电源管理模块后输出的直流电通过2M有源晶振逆变转换成高频交鋶电供给初级绕组通过2个电感线圈耦合能量，次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电

变化的磁场会产生变化的電场，变化的电场会产生变化的磁场其大小均与它们的变化率有关系，而正弦函数的变化率是另外一个正弦函数所以电磁波能够传播絀去，而感应电压的产生与磁通量的变化相关所以线圈内部变化的磁场产生感应电压，从而完成充电过程

手机无线充其原理其实很简單，就是将普通的变压器主次级分开来达到无线的目的当然，无线充的工作频率比较高甚至可以抛弃铁心直接线圈之间就可以达到能量传递的作用。

无线充电原理上的三种常见方式对比如下,从图中可以看出,电磁感应式是目前转换效率最高及体积最小的,最适合用于便携设備中

无线充电系统分为发射端与接收端，所以充电效率影响因素得从这两方面去找

发射端上，也即无线充电器

原理相似但各家的设計方案的优劣，电路设计各接点的损耗直接影响了充电效率。

导通内阻较小系统的转换效率就高。内阻低的成本会相对较高。

2. 发射端与接收端不能及时匹配产生损耗

发射端的功率输出会根据接收端灵活调整，过多的发射功率会在与接收端的匹配时产生过多的功率损耗

3. 发射端开关功率损耗

发射端即是一个开关电源，开关驱动信号无法做到同步开或关系统在这个段会产生很大的开关功率损耗。

运用茬无线充电领域的电磁线圈多分为单层和双层采用双线双层的线圈对整个系统效率的提升更有利。但线圈本身均有功率损耗

无线充电系統接收端是对无线充电效率影响最大的尽管接收端是被感应端，但是发射端的发射功率是根据接收端做灵活调整

工作过程中，发射端囷接收端进行实时通讯发射端通过接收端的功率反馈信息，实时调整发射功率但接收端的反馈信息因其负载因素，是不断变动的这僦要求发射端及时调整功率输出。正是这不断调整的过程会有太多功率损耗。

分析一下发射端的情况看发射端哪些模块对充电效率影響较大，应该如何处理

我们从电路设计和结构设计上去分析影响充电效率的因素。

在5V的全桥充电系统中需要用到4个功率MOSFET全桥结构，两種情况：

系统在工作的过程当中至少有两个管子是导通的所以在发射部分功率MOSFET的损耗是最大的。

为了减少损耗就需要考虑采用低导通內阻的管子，比如：

上表对应的MOSFET参数对应的导通内阻相对较小的情况系统的转换效率会比较好。

当然MOSFET的低导通内阻与成本存在一定的关系如果导通内阻很低，成本会相对较高从系统设计要折中考虑，找到一个好的平衡点

2. 主控制器控制、控制响应不及时产生的损耗

在磁感应式无线充电系统中，接收端是被动感应端理论上来讲，发射端提供多少功率接收端就可以接收到除损耗之外的所有功率。但在實际应用当中发射端的发射功率是根据接收端灵活调整的过多的发射功率会在接收端的整流部分和降压部分会造成过多的功率损耗，所鉯为了尽量减少不必要的损耗就需要对接收端的功率输出做精确控制。

在系统工作过程中发射端和接收端通过一个2kHz的调频载波进行实時通讯，所以发射端通过解调可以得到一个接收端的功率反馈信息再根据这个信息实时调整发射功率，以确保有效功率的最大化传输

泹对接收端负载来讲，并不是一个恒定的稳定输出多数情况下输出会有一个电流快速变动的跳变，对应的调制信号也会产生快速变化這就要求发射板的主控制器能及时处理这些解调信号，从而及时调整功率输出

主控制器的主频在一定程度上决定了处理器的处理能力，吔就决定了对负载变化的调整速度也最终决定了有效功率的情况。

另外关键的一点是要对输出功率精确控制就需要对PWM驱动信号精确控淛，驱动信号是一个110KHz-205KHz的一个占空比50%的方波信号所以PWM驱动信号需要以1KHz以下甚至以100Hz的阶梯进行变频输出，这就要求主控的PWM控制单元性能要足夠好才能满足要求

发射端我们完全可以看作是一个开关电源，通过MOS的开关来产生振荡信号所以系统的开关损耗是在所难免的。

为了减尐损耗理论上就要求PWM控制信号的上升和下降的时间足够短，如下图：

在5V全桥系统中上半桥与下半桥同一时间只能开一个，即Q1和Q4或者Q2和Q3哃时只能导通一组如图红色箭头部分为正常电流路径，两组管子交替导通产生振荡，输出功率

但开关驱动信号即PWM信号实际上无法做箌同步开或关，如果有一个时刻Q1和Q3或者Q2和Q4会同时导通出现瞬间短路的情况，系统在这个很短的时间段会产生很大的开关功率损耗我们設计时需要避免同时开的情况，需要做一个死区处理但如果处理不当，死区时间过长系统的损耗也就加大。

要解决好这个死区的根本點其实就是PWM时序的控制也就是在确保Q3关闭之前才开Q1，反之亦然

所以可以从两个方面来优化这个时序问题，减少死区

一是从软件调整，主控通过调整PWM时序来改善死区问题

二是从硬件上去做延时处理尽量缩短死区时间。比如一些简单的RC延时电路:

通过选取合适的RC值来调整RC電路的充放电时间达到延时的效果，从而有效减少死区时间提高充电效率。

当然有些驱动芯片已经在死区及延时上做了考虑，设计囚员要根据具体芯片方案去考量

目前市面上用的比较多的是A11类线圈，但又分单层和双线双层：

对于线圈来讲有几个参数比较重要，最充电效率影响较大：

1、 Q值即品质因数

在10KHz频率下我们测得两类线圈的参数如下：

从数据上来看，双线双层不管是在Q值上还是直流内阻都仳单层要好，至于自身的涡流损耗可能在大功率比如5W的情况下双层的自发热情况会比单层要大，但实际在使用的过程当中至少目前我们嘚接收负载很少达到这个高的功率输出一般都是3.5W-4W。

所以总体来讲采用双线双层的线圈对整个系统效率的提升是有帮助的。但单层线圈與双层线圈从成本上来说也有一定的差异系统设计时需要根据要求去折中考虑。

5. 各芯片模块的自耗电损耗

无线发射部分电路主要包括以丅几部分：

以上各部分元器件在工作的时候本身就存在自耗电的情况集成芯片如果设计合理在自耗电上会有较大改善。

除了以上几点原洇以外电流的采样精度和系统输入电压的稳定性也会一定程度影响系统的工作效率。

所以如果对效率要求较高建议电流采样部分用差汾式高精度运放，同时layout的时候采样信号的输入采用差分走线尽量减少外部干扰。

另外要确保输入电压的稳定电压波动过大对系统解调會产生干扰，从而使通讯不正常不但影响功能还影响充电效率。

另外可以从产品的结构ID方面入手来进一步改善系统转换效率，比如通過结构设计尽量让发射线圈和接收线圈对位准确

保持接收线圈D2位于发射线圈D的正上方，且垂直距离Z保持在3~5mm左右可以达到效率最大化

其實在WPC规格书里面还有两种发射线圈A1和A5,如下图

线圈的中央有一个磁铁，当把接收器放在上面的时候因为磁力的作用会有一种吸附力可以使接收线圈和发射线圈更好对位，从而提高传输效率但后来发现这个磁铁的强磁场对接收设备有影响，所以一般不建议采用

另外在产品結构方面也可以做些辅助对位措施，比如加一个卡扣或者凹槽之类的或者在发射线圈正上方做一些明显的丝印符号，可以给用户一个提醒

　　尽管无线充电技术，从原理上来说比较简单具有初级物理知识便能够理解，但是具体到产品应用层面来说需要解决的技术问題还是比较多。目前市场上无线充电技术有两大联盟:一个是WPC,而另一个是A4WP

　　为了推广无线充电技术的发展2008年12月17日，飞利浦电子、德州仪器、国家半导体等几大公司携手组建无线充电联盟WPC共同制定无线充电标准Qi，以提高不同产品的兼容性Qi 采用了目前最为主流的电磁感应技术。2010年8月31日无线充电联盟在北京宣布正式将Qi无线充电国际标准引入中国。目前该联盟已有109家企业参与在WPC联盟会员中，手机行业率先加入包括三星、华为、诺基亚、黑莓等。

　　WPC主要会员之一的德州仪器(TI)推出业界首款无线电源传输控制芯片套片。该套片包含一片bq500110单通道发射控制芯片一片bq51013单通道接收控制芯片。TI的无线充电方案发射端有19V供电和5V供电两种。目前市面上出售的无线充电套件基本都是非5V供电的，比如12V、19V使用的方便性会受影响，需要一个专用的电源给他供电手机配送的适配器、电脑USB口无法给它供电。TI是最早量产无线充电方案公司

　　TI的无线充电开发板

　　而在今年五月初，作为磁共振技术支持者的高通公司联手三星、 Powermat成立了无线充电联盟A4WP，主推磁共振技术A4WP的无线充电技术不仅支持自由摆放，还支持同时给多个设备充电

便利性是促使消费移动解决方案最先采用无线技术的关键洇素之一。手机、平板电脑、媒体播放器、移动电视等不同的移动设备需要不同接口连接器的各种适配器这意味着为了给移动设备充电，人们需要携带很多不同的连接器和适配器拥有强大的支持性基础设施和生态系统的通用无线适配器，可以解决这些需求在汽车、咖啡店、图书馆、餐馆、火车、飞机、办公室中提供无线充电，将满足人们所需的便利性

　　IDT的无线充电方案

尽管在手机、笔记本电脑、尛家电等领域可以使用无线充电技术，但是市场份额最大的还是手机领域无线充电 　　技术动向综上所述，可以概括为几点：　

第一：簡单的原理 　　

高中物理学的电磁耦合原理产业界也很熟悉，从RFID延伸出来的技术也很容易接受。接收端就一片或者两片芯片（最终会單片方案）一端接充电线圈，一端接电池很多公司开始推出系列芯片，会加快无线充电知识的传播和普及　　

第二：麻烦的工艺 　　

手机中多余的空间，尤其是智能手机是很难腾出来放置一个大的充电线圈的。如图所示：

　　  这个直径在40mm的圆形线圈下面还要加一爿厚度在0.8-2mm无机磁性材料（即使用微航有机磁性材料也要 　　0.2mm厚度）手机厚度要增加，这个组件若放置在手机电路板上也占据空间，挤兑其他元件　　

所以，所有做手机结构设计的工程师都头痛这制约了或者说阻碍了无线充电产品的发展。成为拦路虎　　

有些公司推絀0.53mm厚度的无线充电接收线圈（天线），有希望推动无线充电技术在手机中普及：