无线充电器设计原理的核心在于感应耦合。在感应耦合中，一条导线中电流的变化会在另一条导线的两端产生感应电压。感应耦合的强度用互感来衡量。当两条导线非常接近地缠绕在一起时，耦合强度会增加。这与变压器的工作原理非常相似。

无线充电器主要包含两个组件：发射器（通常内置在充电垫中）和接收器（通常内置在需要充电的设备中）。发射器产生一个交变磁场，而接收器包含一个可以捕获这个磁场的线圈。当设备放置在充电垫上时，发射器产生的磁场穿过接收器的线圈，从而在接收器的线圈中产生电流。这个电流随后被用来为设备充电。

首先，无线充电器的工作原理是基于感应耦合的。这意味着需要一个发射器（通常称为充电器或充电垫）和一个接收器（通常是内置在需要充电的设备中的一个小线圈）。

发射器应有初级线圈：这是感应耦合的核心部分。当发射器的线圈中有电流流动时，它会产生一个磁场。

发射器电路从电源中获取电压：这意味着当你插上无线充电器时，它从家庭的交流电源中获取电力。

整流器部分：这部分的电路将交流电（AC）转换为脉动直流电（pulsating DC）。脉动直流电意味着电流的方向不会改变，但其大小会变化。

滤波网络：为了平滑脉动直流电并增加其有效值（RMS水平），使用了滤波网络。这确保提供给线圈的电流更加稳定。

切换电路：为了持续为线圈提供变化的电流，需要一个切换电路。这通常是一个振荡器，它快速打开和关闭电流，从而在线圈中产生一个交变磁场。

共振电路：为了获得更好的耦合效率，发射器端使用了共振电路。当两个电路（即发射器和接收器）在相同的频率上共振时，它们之间的能量传输效率最高。

在这种情况下，传输的电流是正弦波形的，因此能量损失是最小的。

总结：无线充电器通过感应耦合的方式为设备充电。发射器产生一个交变磁场，而设备上的接收器线圈则捕捉这个磁场并将其转换为电流，从而为设备充电。整个过程中，为了提高效率并减少能量损失，使用了多种电路和技术。

与传统的有线充电相比，无线充电具有许多优势。首先，它消除了线缆和插头的混乱，使得充电过程更加简单和方便。其次，无线充电技术使得设备可以在没有物理连接的情况下进行充电，这有助于延长设备的使用寿命，因为减少了因插拔而产生的磨损。最后，无线充电技术也具有更高的安全性，因为它避免了因电缆破损或过热而可能引发的火灾风险。

然而，无线充电也有一些限制。它的充电速度通常比有线充电慢。