一文看懂智能戒指的三种主流充电方案

随着健康监测、睡眠分析、手势交互等功能不断进入智能戒指，PPG传感器、温度传感器、IMU、蓝牙SoC和微型锂电池都被压缩进毫米级的环形空间中。而在这些器件之外，还有一个很容易被忽略的问题：这么小的一枚戒指，应该怎么充电？

COLMI R02 图源：COLMI

与手机直接插入USB-C接口不同，智能戒指既没有足够空间布置传统充电接口，又需要长期接触汗液、水汽，因此目前行业中的充电方案主要有磁吸触点充电、感应式无线充电以及NFC无线充电。

一、磁吸充电

磁吸充电是目前智能戒指比较容易实现的一种方案。

它的基本结构并不复杂：在戒指和充电底座之间设计磁铁或磁性结构，让戒指放上去以后能够自动吸附、定位，同时利用金属触点、弹片或者Pogo Pin建立电气连接。

RingConn充电底座 图源：RingConn

进一步从拆解结构来看，RingConn的充电方案实际上属于比较典型的磁吸定位+接触式充电。其充电座立柱上设置有充电触点，戒指内圈同样设置对应的金属充电触点；充电小板则通过Pogo Pin、金属弹片等结构建立电气连接。

RingConn充电盒立柱上的充电触点 图源：我爱音频网

这种方案最大的特点是结构相对直接。触点接触后可以直接向电池管理电路供电，不需要额外在戒指内部加入无线充电接收线圈，能节省一定的内部空间。

但它的不足也很明显。智能戒指长期接触皮肤、汗液和水，如果充电触点直接暴露在戒指内圈，就需要重点考虑汗液腐蚀、氧化、触点污染以及长期磨损等问题。防水结构设计时，也需要把触点区域作为重点位置处理。

二、感应式无线充电

为了取消外露金属充电触点，一些智能戒指开始采用真正意义上的非接触式无线充电。其基本原理与常见的感应式无线充电类似。

Oura Ring 5 Charging Case 图源：Oura

充电底座内部设置一个发射线圈，戒指内部设置一个接收线圈。当两组线圈靠近时，发射端产生变化的磁场，接收线圈通过电磁感应获得能量，再经过整流、电源管理等电路给戒指内部锂电池充电。

从Oura Ring 4拆解可以进一步看到它的内部原理。充电底座内部设置了无线充电感应线圈，而戒指内部也可以看到对应的无线充电接收线圈及FPC结构，接收线圈经过树脂等材料密封在戒指内部。

左：充电底座无线充电感应线圈 右：戒指无线充电接收圈 图源：我爱音频网

Samsung Galaxy Ring也是类似思路，其内部同样存在电池以及感应式无线充电线圈（看起来像是轨道的线条），说明戒指本体采用了无线充电设计。

Samsung Galaxy Ring CT图 图源：iFixit

这种结构最大的优势就是：戒指表面可以不设置裸露的充电电极。

戒指可能需要洗手、运动、游泳甚至全天候佩戴。减少外露电极之后，内部电子器件能够更容易形成相对完整的密封结构，从而降低水汽、汗液以及腐蚀带来的风险。

三、NFC无线充电

在智能戒指领域，另一条值得关注的路线就是NFC Wireless Charging，NFC无线充电。

普通NFC主要被用于支付、门禁、身份认证和数据交换，但NFC使用的近场磁耦合本身也可以传输能量。

NFC充电并不是停留在概念阶段，目前已经有智能戒指采用这一方案。日本SOXAI推出的SOXAI RING 2官方标注其充电方式为非接触NFC无线充电，其内部搭载可充电锂聚合物电池，充电时间约为60～120分钟。

SOXAI Ring 2 图源：SOXAI

从目前产品来看，磁吸触点和专用感应式无线充电仍然是智能戒指非常常见的方案，而NFC无线充电正在从芯片方案和参考设计逐渐进入实际产品。小型化的NFC无线充电确实是一条值得持续关注的技术路线。

小结

总体来看，磁吸触点充电结构成熟、实现简单；感应式无线充电能够取消外露电极，更有利于防水和一体化设计；NFC无线充电则更小型化、可兼顾通信，展现出进一步集成的潜力，是一条值得关注的技术路线。

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