Как устроена беспроводная зарядка: Как работает беспроводная зарядка — Hi-Tech Mail.ru

Содержание

Как работает беспроводная зарядка для телефона: это не магия

В последние годы беспроводная зарядка смартфонов находит все больше поклонников. На рынке присутствует уже более 500 моделей различных устройств, поддерживающих этот способ. Возможно, вы уже много лет используете его, если у вас есть электрическая зубная щетка: просто положите ее на док-станцию — она начнет заряжаться.

Принцип зарядки вашего смартфона или умных часов тот же. Очень практично, не нужно подключать кабель. Но что такое беспроводная зарядка и как она работает?

Секрет в электромагнитной индукции

Как энергия может передаваться от одного предмета к другому? Беспроводная зарядка работает по принципу электромагнитной индукции. Впервые это явление было описано в 1831 году Майклом Фарадеем, который обнаружил, что если источник магнитного поля перемещать через катушку, в ней появится электрический ток. Майкл Фарадей нашел зависимость между электричеством и магнетизмом.

Как работает электромагнитная индукция, легко объяснить, выполнив следующий эксперимент:

  • Возьмите магнит с холодильника.
  • Подсоедините лампочку к простой медной катушке.
  • Перемещайте магнит вперед и назад внутри катушки.
  • Лампа начнет загораться!

Почему загорелась лампочка? Проводя магнитом внутри катушки, вы изменяли создаваемое им магнитное поле. Эти колебания ощущались катушкой, в которой возникал индуктированный ток.

Как устроена беспроводная зарядка

По сути, беспроводная зарядка вашего смартфона или другого устройства работает так же, как мы видели в эксперименте с лампочкой. Конечно, здесь нет движущегося магнита, но есть индукционная катушка, по которой идет высокочастотный переменный ток.

Этот ток генерирует изменения в магнитном поле. Данная часть системы беспроводной зарядки называется «катушка-передатчик». Часть, расположенная внутри вашего телефона, называется «катушка-приемник»,

 и по ней проходит ток так же, как по катушке в опыте.

Безопасна ли беспроводная зарядка?

Магнетизм всегда воспринимается как нечто сродни магии, ведь магнитные поля невозможно увидеть. Чтобы построить эффективную беспроводную систему зарядки, необходимо сконцентрировать магнитное поле вокруг катушки-передатчика.

Данный эффект достигается с помощью специальных материалов — ферритов, которые проводят магнитное поле намного лучше воздуха. Следовательно, магнитному полю проще проходить через феррит, а не искать другие пути распространения. Таким образом, за пределами зарядки магнитное поле практически отсутствует, а сама она вполне безопасна.

Быстро или медленно?

Можно ли зарядить устройство с помощью беспроводной зарядки так же быстро, как через провод? Беспроводная зарядная система мощностью 5 Вт сможет зарядить устройство со скоростью, эквивалентной проводной зарядке, работающей под напряжением в 5В и с силой тока в 1А.

Последние разработки в области бесконтактной зарядки могут это делать еще быстрее: на телефон можно подавать до 15 Вт

. Это значительно сокращает время зарядки, беспроводная быстрая зарядка становится все более популярной.

Какой смартфон можно зарядить без проводов?

Сегодня на рынке представлено более 500 моделей устройств с поддержкой беспроводной зарядки.

Последние модели Apple имеют эту функцию. Samsung и Nokia также интегрировали ее уже несколько лет назад. Также поддерживают технологию беспроводной зарядки компании, входящие в Wireless Power Consortium. Более подробно о моделях с поддержкой зарядки без проводов читайте в другой нашей статье. 

Недостатки беспроводной зарядки

Если проводные зарядные устройства просто-напросто исчезают между циклами зарядки, то при пользовании бесконтактной зарядкой пользователь сталкивается с другими недостатками.

  • В зависимости от размера поверхности зарядки можно заряжать два и более устройств одновременно, но такие зарядные устройства более дороги.
  • Зарядка может осуществляться дистанционно, но все же необходимо находиться рядом с зарядкой — не относить устройство дальше, чем на 4см.
  • Времени дистанционная зарядка занимает все же больше
    , чем контактный метод, так как электричество «теряется». Поэтому лучше держать телефон только на пластине зарядного устройства.

Будущее беспроводной зарядки

В настоящее время максимальная мощность беспроводной зарядки составляет 15 Вт, поэтому такие устройства предназначены исключительно для смартфонов, камер и умных часов. Wireless Power Consortium, однако, работает над улучшением технологии Qi, чтобы с ее помощью можно было заряжать устройства с более емкими батареями, например, компьютеры или электромобили.

Такая технология уже существует, она находится в фазе испытаний и рыночной адаптации. Она была разработана компанией WiTricity и работает на основе технологии магнитного резонанса. По сути, происходит то же, что и при зарядке Qi, но на большем расстоянии. Поскольку наиболее крупный рынок электрокаров сегодня в Китае, то и сотрудничает производитель в основном с этой страной.

Читайте также: 

Фото: компании-производители

Как работает беспроводная зарядка - Журнал «Код»: программирование без снобизма

Если вы пользовались беспроводным зарядным устройством, вы знаете: 

  1. Оно ни разу не беспроводное. Всё равно провод от зарядного устройства идёт к розетке.
  2. Правильно положить телефон на зарядное устройство — та ещё задачка.
  3. Телефон с обычной проводной зарядкой можно воткнуть в розетку и взять в кроватку. А на беспроводной — терпи, пока зарядится. 

Но если отложить все неудобства — конечно, выглядит волшебно. Разберёмся, как это устроено с точки зрения физики.  

Физика и магнитное поле

Если сильно упростить, то любая беспроводная зарядка основана на эффекте, который мы знаем из уроков физики:

когда по проводу идёт ток, вокруг провода образуется магнитное поле. 

Выглядит это примерно так:

Но у магнитного поля есть и обратное свойство: если его точно так же пустить вдоль другого провода, то в этом проводе появится ток:

Получается, что если мы сформируем такое же магнитное поле вокруг провода, то сможем подключить этот провод к батарее, чтобы она заряжалась. Это можно сделать, например, так:

  1. Положить рядом два провода
  2. Пустить по одному ток
  3. Смотреть, как во втором тоже появляется ток

Чем ближе провода друг к другу — тем лучше.

Но чтобы в новом проводе тока хватало для заряда батареи, у нас должно быть достаточно сильное магнитное поле. Самый простой способ получить поле посильнее — скрутить много витков провода по спирали.

Скручиваем провод

Если мы возьмём длинный провод и скрутим его по спирали, то у нас получится катушка,  магнитное поле будет сильнее и будет распределяться так:

Если мы пустим по этой спирали ток, а сверху положим такую же спираль, то в ней появится такой же ток, только на 20–25% слабее. Потери связаны с преобразованием магнитного поля в электричество, поэтому обычно на спираль подают ток побольше, чтобы на выходе получить нужные значения.

Для беспроводной зарядки одну такую спираль подключают через преобразователь к розетке, а другую встраивают в телефон. Когда мы положим такой телефон на площадку, под которой будет катушка под напряжением, то спираль телефона уловит это магнитное поле, преобразует его в электричество и будет заряжать батарею.

Но не всё так просто

Чтобы беспроводная зарядка работала эффективно, катушки зарядки и телефона должны быть как можно ближе друг к другу. Идеально, если их центры совпадут — тогда потери будут минимальные. Но мы часто видим, как телефоны просто кладут на любое место площадки, а зарядка всё равно идёт как нужно. 

Чтобы это было возможно, производители делают несколько катушек на площадке. Например, можно расположить несколько катушек рядом друг с другом, а сверху в промежутки положить ещё несколько. Тогда телефон почти всегда будет лежать над одной из катушек и будет заряжаться.

Чтобы зарядка понимала, какую катушку нужно использовать, она по очереди даёт ток на каждую и таким образом определяет, к какой катушке телефон лежит ближе всего.

Ещё зарядки отличаются по мощности — например, есть зарядки на 5, 10 и 20 ватт. Чтобы зарядка понимала, на какую мощность рассчитан ваш телефон и вообще подходил ли эта зарядка к телефону, она с помощью того же магнитного поля обменивается с телефоном данными. Если всё в порядке — заряд идёт, если нет — то всё отключается или зарядка идёт на минимальной мощности.

Стандарты беспроводных зарядок

Qi. Самый популярный стандарт, который поддерживают почти все телефоны. Его минус — нужно очень точно расположить телефон над катушкой, чтобы всё работало как нужно. Именно для этого делают несколько катушек в зарядке. Максимальное расстояние для заряда — 4 сантиметра, а максимальная мощность — 120 ватт.

PMA. Использует тот же принцип, что и Qi, но работает на другой частоте тока в катушке. Его поддерживают меньше телефонов, но есть и такие модели, которые работают с обоими стандартами. Ещё PMA-зарядки встраивает Старбакс в столы у себя в кофейнях.

Есть и другие стандарты для беспроводной зарядки устройств, но в телефонах они не применяются и рассчитаны на промышленные устройства, электромобили и остальную технику.

Паранойя

Вызывают ли беспроводные катушки рак, импотенцию, слабоумие? Не более, чем любая проводка в вашем доме. Беспроводная зарядка — это просто два мотка проволоки под напряжением.

Можно ли через беспроводную зарядку считать данные телефона?

Нет, но можно — через беспроводную технологию NFC, если ваш телефон готов этими данными поделиться. 

Можно ли с помощью беспроводной зарядки размагнитить банковскую карту? Если карта с магнитной полосой и вы положите ее между зарядной станцией и телефоном надолго, то магнитная полоса может повредиться. Карта с чипом — нет. 

Можно ли приготовить или разогреть на беспроводной зарядке еду? Можно, если ваша еда — свёрнутая в спираль медная проволока, а у зарядной станции будет мощность в 100—200 раз выше, чем у современных. Проволока нагреется, её можно будет съесть. (Это шутка, не ешьте медную проволоку).

Текст и иллюстрации

Миша Полянин


Редактор

Максим Ильяхов


Корректор

Ира Михеева


Иллюстратор

Даня Берковский


Вёрстка

Маша Дронова


Доставка

Олег Вешкурцев

Что нужно знать о беспроводной зарядке – Архив

О чем речь

Есть несколько технологий передачи электричества по воздуху, в том числе с помощью лазера, звуковой волны и прочих интересных способов. Но коммерческой из них пока можно назвать лишь одну — использование электромагнитной индукции, посредством которой передавать энергию пытались еще Фарадей и Тесла. Самый распространенный на сегодня стандарт индуктивной зарядки уже лет семь разрабатывается организацией Wireless Power Consortium. Стандарт этот называется китайским словом Qi — произносится как «chee» по-английски или как «ци» в русской традиции перевода. Его официально поддерживают практически все производители мобильников, начиная с телефонов Samsung, Sony, Lumia, заканчивая маленькими компаниями, чьи названия никому ни о чем не говорят. Зарядными станциями, соответствующими этому стандарту, в течение года обещают оборудовать некоторые американские аэропорты, британские «Макдоналдсы» и «Старбаксы», и это, как становится понятно, только начало списка. К нему же можно отнести новую икеевскую мебель и лампы со встроенными зарядными панелями — их начнут продавать в Европе в этом месяце. Даже Apple, которая, как всегда, стоит немного в стороне и официально Qi не поддерживает, в своих часах, похоже, все-таки придерживается принципов WPC.

Как это работает

Беспроводная зарядка по технологии WPC предполагает наличие в телефоне и зарядном устройстве индукционных катушек: одна выступает в роли приемника, другая — в роли передатчика электричества. Когда зарядку подключают к электросети, в ней возникает напряжение, а вокруг ее катушки-передатчика — магнитное поле. Когда в это поле попадает телефон, электромагнитные волны в его катушке-приемнике преобразуются в электричество — батарея телефона начинает заряжается. Стандарт Qi подразумевает, что для полноценной передачи энергии расстояние между устройствами не должно превышать 3–5 сантиметров. То есть они должны практически касаться друг друга. Поэтому большинство нынешних индукционных зарядок представляют собой небольшие панели, на которые необходимо класть телефон. При этом их КПД составляет около 75–80% — чуть меньше, чем у проводных зарядок.

В чем плюсы и минусы

Если говорить о рядовом пользователе, у индуктивной зарядки есть только одно существенное преимущество. Она освобождает от необходимости подсоединять кабель к телефону (плееру, камере, часам и прочим небольшим устройствам). И хотя ее называют беспроводной, собственно от провода она не освобождает, поскольку он нужен для подключения зарядной панели к розетке. У этих панелей есть и другие недостатки: они немного дороже и в среднем заряжают в полтора-два раза медленнее.

  • Здесь и далее предметы IKEA с технологией беспроводной подзарядки мобильных устройств

    1/4

Опасна ли беспроводная зарядка

Это, наверное, самый популярный вопрос, который задают Wireless Power Consortium, и производители мобильных, разумеется, отвечают, что это безопасно. В этом же пытаются всех убедить производители электробритв и зубных электрощеток — для их подзарядки тот же индукционный принцип уже применятся давно. Но стоит иметь в виду, что электромагнитные волны, благодаря которым передают энергию беспроводные панели, относятся к спектру так называемого неионизирующего (и оттого безопасного в отличие, скажем, от рентгеновского) излучения. Электромагнитные волны того же спектра служат для передачи сигнала радиостанций, сотовых вышек, вайфай-роутеров. Например, сигнал мобильного телефона передается постоянно и на куда большие расстояния, но для работы его приемника достаточно небольшой мощности (в пределах 1–2 ватт). Максимальная мощность беспроводных панелей стандарта Qi существенно выше — 5 ватт. Но они (пока) работают на крайне малых расстояниях, к тому же автоматически отключаются (а значит — прекращают излучать волны), если устройство зарядилось. 

В любом случае убедительных доказательств того, что беспроводная зарядка стандарта Qi (как и сигнал сотовой связи) может угрожать здоровью, никто еще не представил. Впрочем, Wireless Power Consortium работает и над более мощными беспроводными чарджерами (до 120 ватт), способными заряжать ноутбуки. Но с этими устройствами пока осторожничают, и никто их, кажется, не выпускает.

Какие устройства поддерживают беспроводную зарядку Qi

Узнать об этом можно в поиске на сайте WPC. При этом стоит помнить, что для осуществления беспроводной зарядки вам потребуется две вещи: приемник и передатчик энергии. Одни телефоны (и носимые устройства) уже имеют встроенные зарядные модули, они же приемники; к ним остается только подобрать беспроводную панель, она же передатчик. Другие телефоны — все айфоны, к примеру, — эту технологию пока не поддерживают. К ним, помимо панели, придется купить еще и специальный чехол или насадку с зарядным модулем, который подключается к смартфону через привычный разъем для зарядки.

Примеры беспроводных зарядок

Samsung Wireless Charging Pad

Последнее изобретение «Самсунга», которое хвалят за способность заряжать телефон вне зависимости от его положения на зарядной панели. Чарджер поддерживает не только стандарт WPC, но и технологии конкурирующих и менее известных организаций AW4P и PMA. Это означает, что, скорее всего, для него будет не важно, какой у вас телефон. Если имеется модуль беспроводной подзарядки, все должно работать. Также в ролике производителя обещают, что этот Wireless Charging Pad может зарядить батарею Galaxy на 60%, пока вы будете петь песню (но это, надо думать, просто реклама).

PowerBot

Бестселлер и, судя по отзывам, лучшая беспроводная панель на «Амазоне». Совместим с приемниками стандарта Qi. К нему прилагается micro-USB-провод (значит, его можно подключить к ноутбуку или портативному аккумулятору). Довольно надежная и недорогая модель.

Cota

Самое, наверно, захватывающее обещание последних лет — передатчик размером с хлебницу, который позволяет заряжать телефоны, умные часы и браслеты, пульты или геймпады на расстоянии до 10 метров. Это уже в большей степени беспроводная технология, освобождающая от возни с зарядным устройством. Не важно, лежит ли телефон на столе или в кармане: как только он разрядится и окажется в радиусе действия передатчика, тот начнет его заряжать. Впрочем, заряжаемое устройство должно быть снабжено специальным приемником Cota. Начать поставки этих приемников производителям устройств разработчики обещают в конце года.

iQi Wireless Charging Receiver

Напоследок пример того, как обстоят дела с беспроводной зарядкой телефонов Apple. Поскольку айфоны технологию пока не поддерживают, на помощь приходят костыли в виде чехлов, насадок и прочих аксессуаров. Например, чехлы Duracell за 120 долларов, которые сама Apple рекомендует в своем магазине. Но самое удивительное приспособление того же назначения — карта-приемник iQi, которую подключают через разъем Lightning и прячут под обычным чехлом телефона. Проект, успешно собравший средства на краудфандинговой платформе Indiegogo, сейчас можно найти на «Амазоне» (хотя все же лучше, наверное, попробовать дождаться седьмого или восьмого айфона: у того или другого, по слухам, будет свой встроенный приемник для беспроводной зарядки).

Как устроена и работает беспроводная зарядка для телефона

Развитие технических параметров смартфонов, таких как разрешение экрана, количество ядер процессора требуют и увеличение аккумуляторных батарей для питания телефона в течение хотя бы полного дня.

Емкость аккумуляторов увеличить не совсем просто, на сегодня хорошие аккумуляторы имеют емкость больше 4000 мА•ч, а большинство – от 2000 до 4000 мА•ч.

Но при постоянном использовании смартфона этого может не хватить до следующей зарядки.

Отчасти эту проблему может решить беспроводная зарядка для телефона. Развитие таких систем для смартфонов идет уже несколько лет. Эти системы используют не только в области зарядки смартфонов. Например, в быту беспроводную зарядку используют бритвы и зубные щетки.

Беспроводное зарядное устройство телефонов может хорошо послужить в общественных местах таких как вокзалы, кафе, офисы. Есть возможность использовать такую зарядку в автомобиле. То есть там, где вы можете подзарядить свой телефон без поиска свободной розетки сетевого напряжения.

Некоторые модели современных смартфонов уже имеют систему беспроводной зарядки аккумулятора. Но такие возможности зарядки имеют ряд ограничений, которые пока сдерживают их развитие.

Принцип работы беспроводной зарядки

В основу работы беспроводной передачи электрической энергии положен принцип электромагнитной индукции.
При подаче переменного тока на проводящую катушку возникает электромагнитное поле в пространстве.

Если в это переменное электромагнитное поле поместить проводник (провод), то под воздействием меняющегося магнитного поля в нем возникнет электродвижущая сила.

Вот эта электродвижущая сила (ЭДС) и создает во второй катушке (приемнике) электрический ток.

Все это немного сложно, если совсем просто, то благодаря электромагнитной индукции когда поместить рядом две катушки и на одну из них подать переменный электрический ток, то во второй возникнет свой переменный ток. Преобразовав этот переменный ток в постоянное напряжение нужной величины можно зарядить аккумулятор.

Для достижения большей эффективности (КПД) приемник должен располагаться рядом с передатчиком. Иначе большая часть поля расходуется впустую.

  • Использование резонанса (работа на одной частоте) позволяет немного увеличить расстояние между приемным и передающим модулем.
  • Передающее устройство нужно подключать к розетке сетевого напряжения, так что совсем избавиться от проводов не получиться.
  • Связь между катушками осуществляется посредством электромагнитного поля, которое проходит через воздушный зазор, так же может проходить и через пластик, дерево и другие не металлические поверхности.

Логика работы беспроводной зарядки для телефона:

  • Сетевое напряжение преобразуется в высокочастотный переменный ток (АС).
  • Переменный ток (АС) подается на передающую катушку с помощью электронной схемы передатчика. Этот ток индицирует электромагнитное поле в передатчике.
  • Если в пределах заданного расстояния находится приемная катушка, то на нее начинает действовать переменный магнитный поток.
  • Магнитный поток генерирует переменный ток в приемнике.
  • Ток, протекающий в катушке приемника, преобразуется в постоянное напряжение (DC) с помощью электронной схемы. Этим постоянным напряжением и идет подзарядка аккумулятора.

При применении электромагнитной индукции в зарядном устройстве нужно точно располагать катушки приемника и передатчика друг относительно друга. Даже есть рисунок на предающем устройстве, как правильно располагать смартфон. Скорость зарядки будет меньше, чем при использовании проводной зарядки. В одно время может заряжаться только одно устройство.

При использовании резонансной зарядки параметры меняются. Как выше написано, принцип резонанса предполагает настройку передающего контура и приемного на одну частоту. Но есть несколько отличий от метода использования только электромагнитной индукции.

Большая свобода в пространстве: теперь не нужно точно позиционировать телефон на передающем модуле.

Появляется возможность зарядки нескольких устройств. Это возможно при использовании нескольких катушек со своими частотами.

Увеличивается скорость зарядки.

Развитие

Развитием беспроводной зарядки занимаются в мире две большие группы Wireless Power Consortium и AirFuel Alliance (объединение A4WP и PMA), есть еще несколько групп малоизвестных в мире, стремящихся продвигать свои собственные более уникальные технологии.

На сегодня основным стал стандарт, разработанный консорциумом Wireless Power Consortium (WPC). Этот стандарт носит название Qi (на русском произносится как “ци”).

Многие производители смартфонов поддерживают этот стандарт. Так что покупая передатчик Qi нужно что бы и приемник в телефоне так же его поддерживал, а сам передающий модуль может быть и сторонней фирмы.

Стандарт Qi обеспечивает зарядку мощностью до 5 Вт и силой тока 1 или 2 А, при напряжении 5 В. Такие же параметры имеют и проводные зарядки с интерфейсом USB.

Qi так же позволяет приемнику и передатчику обмениваться информацией по своему протоколу. Передатчик запрашивает приемный модуль о поддерживаемых стандартах, уровне зарядки, что позволяет регулировать силу заряда и отключение передающего устройства, если аккумулятор полностью зарядится. Последняя версия Qi имеет КПД около 80% и допускает расстояние между приемником и передатчиком до 45 мм.

На сайте Wireless Power Consortium указано, что сертификацию Qi получили около 1080 устройств.

А вот AirFuel продвигает свой стандарт РМА. Он меньше распространен, но некоторые производители мобильной техники поддерживают и его. А в отдельных устройствах есть поддержка сразу двух стандартов и РМА, и Qi.

Различиями между стандартами Qi и РМА являются частота передачи и протокол соединения.

Вредность и безопасность

Техника беспроводной передачи методом электромагнитной индукции использует ближнее электромагнитное поле на расстояниях около одной шестой длины волны. Энергия ближнего поля сама по себе не является излучающей. Сила электромагнитного поля быстро падает с увеличением расстояния от источника больше 5 см.

Так что существующие беспроводные зарядки для телефонов можно считать безвредными и безопасными для человека.

Достоинства и недостатки

Главные преимущества, которые можно увидеть в конструкции и методе передачи энергии:

  1. Отсутствие проводов, подключаемых к мобильнику. Не расшатывается разъем USB на телефоне, никто случайно не зацепит. Хотя сам передатчик подключается к розетке проводом.
  2. Возможность использовать несколько передатчиков в здании и переходя из комнаты в комнату не нужно носить с собой зарядку. Можно просто перейдя в другую комнату положить смартфон на передатчик и зарядка продолжится.

К недостаткам можно отнести:

  1. Большее время зарядки, чем от штатного блока питания.
  2. Большая стоимость самого устройства беспроводной зарядки по сравнению с обычным зарядным.

Беспроводная зарядка для телефона своими руками

Если нужное устройство не поддерживает стандарт беспроводной зарядки, то можно сделать такую зарядку и своими руками.

Самый простой способ сделать беспроводную зарядку – это купить передатчик и для телефона приобрести специальный чехол или насадку, которые имеют приемный модуль. Такой приемник подключается к смартфону через обычный зарядный разъем.

Беспроводные зарядные устройства для мобильных телефонов в видеообзоре:

Беспроводная зарядка телефонов обновлено: 13 сентября, 2018 автором: PC.ru

Как работает беспроводная зарядка: 5 качеств технологии

В сфере зарядок для электродевайсов «революционные» события – явление нечастое. Одним из последних достижений стала унификация разъемов на Android-смартфонах и кнопочных аппаратах благодаря USB. 

Теперь пришла очередь беспроводных зарядных устройств – тут даже Эппл поднапрягся и выпустил три серии Айфонов с поддержкой этой функции. Но что на деле из себя представляют бесконтактные приборы, каков их принцип работы и сколько правды в интернет-мифах об их вредности? Вся полезная информация – в статье.

Что такое беспроводная зарядка?

Беспроводная зарядка вроде модели Wireless Charging представляет собой панель, передающую энергию гаджету, который на ней лежит. Само же устройство питается от электросети. Существуют также модели, работающие, как павербанк – интегрированный аккумулятор позволяет использовать девайс без привязки к источнику электроэнергии. Такое качество выручит в автомобиле, на природе, экстренной ситуации. Единственное, что требуется от владельца – своевременно заряжать накопитель.

Официальной датой появления устройства считается 2009 год. Отправной точкой стало основание Консорциума беспроводной электромагнитной энергии. До этого компании экспериментировали с модификациями и предлагали зарядники, рассчитанные на конкретные модели телефонов. 

Полезно знать: Как правильно заряжать смартфон. 5 простых советов, которые помогут продлить срок службы батареи

Чтобы навести порядок в сфере и унифицировать приборы, производители гаджетов и сопутствующей электроники решили объединить усилия и разработать базовый стандарт беспроводных станций.

Эталоном стала технология Qi: зарядки, функционирующие на ее основе и соответствующие ее требованиям – универсальны и взаимозаменяемы.

Смартфону, совместимому с Qi, подойдет каждая из них, независимо от бренда.

Принцип работы 

Основой для создания устройств стала электромагнитная индукция, поэтому зарядки этого типа часто называют «индуктивными» или «магнитными». Принцип ее действия заключается в способности электромагнитного излучения передавать ток на небольшом расстоянии без проводов. Для этого требуются две катушки, одна из которых будет проводником, а вторая – выступать в роли приемника. Если расположить их близко друг к другу и пустить на первую ток переменного типа, на второй, приемнике, также сформируется переменный ток. Применять его как источник энергии для телефона можно после трансформации в постоянное напряжение требуемой величины.

Для активных пользователей: ТОП-10 смартфонов с мощным аккумулятором

Работа беспроводной зарядки для iPhone 8 и 8 Plus, так же как и аналогов, зависит от расстояния между проводником и приемником. При отдалении магнитное поле растрачивается зря, и технология работает не так, как ожидается.

Для качественного контакта подходит не только воздушное пространство между элементами. Магнитному полю не помеха пластик, стекло, дерево. Не пропустит его только металл. При этом различные модели приборов обладают определенными параметрами допустимого расстояния и скорости поступления заряда.

Стандарт QI

Принятый Wireless Power Consortium образец Qi прочно утвердился на рынке и массово используется для производства беспроводных зарядок. Название правильно читается, как «Ци». В китайской культуре это слово означает энергию природы, Вселенной.

Чтобы соответствовать стандарту, прибор должен обладать такими характеристиками:

В новых моделях предусмотрен протокол для обмена данными между проводником и приемником. С его помощью проводник получает информацию о подключаемом устройстве, включая уровень заряда и емкость батареи. На основе этих показателей определяется нужная сила тока, а также происходит автоматическое отсоединение зарядки, когда аккумулятор заряжен на 100%.

Что выбрать: Li-pol или li-ion – что лучше: сравнение 2-х видов аккумулятора

Вред от бесконтактной зарядки

Каждое новая технология или прибор, работающие с использованием невидимых глазу физических явлений и процессов, долгое время вызывают у части общества суеверный страх и опасения. Даже микроволновки до сих пор обвиняют в тайном влиянии на здоровье человека, продукты и глобальное потепление. И это при более чем 50-летней истории существования и применения.

Так же происходит и в случае зарядки на расстоянии. Незнание элементарных законов физики – благодатная почва для появления мифов и домыслов о вреде приспособлений для iPhone Х и других моделей. Вот два самых популярных из них с опровержением:

1. Миф: Электромагнитные волны работающего прибора облучают человека и наносят здоровью ущерб. Реальность: Излучение относится к неионизирующему типу, поэтому никоим образом не воздействует на человеческий организм. К тому же электромагнитное поле, которое формируют устройства, не превышает 50 мм. А значит, оно окончательно распадется уже в полуметре от источника.

В тему: Почему смартфон быстро разряжается: 6 причин, советы и решения

2. Миф: Бесконтактное зарядное форсирует износ аккумулятора, уменьшает емкость. Реальность: Батарею портит не собственно использование технологии, а неправильное ее использование.

Частые подзарядки вместо полноценной «заправки» на 80-90%, работа с гаджетом в процессе заряжания ускоряют растрату ресурса накопителя. Обычно емкость начинает падать после 500-го зарядного цикла.

«Подпитка» батареи по нескольку раз в день существенно приближает этот момент.

Перспективы развития

Зарядки беспроводного типа сейчас находятся на этапе активных исследований и поиска альтернативных Qi решений. Главная задача, по мнению производителей и потребителей, заключается в расширении радиуса покрытия, повышения КПД и использования других источников энергии.

Так, американцы тестируют технологию передачи электромагнитной волны от роутера через свободные каналы wi-fi. При этом дистанция между транслятором и приемником во время успешного эксперимента составила 8 метров.

Ключевые особенности беспроводных устройств Samsung и других брендов – польза для USB-портов смартфонов, которые прослужат дольше, и сокращение количества проводов для гаджетов. Кроме того, приборы оптимальны для использования в публичных местах – аэропортах, ресторанах, офисах. 

Взять в путешествие: Какое портативное зарядное устройство купить? 5 советов – как выбрать повербанк

Но цена на хорошие бесконтактные приспособления еще «кусается». Поэтому снижение себестоимости и, соответственно, рыночных расценок – эффективная мотивация выбрать и купить новинку. А доступность товара, как правило, приводит к массовому распространению и популярности аксессуара.

Лучшие аппараты:

МодельСовместимостьВыходной ток, мАВыходное напряжение, В
Wireless Charging Pad         Android, Iphone 8, iPhone 8+, Iphone X   1 до 15
Samsung Galaxy S8 Galaxy S8, Galaxy S8+ 1 до 9
Wireless Charging Android, Iphone 8, iPhone 8+, Iphone X 1 до 7,5

Беспроводное устройство для зарядки iPhone или других смартфонов – современный аксессуар, которым удобно пользоваться в домашних и офисных условиях. USB-вход дольше будет, как новенький, да и смотрится аксессуар стильно и элегантно, в отличие от вечно болтающихся и свисающих из розеток шнуров. 

Чтобы не испортить батарею, придется соблюдать правила и отучиться от привычки снимать с зарядки и юзать телефон, заряженный на 50-55%. Что до манипуляций с гаджетом во время зарядки, так это вредит и в случае со стандартными зарядными блоками. И да, от чехлов из металла нужно либо отказаться совсем, либо снимать каждый раз перед установкой на бесконтактное приспособление.

Как работает беспроводная зарядка для телефона: принцип работы, как пользоваться, как устроена

Беспроводная зарядка для мобильных устройств – относительно новая функция передачи энергии на расстояние, способная избавить владельца гаджета от проблем с запутанными, порванными или сгоревшими проводами.

С каждым годом число поклонников бесконтактных приборов постоянно растёт. К сожалению, не все мобильные устройства могут поддерживать бесконтактную зарядку, но существует испытанный способ обхода такого ограничения.

Ниже будет детально рассмотрено, как работают устройства беспроводной зарядки, особенности конструкции приборов, существующие стандарты, способы передачи энергии, а также преимущества и недостатки новейшей технологии.

Беспроводная зарядка смартфонов

Что это такое

Сначала выясним, что такое беспроводная зарядка. В общем смысле это прибор, работа которого базируется на технологии передачи энергии бесконтактным способом, т. е. без провода, основанной на явлении электромагнитной индукции.

Конструктивно она состоит из приёмника, расположенного на заряжаемом устройстве, и передатчика — зарядной станции. Сейчас используют преимущественно в носимой электронике типа смартфонов и умных часов.

Но ведутся разработки, связанные с передачей большей мощности, например, чтобы заряжать электромобили.

Как устроена беспроводная зарядка

Возможность передачи электрической энергии на расстояние была практически доказана ещё Николой Тесла на Всемирной выставке 1893 года, проходившей в Чикаго. Однако стремительное развитие началось лишь в XXI веке. Толчком к этому послужило массовое распространение аккумуляторных гаджетов.

Катушка внутри зарядной станции

Как отмечалось ранее, работа беспроводных зарядных устройств базируется на принципе передачи электроэнергии с помощью электромагнитной индукции.

Из чего же состоит система? Она содержит катушки приёмника и передатчика: они индуктивно соединены между собой. Катушки плоские намотаны концентричными кольцами — в зарядной станции выполняется обычно проводом.

А в гаджете может быть катушка на ферритовом основании, выполненная печатными проводниками, либо катушка с тонким проводом.

Приёмник беспроводной зарядки в разобранном виде

Когда переменный ток подаётся на первичную катушку, вокруг неё появляется электромагнитное поле. Под его действием в обмотке приёмника индуцируется электродвижущая сила, за счёт которой возникает ток, заряжающий аккумулятор гаджета.

Схема работы беспроводных зарядных устройств

Принцип работы

Чтобы пользоваться бесконтактным зарядным устройством, гаджет должен быть оборудован индукционными катушками. По этой причине такая зарядка не работает со всеми моделями смартфонов и планшетов.

Как было написано выше, система бесконтактной передачи энергии включает две катушки, связанные электромагнитным полем, которое свободно проникает сквозь воздушный зазор. При этом пластиковые, деревянные и другие неметаллические материалы не будут препятствием. Чтобы лучше понимать, как работает беспроводная зарядка для телефона, просмотрите  этапы передачи и преобразования энергии:

  • Входящее сетевое напряжение превращается в высокочастотный переменный ток.
  • Электронная схема передатчика подаёт ток на первичную катушку – индуцируется магнитное поле.
  • В работу включается приёмная катушка. Под действием магнитного поля генерируется переменный ток.
  • Управляющая схема превращает ток в постоянное напряжение, от которого заряжаются аккумуляторы мобильных устройств.

Для эффективной зарядки необходимо точное расположение приёмника и передатчика относительно друг друга. Правильная схема размещения устройств обычно находится в инструкции по эксплуатации или руководстве пользователя.

«Важно! Несмотря на активное развитие технологии беспроводных зарядок, компании не могут добиться высокого КПД устройств. У многих моделей этот показатель не превышает 80 % (а чаще и 60 %), по сравнению с 90-95 % у проводных аналогов.»

Какие есть стандарты беспроводной зарядки

Первенство в разработке бесконтактных зарядок принадлежит компании Wireless Power Consortium (WPC), начавшей работу над стандартом QI ещё в 2008 году.

С корпорацией сотрудничает много известных брендов – Xiaomi, Huawei, LG, Sony, Asus, Motorola и Nokia. Смартфоны Apple, а также модели линейки Galaxy S от Samsung используют стандарт WPC.

Компания постоянно модернизирует выпускаемые продукты – последние модели приёмников, поддерживающие Qi 1.2, демонстрировали эффективную зарядку на расстоянии 45 мм.

Любая установка, работающая по стандарту Qi, представляет собой магнитно-индукционную станцию. Установка передаёт электрическую энергию на расстояние, применяя частоту переменного тока в 100-200 кГц.

Чтобы зарядить гаджет от такого прибора, он должен поддерживать определённый диапазон её частот. Ведущая особенность этих устройств – магнитное поле свободно проходит через неметаллические материалы, включая пластик, стекло и кожу.

Использовать беспроводную зарядку на смартфоне с металлической задней панелью или чехлом не получится.

Беспроводная зарядка QI Fantasy

Рассмотрим другие стандарты, которые внедряют на телефонах и других гаджетах:

  • PMA, разработанный компанией Power Matters Alliance. Был распространён в США. Продвижением продукта занимались телекоммуникационный гигант AT&T и сеть кофеен Starbucks (встраивали устройства для передачи энергии прямо в столики своих заведений). В 2015 г. компания вошла в состав AirFuel Alliance, который производит альтернативные приборы для беспроводного восстановления энергии – магнитно-резонансные станции.
  • Rezence от компании Alliance For Wireless Power (A4WP). До 2015 г. – конкурент QI и PMA, сотрудничавший с корпорациями Intel, Qualcomm, Samsung Electronics. В настоящее время – член альянса AirFuel, который обещает пользователям принципиально новые зарядные станции. Сейчас разработки внедряют в некоторые устройства и аксессуары, число которых сравнительно мало – https://airfuel.org/wireless-power/products/.

С каждым годом число устройств, поддерживающих бесконтактное восстановление энергии, неуклонно растёт. По этой причине становится актуальным вопрос, как точно определить, поддерживает ли телефон беспроводное восстановление заряда? Ответ есть на официальном сайте или в технической документации модели.

Как пользоваться беспроводной зарядкой для телефона

Рассмотрим, как правильно подключиться к беспроводной зарядке типа wireless charger сразу после покупки:

  • Требуется подключить прибор к питающей сети через адаптер или USB-порт компьютера. Устройство будет оповещать звуковым или световым сигналом о готовности к работе.
  • Поместите гаджет в центр платформы, если иное расположение не предусмотрено инструкцией производителя. Если смартфон не отреагировал на это действие, скорее всего, на устройстве необходимо включить функцию беспроводной зарядки.

Оказывается, всё достаточно просто – зарядить под силу даже неподготовленному пользователю.

При покупке нового устройства требуется посмотреть на его мощность. Этот показатель меняется в пределах от 5 до 20 Вт у разных производителей и зависит от назначения прибора.

В процессе работы беспроводной зарядки устройство разогревается сильнее обычного. Чтобы избежать негативных последствий перегрева, требуется обеспечить нормальный приток воздуха к прибору для естественного охлаждения. Не стоит заряжать его в чехле, препятствующему нормальной циркуляции воздуха.

Плюсы и минусы технологии беспроводной зарядки

К ведущим преимуществам рссматриваемых приборов относятся:

  • Отсутствие проводов сохраняет целостность зарядного разъёма.
  • Не потребуется искать соответствующий кабель.
  • Процесс зарядки начинается после установки устройства на платформу.
  • Очень удобно заряжать сразу даже несколько гаджетов, находящихся в разных комнатах: достаточно поместить смартфон на панель — и процесс восстановления энергии продолжится.

Недостатками оказываются медленная скорость зарядки и достаточно высокая цена, по сравнению с классическими проводными приборами. Кроме того, далеко не все модели поддерживают стандарты бесконтактной зарядки, что вынуждает дополнительно приобретать универсальный приёмник.

Универсальный приёмник

У пользователей появляется вопрос, насколько будут безопасны для здоровья устройства бесконтактного восстановления энергии. Дело в том, что электромагнитное излучение относится к неионизирующему типу, поэтому не может нанести вред здоровью. Пока никто не представил доказательств того, что предложенные устройства несут какую-либо угрозу.

У беспроводных технологий большое будущее – ведутся исследования по повышению мощности и увеличению дальности устройств. В перспективе ожидаем установки, чтобы заряжать емкие батареи, наподобие тех, которые устанавливают в электромобилях.

Что такое и как работает беспроводная зарядка — коротко и понятно | Блог АЛЛО

На сегодняшний день есть несколько способов передачи электричества без проводов (то есть по воздуху): это можно делать с помощью лазера, специальных звуковых волн и с помощью электромагнитной индукции. Последний способ смело можно назвать коммерческим, про него мы сегодня и поговорим.

Содержание

Что это такое?

Метод электромагнитной индукции — самый распространённый, данная технология разрабатывается американской компанией Wireless Power Consortium (WPC) уже около восьми лет. Но чаще всего технология именуется Qi.

Типичная Qi-зарядка от китайцев

Как это работает?

Беспроводная зарядка по данной технологии подразумевает наличие в зарядном устройстве и вашем смартфоне или планшете  специальных индукционных катушек. Если совсем уже «по умному», то данная технология основана на принципе магнитного резонанса или индуктивной передачи энергии (IPT). Вся зарядка устройства по технологии Qi проводится в пять шагов, которые приведены ниже:

  1. Напряжение сети преобразуется в высокочастотный переменный ток.
  2. Переменный ток посылается на катушку передатчика по цепи самого передатчика. После этого переменный ток индуцирует изменяющееся во времени магнитное поле в катушке передатчика.
  3. Переменный ток, протекающий внутри катушки передатчика, индуцирует магнитное поле, которое распространяется на катушку приемника (это происходит только в том случае, когда обе катушки расположены на максимально допустимом расстоянии друг от друга).
  4. Магнитное поле генерирует ток в катушке приемника. Процесс, посредством которого энергия передается между катушками передатчика и приемника, также называют резонансной связью.
  5. Ток, который попадет в катушку приемника, преобразуется в постоянный с помощью схемы приемника. После этого ток уже используется для зарядки аккумулятора устройства.

Беспроводная зарядка смартфонов и планшетов

За последние несколько лет число производителей смартфонов, которые предлагают поддержку функции беспроводной зарядки, неуклонно растёт. И даже те бренды, у которых нет таких устройств, предлагают различные специальные чехлы и зарядки, благодаря которым вы сможете заряжать аккумулятор с помощью индукционного метода.

Как я уже говорил выше, ведущим стандартом беспроводной зарядки является Qi, который был разработан компанией WPC. На данный момент (по информации это компании) в мире насчитывается более 900 продуктов, которые поддерживают данный стандарт «из коробки».

Дальше – лучше. Как не крути, а технологии не стоят на месте. С каждым днём на рынке появляется все больше устройств с поддержкой данной технологии.

За беспроводными зарядками будущее

Независимо от устройства или отрасли, удаление физического соединения, которое необходимо для зарядки или питания устройства, обеспечивает ряд преимуществ, хотя некоторые из них очевидны не сразу.

Только представьте, как будет удобно жить вообще без проводов? И это касается не только зарядки аккумуляторов. Чайник без проводов, телевизор без проводов, приставки без проводов. Только для этого придётся установить в своём доме или квартире специальное устройство, которое будет обеспечивать питанием все вышеперечисленные устройства.

Но это всё будущее, на данный момент технологии беспроводной зарядки имеют не только достоинства, но и недостатки.

Недостатки беспроводной зарядки

Как вы уже поняли из принципа работы, такая технология зарядки зависит от магнитного поля. Несмотря на то, что оно может быть достаточно мощным, оно всё же имеет короткий радиус действия. На сегодняшний день индукционная зарядка мобильных устройств не так эффективна, как при наличии физического соединения.

На данный момент размер катушек достаточно большой. Поэтому они занимают много места в корпусе вашего смартфона.

Опасна ли беспроводная зарядка?

Данный вопрос волнует многих, компания WPC даже несколько раз проводила специальные опыты на данную тему. Дабы не углубляться в подробности, постараюсь на данный вопрос ответить максимально просто и понятно.

В индукционном методе зарядки используются электромагнитные волны, которые относятся к неионизирующему спектру, в отличие от рентгеновского излучения. Точно такие же волны используются для передачи сигнала обычного радио, роутеров и даже сотовых вышек. Вы ведь понимаете, что это не опасно?

В любом случае, пока ещё никто не предоставил прямых доказательств того, что беспроводная зарядка стандарта Qi может негативно влиять на здоровье человека, да их и не будет.

Итоги

За беспроводными зарядками будущее. Когда человечество сможет полностью избавиться от физического подключения, изменится не только мир мобильных устройств, но и вся инфраструктура.

А что вы думаете по поводу данной технологии? У вас есть устройства, которые поддерживают беспроводную зарядку?

Как работает беспроводная зарядка

На презентации своих новых смартфонов iPhone 8/8 Plus и iPhone X компания Apple чуть ли не главной фишкой устройств назвала поддержку функции беспроводной зарядки стандарта Qi.

Также был представлен коврик для беспроводной зарядки Air Power, который позволяет одновременно заряжать смартфон, Apple Watch и беспроводные наушники AirPods.

Беспроводная зарядка потихоньку становится стандартной функцией для флагманов А-бренда и не только.

Но так ли революционно решение Apple? Как же все-таки работает беспроводная зарядка на практике? Об этом и пойдет речь в статье.

Принцип работы беспроводной зарядки

Большинство беспроводных зарядных устройств используют магнитную индукцию и магнитный резонанс. Они предлагают разместить гаджет на специальной поверхности для автоматической зарядки, без необходимости подключения кабеля к устройству.

Разумеется, беспроводная зарядка не является действительно беспроводной. Ваш телефон, смарт-часы, планшет не нужно подключать к зарядке, но само беспроводное зарядное устройство все еще должно быть подключено кабелем к адаптеру питания или порту USB.

Как менялось мнение Apple по поводу беспроводной зарядки

Когда Apple представили iPhone 5 без поддержки беспроводной зарядки, то в это же время в смартфонах на конкурирующих платформах Android и Windows модули были встроены во многих флагманских моделях.

Но Фил Шиллер из Apple утверждал, что «создание отдельного зарядного устройства, которое вы должны подключить к розетке, на самом деле, для большинства ситуаций, более сложное».

То есть в Купертино даже не задумывались о беспроводной зарядке, отметая такую возможность на корню.

Пять лет спустя Apple изменила свое мнение. С iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X Apple включает поддержку беспроводной зарядки с использованием открытого стандарта Qi (произносится как «ши», поскольку это китайское слово, которое относится к «жизненной энергии» в живых вещах.).

Беспроводная зарядка стандарта Qi

Беспроводные зарядные устройства в данный момент используют явление магнитной индукции. Проще говоря, они используют магнетизм для передачи энергии. Во-первых, вы помещаете устройство, например смартфон, на беспроводное зарядное устройство.

Ток, поступающий от сетевой розетки, проходит через катушку в беспроводном зарядном модуле, создавая магнитное поле. Магнитное поле создает ток в катушке внутри смартфона. Эта магнитная энергия преобразуется в электрическую энергию, которая затем используется для зарядки аккумулятора.

Устройства должны иметь соответствующее оборудование для поддержки беспроводной зарядки. То есть устройство без необходимой катушки внутри корпуса не может заряжаться без проводов.

В то время, как радиус работы стандарта Qi первоначально был ограничен малым диапазоном действия магнитного поля, теперь он также поддерживает использование явления магнитного резонанса. Работает аналогично, но заряжаемый гаджет может находиться на расстоянии до 45 мм от поверхности беспроводного зарядного устройства, а не касаться его, как было раньше.

Такой способ менее эффективен, чем способ, основанный на магнитной индукции, но есть некоторые преимущества – например, беспроводное зарядное устройство может быть установлено под поверхностью стола, и вы можете разместить гаджет с приемником на столе, чтобы зарядить его.

Он также позволяет размещать несколько устройств на одной зарядной площадке и каждое из них будет заряжаться параллельно.

Немного об энергопотреблении системы. Когда зарядка гаджетов не производится, зарядное устройство Qi не потребляет большое количество электроэнергии.

Специальный модуль с малым энергопотреблением отслеживает этот момент и отключает подачу тока на катушку, но когда он обнаруживает, что гаджет, требующий зарядки, помещен на площадку зарядного устройства, то увеличивает выходную мощность магнитного поля.

Конкуренты стандарта Qi

Беспроводная зарядка становится все более распространенной и тщательнее стандартизируется. И на этот раз Apple не создала свой собственный беспроводной стандарт. Вместо этого он решил поддержать существующий стандарт Qi, который также поддерживает многие сторонние устройства.

Однако Qi, которым управляет консорциум Wireless Power, самый распространенный на данный момент, но он не одинок.

На втором месте – Power Matters Alliance, или стандарт PMA. Он использует магнитную индукцию, как и Qi. Однако эти два стандарта несовместимы.

Новые iPhone и другие продукты Apple не могут заряжаться с помощью беспроводного зарядного устройства PMA.

Но некоторые устройства на рынке совместимы с обеими стандартами.

Современные смартфоны Samsung, такие как Galaxy Note8, Galaxy S8 и Galaxy S7, фактически, поддерживают как Qi, так и PMA, поэтому могут заряжаться от любых зарядных устройств.

Компания Starbucks (мировая сеть кафе) делала ранее ставку именно на PMA, но теперь есть вариант, что она может переосмыслить ситуацию, так как  iPhone поддерживает только Qi.

В Apple уверены, что в ближайшее время многие аэропорты, отели и другие общественные места также будут делать ставку на Qi. То есть скорее всего появятся и устройства от других производителей, поддерживающие беспроводную зарядку этого стандарта. Как показывает практика, вероятно так на самом деле и будет.

Alliance for Wireless Power (A4WP)

Есть и третий конкурент у стандарта Qi. Это Alliance for Wireless Power (A4WP), который использует в своей работе технологию Rezence.

Суть принципа работы стандарта – в использовании эффекта магнитного резонанса, который позволит расширить область зарядки для нескольких устройств.

Вы можете размещать несколько гаджетов на одном зарядном устройстве, перемещать их и даже заряжать их через объект, например книгу. Для работы технологии Rezence потребуется Bluetooth-соединение с устройством.

 Новый стартап Pi разрабатывает беспроводную зарядку, которая будет работать в радиусе 30 см

AirFuel Alliance

Понимая, что стандарт Qi наиболее популярный на рынке, конкуренты решили объединиться. Так появилось новое образование AirFuel Alliance, которое с 2015 года занимается продвижением своих технологий беспроводной зарядки.

В консорциум вошли 195 компаний. Самое интересное, что AirFuel Alliance заручился поддержкой компании Intel, что говорит о том, что там всё всерьез и надолго.

Ну что же, конкуренция всегда хороша для пользователей, ведь она является двигателем прогресса.

С какими устройствами можно использовать беспроводную зарядку сегодня?

Уверен, что такой вопрос задают себе многие пользователи. Ведь всем хочется попробовать, как всё-таки работает беспроводная зарядка, и так ли это удобно, как говорят разработчики.

У меня довольно большой опыт использования беспроводной зарядки. Вы удивитесь, но уже почти 5 лет. Моя старая добрая Nokia Lumia 820 поддерживает беспроводную зарядку. Еще в декабре 2012 года при покупке смартфона я получил в комплекте и дополнительный аксессуар, который дает возможность использовать беспроводную зарядку данного смартфона.

Правда, для того, чтобы Nokia Lumia 820 могла заряжаться без проводов, необходимо было купить специальную заднюю крышку. Из личного опыта могу сказать, что использовать беспроводную зарядку очень удобно и практично.

Положил смартфон на специальную поверхность, и он начнет получать энергию для зарядки аккумулятора. Стоит заметить, что есть и неприятные стороны в использовании беспроводной зарядки от Nokia.

Начнем с того, что при этом корпус смартфона довольно ощутимо греется, а сам процесс зарядки происходит намного медленнее, чем при зарядке через кабель.

К сожалению, история смартфонов от Microsoft, похоже, закончилась. Но у вас все же есть возможность попробовать беспроводную зарядку.

Как устроена и работает беспроводная зарядка для телефона

Мобильная техника плотно вошла в нашу повседневную жизнь, и появление беспроводных зарядных устройств вполне закономерно. Ведь электронные потребительские приборы (такие как смартфоны, например) должны в идеале работать длительно и безотказно, при этом не очень удобно каждый раз втыкать вилку в розетку, а штекер — в гаджет, когда нужно его подзарядить.

Комплект беспроводных интерфейсов (Wi-Fi, Bluetooth и т.д.) давно стал привычным атрибутом многих портативных устройств, так почему бы не включить в этот набор интерфейс для беспроводной зарядки? И современные технологии позволили это реализовать.

Конечно, при беспроводной подзарядке заряжаемое мобильное устройство должно находиться на расстоянии не менее 4 см от зарядника, но согласитесь, это удобнее, чем провод, тянущийся от вилки.

Иногда во время подзарядки возникает необходимость принять звонок, отойти от зарядника, затем вернуть смартфон на место вблизи передатчика зарядного устройства.

Это проще, чем каждый раз перетыкать штекер.

А в некоторых сферах, например в медицине, технология беспроводной зарядки аккумуляторов просто необходима (приборы экстренной помощи, светильники на аккумуляторах и т.д.).

Не даром за последние годы такие ведущие производители электроники как Intel, Samsung, NXP, Texas Instruments и многие другие, — активно взялись разрабатывать оборудование и микросхемы для беспроводных зарядных устройств.

Принципиально технология беспроводной зарядки основана на передаче электроэнергии электромагнитной индукцией. В ближней зоне индукции реактивное взаимодействие передатчика и приемника наибольшее. Так, для частоты в 10 МГц ближняя зона простирается на 4,7 метра.

Благодаря явлению электромагнитной индукции, в замкнутом контуре приемника возбуждается индукционный ток, при этом источником переменного магнитного потока (индуктором) служит контур передатчика.

Система включает в себя пару катушек индуктивности — катушку приемника и катушку передатчика, которые индуктивно связаны между собой. Переменный ток первичной катушки (передатчика) образует магнитное поле, которое пронизывает витки вторичной катушки (приемника), и индуцирует на ней ЭДС.

Напряжение с приемной катушки и используется для зарядки аккумулятора мобильного устройства. И чем ближе приемник к передатчику, тем больше энергии приемник получает. На больших расстояниях индуктивная связь мизерна, и система становится неэффективной. Коэффициент связи катушек k имеет большое значение.

Взаимная индуктивность контуров, соответствие резонансных частот, добротность катушек приемника и передатчика — все это влияет на качество беспроводной передачи электроэнергии от передатчика к заряжаемому устройству. На резонансной частоте, при высокой добротности обоих контуров, при высоком коэффициенте связи катушек КПД системы получается наибольшим. Это очевидно из теории антенн.

Ассоциация потребителей электроники классифицирует технологии беспроводных зарядных устройств по величине коэффициента связи контуров.

При значении коэффициента связи до 0,1 система называется слабосвязанной, а если коэффициент приближается к 1, то это сильносвязанная система.

Сильносвязанные системы называются магнитно-индуктивными, а слабосвязанные — магнитно-резонансными. Эти два типа систем кардинально отличаются между собой.

Магнитно-резонансная технология менее критична ко взаимному расположению катушек, и с одним передатчиком может работать сразу несколько приемников, то есть одно зарядное устройство может заряжать одновременно несколько девайсов. Но здесь критично расстояние.

Для достижения лучшей эффективности выбирается резонансная частота наилучшим образом взаимодействующая с сопротивлением нагрузки. Эффективная же добротность магнитно-индуктивных систем значительно ниже.

При точном согласовании в магнитно-резонансной технологии передача энергии происходит с наивысшем КПД.

Важно, что в процессе работы системы любого типа необходимо точно контролировать текущие параметры, чтобы эффективность передачи энергии не снижалась.

Согласно спецификациям WPC 1.1 частота резонанса должна быть из диапазона от 100 до 205 кГц, а в спецификациях PMA – от 277 до 357 кГц, при добротности от 30 до 50. По спецификациям A4WP частота фиксирована, и согласование импедансов приемника и передатчиков должно быть строгим. Для магнитно-резонансных систем добротность может достигать 100.

Что касается КПД, то даже 97 процентный КПД проводных зарядников еще не достигнут. Тем не менее преимущество магнитно-резонансных систем зарядки налицо: катушка передатчика может быть размером в 12 раз больше катушки приемника, при этом приемников можно разместить несколько, и заряжать одновременно, скажем, три смартфона.

  • Здесь смотрите про другие интересные электротехнические новинки:
  • Открытия и изобретения, новинки электротехники
  • Андрей Повный, автор сайта Электрик Инфо

Беспроводная зарядка. Как она работает на практике / Хабр

У меня свой магазин разных беспроводных зарядных устройств. За год работы в этой области я успел разобраться в характеристиках работы устройств, различиях, проблемных областях зарядок и прочитать очень много статей, в которых пишут не разобравшись в тематике.

В этой и следующих статьях хочу рассказать, на какой стадии развития находятся беспроводные зарядные устройства. Напишу про технические характеристики и измерения. После прочтения статей вы сможете понять, что сейчас представляют беспроводные зарядки, чем они отличаются и как они развиваются. Про саму технологию беспроводной передачи заряда уже написано несколько статей, поэтому повторяться не буду.

Это не рекламные описания и статьи, цель которых продать нужную модель. Я хочу рассказать о текущем положении дел, чтобы каждый смог понять различия между ними. Также напишу о новых разработках и кейсах, как развивают технологию.

Главный стандарт беспроводных зарядных устройств

Qi — главный стандарт беспроводной передачи энергии. Он активно используется всеми производителями мобильных телефонов и зарядных устройств. На данный момент есть три основных показателя мощности зарядок:

1. 5W
2. 7,5W
3. 10W

Для сравнения такую мощность выдают проводные зарядки:

1. Стандартный зарядный блок для iPhone — 5W
2. Зарядный блок для iPad — 10W
3. Quick Charge 3 — 18W

У беспроводных зарядных устройств КПД ниже из-за передачи энергии по воздуху. Тестирования показывают, что телефон принимает из 5W только 4,2W (КПД 85%), при 10W — 9,1W (КПД около 90%).

Что это на фото?

На фотографиях измеритель силы тока и напряжения, который принимает телефон от беспроводной зарядки. Это устройство показывает сколько телефон принимает заряда от беспроводной зарядки.


Быстрая беспроводная зарядка

Почему-то принято называть быстрой беспроводной зарядкой устройства с мощностью выше 5W. Я с этим не согласен, так как уже начинают продавать устройства на 15W, а прототипы выдают уже 20W — 60W (но об этом потом). Поэтому чисто маркетинговая добавка «быстрая» совсем потеряет свой смысл и какие-либо критерии. Я бы называл их просто по максимально выдаваемой мощности (напр. беспроводная зарядка 10W).

Нужно понимать, что есть несколько типов зарядки. Разные модели телефонов поддерживают разные стандарты.

Зарядку 5W поддерживают все телефоны со встроенным модулем зарядки. Также такую мощность можно получить используя приемник беспроводной зарядки (с этой пластиной телефон без беспроводной зарядки можно заряжать на ней).

Зарядку 7,5W сейчас поддерживают модели iPhone (все новее 8 модели).

Зарядку 10W поддерживают флагманы Samsung (от S7 и от Note 5), Huawei Mate 20 Pro.

Если зарядка выдает только 10W, то 7,5W для iPhone она может не выдавать. И наоборот. В случаях неправильного подбора беспроводной зарядки и модели телефона зарядка будет идти с мощностью 5W.

Чем подключать к розетке

Беспроводное зарядное устройство должно быть подключено к розетке. Для каждого типа нужно использовать мощные зарядные блоки. Минимальная требуемая мощность — это 10W (5V/2A). Использовать что-то с меньшим выходом можно, но это будет мучением, а не удобным пользованием.

Для зарядки на повышенной мощности 7,5W и 10W нужно использовать зарядные блоки с функциями Quick Charge 3 и аналоги. Это необходимость, без которой беспроводная зарядка просто не сможет выдавать повышенную мощность.

В следующих статьях расскажу про нагрев зарядок, разные виды/функционалы и про новые разработки, которые будут воплощать в жизнь в течение 1-2 лет.

Как работает беспроводная зарядка смартфона?

Сейчас все чаще и чаще слышу про беспроводную зарядку. Четыре месяца назад, когда искал себе новую машину, видел Киа "Спортедж" со встроенной такой зарядкой. Еще подумал, вот на кого это рассчитано, на единиц? Казалось, что для этого надо иметь какую то крутую модель телефона или какое то дорогое оборудование. Но оказывается и мой телефон средней стоимости поддерживает эту технологию. Задумался, я же совсем не знаю принципов, как это работает. Мне казалось, что эта технология еще достаточно "далеко" от обывателя, а оно уже вот рядом и совсем доступно.

Давайте разберемся чуть подробнее ...


Оказывается, принцип работы беспроводного зарядного устройства очень прост — достаточно поместить гаджет на специальную панель, чтобы он зарядился. В основе аксессуара лежит принцип работы индукционной катушки.

Беспроводные зубные щетки длительное время уже используют беспроводную зарядку. Технологию традиционно сопровождали проблемы низкой эффективности и медленной зарядки, но они были не критическим недостатком для зубной щетки или электрической бритвы, которые вы используете только в течение нескольких минут каждый день. Использование индуктивной зарядки является более безопасным, с той точки зрения, что нету провода, и он не замкнет, и вы случайно не дотронетесь мокрыми руками к участкам с плохой изоляцией.

Такой способ передачи энергии становится очень популярной в последнее время. В 2015 году всемирно популярный бренд начал продавать мебель, в которую будет встроен модуль беспроводной зарядки. Сегодня все флагманские модели смартфонов поддерживают Qi.

Ожидается, что в скором времени трансмиттеры или, другими словами, модули можно будет найти в аэропортах, ресторанах, кинотеатрах, фастфудах, торговых центрах, что позволит осуществлять зарядку телефонов и планшетов в любое время. На самом деле это облегчит жизнь юзерам мобильных гаджетов. Мы входим в новую эру, где совсем необязательно носить с собой повсюду проводные зарядные устройства для всех девайсов, которыми мы пользуемся.

Стандарт беспроводного питания называется Qi. В русской транскрипции слово произносится как «Ци». Такое имя стандарт носит в честь термина восточной философии и означает поток энергии. Он разработан Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии WPC. Эта организация объединяет мировых производителей электроники и ставит перед собой важную задачу — стандартизировать процесс зарядки гаджетов индукционным методом. В ближайшем будущем все девайсы можно будет заряжать без подключения к сети. Это невероятно удобно. Каждый из нас хотя бы раз сталкивался с ситуацией, когда разряжается смартфон. Приходится в срочном порядке искать выход. В скором времени модули беспроводной зарядки появятся во всех общественных местах, а также дома у каждого юзера.

В домашних условиях можно просто расположить модуль в удобном месте, и он никогда не потеряется, в отличие от проводной «зарядки». Достаточно просто поместить на него гаджет, немного подождать, пока пополнится ёмкость аккумулятора. Принцип работы беспроводной «зарядки» основан на свойствах индукционной катушки передавать электрический ток. В школьном курсе физики нас учили, что при подключении индукционной катушки к источнику питания в ней возникает магнитное поле перпендикулярно виткам катушки. Таким образом, если расположить две катушки в радиусе действия магнитного поля и при этом подключить одну из них к источнику питания, то во второй катушке появится напряжение. При этом важно учитывать тот факт, что две индукционные катушки ни в коем случае не должны соприкасаться между собой. Такой простой принцип положен в работу беспроводных зарядных устройств, поддерживающих технологию Qi.

Существует две разновидности стандарта Qi. Первая предполагает зарядку при низкой мощности — 5 ватт, а вторая — при высокой мощности — 120 ватт. Qi высокой мощности сейчас не выпускается производителями в силу объективных факторов. С помощью Qi на 120 ватт можно выполнить зарядку ноутбука. Qi на 5 ватт используют для пополнения ёмкости аккумулятора планшетных компьютеров и телефонов. Следует отметить, что для планшета и смартфона необходима различная сила тока. Беспроводное зарядное устройство для телефона создаёт силу тока в 1 ампер, а для планшетного компьютера — 2 ампера. При выборе аксессуара обязательно обращайте внимание на такие характеристики.

Современное беспроводное зарядное устройство состоит из двух компонентов. Один из них встроен непосредственно в гаджет, который поддерживает Qi и называется ресивером беспроводной зарядки. По сути, он является приёмником, который проводит электрический ток к аккумулятору. Второй компонент называют трансмиттером. Если подразумевается покупка беспроводной «зарядки», речь идёт именно о трансмиттере. Они бывают самых разных форм и размеров. В основном распространены круглые и прямоугольные передатчики.

Чтобы лучше понять, как работает беспроводная зарядка, следует учесть, что магнитное поле способно передавать не только электрический ток, но и данные о байтах и битах, что учли разработчики стандарта Qi. Взаимодействие между катушками будет возникать только в тот момент, когда гаджет со встроенным трансмиттером будет находиться поблизости от передатчика. Если аксессуар для зарядки гаджета будет функционировать в фоновом режиме, то посылаемый каждые 0,4 секунды передатчиком импульс не будет изменять напряжение в катушке, встроенной в трансмиттер. Можно сделать вывод, что современный аксессуар умеет распознавать, в каком режиме функционировать. Как только поблизости на расстоянии нескольких сантиметров окажется смартфон, напряжение в индукционной катушке резко снизится, и устройство перейдёт в режим активной работы. Как только аккумулятор смартфона будет заряжен, соответствующий сигнал переведёт зарядное устройство в фоновый режим. Можно сделать вывод, что современные беспроводные аксессуары для пополнения ёмкости батареи являются энергоэффективными.

Еще больше графиков и формул смотрите ВОТ ТУТ.

Некоторые пользователи ошибочно полагают, что функция беспроводной зарядки Qi может нанести вред здоровью. Дело в том, что магнитное излучение не является ионизирующим. По своему влиянию на организм оно похоже на сигнал мобильной связи, сигнал Wi-Fi, радиосигнал. При этом сигнал мобильной сети, который поступает с вышки, является более сильным и имеет непрерывный характер, в то время, как электромагнитное излучение пропадает сразу после зарядки батареи смартфона. Мощность беспроводных зарядных устройств составляет 5 ватт. Её недостаточно чтобы оказать воздействие на человеческий организм. О негативном воздействии можно говорить лишь в том случае, когда мощность таких девайсов будет равняться 120 ваттам. Но подобные модели не выпускаются в промышленных масштабах. Этим объясняется отсутствие беспроводных зарядных устройств для ноутбуков. Важно знать, что технология беспроводного заряда аккумулятора давно используется во многих моделях электробритв и электрических зубных щёток, что в очередной раз доказывает её безопасность.

Перспективы

Данная индуктивная зарядка может быть удобна, но малый радиус действия является проблемой. Это разительно уменьшает удобство пользования данной технологией Изменится ли это? Может быть. Было проведено много исследований потенциала беспроводной зарядки и в различных технологиях были успехи в радиусе действия. Лазеры, микроволновые печи и более мощные варианты индуктивной зарядки смогли достичь больших расстояниях передачи. Недостатки препятствуют распространенное это слишком мощное излучение выше сказанных технологий. Можете обжечься или еще чего хуже. Трудно сказать, кто возьмет пальму первенства на этом рынке. Первым кандидатом, является Apple, потому что компания запатентовала устройство, которое может якобы заряжать на расстоянии до одного метра. Беспроводной Консорциум питания также постоянно ищет лучшие варианты. А тут еще Intel, которая недавно объявила, что она работает над интегрированной технологией магнитных устройств, которые будут помещены в ноутбук и раздавать питание на близлежащие смартфоны и периферийные устройства.

[источники]
источники
http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/doc/70732/
http://protabletpc.ru/accessories/besprovodnoe-zaryadnoe-ustrojstvo.html
http://texhepl.ru/chto-takoe-besprovodnaja-zarjadka-i-kak-ona-rabotaet/

Еще несколько интересных технологий: вот например Прозрачный бетон, а вот Гигантские аудиокассеты из Японии и Прозрачный алюминий. А вы видели когда нибудь Лазерную бритву или Компьютер в аквариуме?

Как работает беспроводная зарядка - Root Nation

На презентации своих новых смартфонов iPhone 8/8 Plus и iPhone X компания Apple чуть ли не главной фишкой устройств назвала поддержку функции беспроводной зарядки стандарта Qi. Также был представлен коврик для беспроводной зарядки Air Power, который позволяет одновременно заряжать смартфон, Apple Watch и беспроводные наушники AirPods. Беспроводная зарядка потихоньку становится стандартной функцией для флагманов А-бренда и не только.

Но так ли революционно решение Apple? Как же все-таки работает беспроводная зарядка на практике? Об этом и пойдет речь в статье.

Принцип работы беспроводной зарядки

Большинство беспроводных зарядных устройств используют магнитную индукцию и магнитный резонанс. Они предлагают разместить гаджет на специальной поверхности для автоматической зарядки, без необходимости подключения кабеля к устройству.

Разумеется, беспроводная зарядка не является действительно беспроводной. Ваш телефон, смарт-часы, планшет не нужно подключать к зарядке, но само беспроводное зарядное устройство все еще должно быть подключено кабелем к адаптеру питания или порту USB.

Как менялось мнение Apple по поводу беспроводной зарядки

Когда Apple представили iPhone 5 без поддержки беспроводной зарядки, то в это же время в смартфонах на конкурирующих платформах Android и Windows модули были встроены во многих флагманских моделях. Но Фил Шиллер из Apple утверждал, что «создание отдельного зарядного устройства, которое вы должны подключить к розетке, на самом деле, для большинства ситуаций, более сложное». То есть в Купертино даже не задумывались о беспроводной зарядке, отметая такую возможность на корню.

Пять лет спустя Apple изменила свое мнение. С iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X Apple включает поддержку беспроводной зарядки с использованием открытого стандарта Qi (произносится как «ши», поскольку это китайское слово, которое относится к «жизненной энергии» в живых вещах.).

Беспроводная зарядка стандарта Qi

Беспроводные зарядные устройства в данный момент используют явление магнитной индукции. Проще говоря, они используют магнетизм для передачи энергии. Во-первых, вы помещаете устройство, например смартфон, на беспроводное зарядное устройство. Ток, поступающий от сетевой розетки, проходит через катушку в беспроводном зарядном модуле, создавая магнитное поле. Магнитное поле создает ток в катушке внутри смартфона. Эта магнитная энергия преобразуется в электрическую энергию, которая затем используется для зарядки аккумулятора. Устройства должны иметь соответствующее оборудование для поддержки беспроводной зарядки. То есть устройство без необходимой катушки внутри корпуса не может заряжаться без проводов.

В то время, как радиус работы стандарта Qi первоначально был ограничен малым диапазоном действия магнитного поля, теперь он также поддерживает использование явления магнитного резонанса. Работает аналогично, но заряжаемый гаджет может находиться на расстоянии до 45 мм от поверхности беспроводного зарядного устройства, а не касаться его, как было раньше. Такой способ менее эффективен, чем способ, основанный на магнитной индукции, но есть некоторые преимущества — например, беспроводное зарядное устройство может быть установлено под поверхностью стола, и вы можете разместить гаджет с приемником на столе, чтобы зарядить его. Он также позволяет размещать несколько устройств на одной зарядной площадке и каждое из них будет заряжаться параллельно.

Немного об энергопотреблении системы. Когда зарядка гаджетов не производится, зарядное устройство Qi не потребляет большое количество электроэнергии. Специальный модуль с малым энергопотреблением отслеживает этот момент и отключает подачу тока на катушку, но когда он обнаруживает, что гаджет, требующий зарядки, помещен на площадку зарядного устройства, то увеличивает выходную мощность магнитного поля.

Конкуренты стандарта Qi

Беспроводная зарядка становится все более распространенной и тщательнее стандартизируется. И на этот раз Apple не создала свой собственный беспроводной стандарт. Вместо этого он решил поддержать существующий стандарт Qi, который также поддерживает многие сторонние устройства.

Power Matters Alliance (PMA)

Однако Qi, которым управляет консорциум Wireless Power, самый распространенный на данный момент, но он не одинок. На втором месте — Power Matters Alliance, или стандарт PMA. Он использует магнитную индукцию, как и Qi. Однако эти два стандарта несовместимы. Новые iPhone и другие продукты Apple не могут заряжаться с помощью беспроводного зарядного устройства PMA.

Но некоторые устройства на рынке совместимы с обеими стандартами. Современные смартфоны Samsung, такие как Galaxy Note8, Galaxy S8 и Galaxy S7, фактически, поддерживают как Qi, так и PMA, поэтому могут заряжаться от любых зарядных устройств. Компания Starbucks (мировая сеть кафе) делала ранее ставку именно на PMA, но теперь есть вариант, что она может переосмыслить ситуацию, так как  iPhone поддерживает только Qi.

В Apple уверены, что в ближайшее время многие аэропорты, отели и другие общественные места также будут делать ставку на Qi. То есть скорее всего появятся и устройства от других производителей, поддерживающие беспроводную зарядку этого стандарта. Как показывает практика, вероятно так на самом деле и будет.

Alliance for Wireless Power (A4WP)

Есть и третий конкурент у стандарта Qi. Это Alliance for Wireless Power (A4WP), который использует в своей работе технологию Rezence. Суть принципа работы стандарта — в использовании эффекта магнитного резонанса, который позволит расширить область зарядки для нескольких устройств. Вы можете размещать несколько гаджетов на одном зарядном устройстве, перемещать их и даже заряжать их через объект, например книгу. Для работы технологии Rezence потребуется Bluetooth-соединение с устройством.

Читайте также: Новый стартап Pi разрабатывает беспроводную зарядку, которая будет работать в радиусе 30 см

AirFuel Alliance

Понимая, что стандарт Qi наиболее популярный на рынке, конкуренты решили объединиться. Так появилось новое образование AirFuel Alliance, которое с 2015 года занимается продвижением своих технологий беспроводной зарядки. В консорциум вошли 195 компаний. Самое интересное, что AirFuel Alliance заручился поддержкой компании Intel, что говорит о том, что там всё всерьез и надолго. Ну что же, конкуренция всегда хороша для пользователей, ведь она является двигателем прогресса.

С какими устройствами можно использовать беспроводную зарядку сегодня?

Уверен, что такой вопрос задают себе многие пользователи. Ведь всем хочется попробовать, как всё-таки работает беспроводная зарядка, и так ли это удобно, как говорят разработчики.

У меня довольно большой опыт использования беспроводной зарядки. Вы удивитесь, но уже почти 5 лет. Моя старая добрая Nokia Lumia 820 поддерживает беспроводную зарядку. Еще в декабре 2012 года при покупке смартфона я получил в комплекте и дополнительный аксессуар, который дает возможность использовать беспроводную зарядку данного смартфона.

Правда, для того, чтобы Nokia Lumia 820 могла заряжаться без проводов, необходимо было купить специальную заднюю крышку. Из личного опыта могу сказать, что использовать беспроводную зарядку очень удобно и практично. Положил смартфон на специальную поверхность, и он начнет получать энергию для зарядки аккумулятора. Стоит заметить, что есть и неприятные стороны в использовании беспроводной зарядки от Nokia. Начнем с того, что при этом корпус смартфона довольно ощутимо греется, а сам процесс зарядки происходит намного медленнее, чем при зарядке через кабель.

К сожалению, история смартфонов от Microsoft, похоже, закончилась. Но у вас все же есть возможность попробовать беспроводную зарядку.

В последние несколько лет производители Android-смартфонов все реже устанавливают беспроводную зарядку в свои устройства. Например, Google не предлагает ее в своем смартфоне Pixel, хотя ранее некоторые аппараты линейки Nexus поддерживали данную функцию. Из А-брендов только Samsung сохранил возможность беспроводной зарядки в своих последних флагманских моделях.

Но в связи с ходом Apple, дающей стандарту Qi вотум доверия, беспроводная зарядка может стать более распространенной и в том числе на устройствах с Android.

Тем не менее, уже сейчас можно купить смартфон, который поддерживает беспроводную зарядку. Это Samsung Galaxy Note8 и Galaxy Note 5, Galaxy S8, S8+, S8 Active, S7, S7 Edge, S7 Active, LG G6 (только версия для США и Канады) и LG V30, Motorola Moto Z, Moto Z Play, Moto Z2 Force, Moto Z2 Play (только с беспроводным модулем для зарядки), ну и конечно же новые iPhone 8, 8 Plus, X (10). Как видите, выбор довольно большой, от разных брендов и на разных платформах.

Даже если ваш смартфон не поддерживает беспроводную зарядку, вы можете добавить поддержку данной функции при помощи специального футляра. Также в некоторых случаях есть возможность воспользоваться беспроводным адаптером зарядки, который крепится на задней панели гаджета и подключается к порту питания.

А теперь самое главное. Для того, чтобы заряжать смартфон с помощью беспроводной зарядки, естественно необходимо прежде всего приобрести зарядное устройство, которое будет поддерживать стандарт Qi. Найти такие устройства можно в различных интернет-магазинах, таких как Amazon, Aliexpress, eBay и другие. Купив устройство в магазине, подключите его к розетке, положите на специальную площадку свой смартфон. Теперь он будет заряжаться без проводов, как вы и хотели.

Итоги

Что-то мне подсказывает, что появление в новых iPhone функции беспроводной зарядки даст толчок к развитию этого сегмента IT-индустрии. Очень скоро мы будем наблюдать ситуацию, когда все флагманские смартфоны начнут поддерживать технологию беспроводной зарядки по умолчанию. А дальше дело может дойти и до бюджетных устройств. Так что нас ждет интересное время.

Как работает беспроводная зарядка? Все, что вам нужно знать

  • Беспроводные зарядные устройства создают магнитное поле, которое ваш телефон, часы или другое устройство поглощает для получения энергии.
  • Когда вы помещаете устройство на площадку для беспроводной зарядки, небольшая катушка в устройстве принимает и собирает энергию магнитного поля и использует ее для питания аккумулятора.
  • Беспроводная зарядка - это простой способ зарядить телефон, но в настоящее время эта технология имеет несколько недостатков - например, она обычно медленнее, чем при использовании кабеля для зарядки.
  • Посетите техническую библиотеку Business Insider, чтобы узнать больше. .
Идет загрузка.

Аккумуляторы для смартфонов не работают долго, а зарядные кабели, которые могут сломаться через несколько месяцев использования, могут раздражать.

Беспроводная зарядка может быть удобной альтернативой - вы просто устанавливаете ее и забываете. Но как именно это работает?

Хотя беспроводная зарядка может показаться недавним изобретением, ее истоки восходят более чем 100 лет назад к знаменитому сербско-американскому изобретателю Николе Тесла.

В этом руководстве мы расскажем вам больше о том, как работает беспроводная зарядка и какие зарядные устройства являются лучшими.

Как работает беспроводная зарядка

В конце 1800-х Никола Тесла успешно передавал электричество по воздуху.Он использовал процесс, называемый резонансно-индуктивной связью, который работает путем создания магнитного поля между передатчиком (который посылает электричество) и приемником (который принимает электричество) для питания лампочек в своей лаборатории в Нью-Йорке.

Несколько лет спустя он запатентовал катушку Тесла - башню с катушкой наверху, которая стреляла разрядами электричества. У Теслы были гораздо более грандиозные представления о беспроводной электросети, но эти мечты так и не были реализованы.

Тот же основной принцип индуктивной зарядки применим и к беспроводной зарядке смартфона.

Электромагнитная катушка, индукционная катушка в зарядной базе, создает магнитное поле и, по сути, является антенной для передачи поля энергии. Вторая катушка меньшего размера в телефоне принимает и собирает энергию, а ее схема преобразует ее обратно в полезную энергию для аккумулятора.

Устройства, поддерживающие беспроводную зарядку, могут делать это, потому что у них внутри правильные катушки.Загг

За последние годы технология беспроводной зарядки прошла долгий путь: скорость зарядки увеличилась, и многие дизайнеры объединили свои технологии в соответствии со стандартом Qi (произносится «Chee»), чтобы продукты работали с телефонами разных марок и моделей.

Не только телефоны используют технологию беспроводной зарядки; медицинские имплантаты, такие как кардиостимуляторы, также можно заряжать без проводов.

Недостатки беспроводной зарядки

У беспроводной зарядки есть свои недостатки. Проводная зарядка быстрее и эффективнее, но чем дальше приемник от передатчика, тем меньше энергии он получит от магнитного поля. Телефонам нужно столько энергии, что расстояние зарядки составляет всего несколько миллиметров.

Джозия Хестер, доцент кафедры вычислительной техники Северо-Западного университета в Чикаго, сказал, что чем больше катушка, тем больше энергии она может излучать, но это было бы не очень эффективно.Поле наиболее сильное в его центре.

«Это поле очень быстро пропадает», - сказал он. «У него все еще есть немного энергии после двух сантиметров, пяти сантиметров. На 10 это просто ничего. Если бы у вас была катушка размером с рабочий стол, вы, вероятно, могли бы держать ее на фут над столом, но вы» я потребляю много энергии. Это большая проблема беспроводной зарядки в целом. Исследования направлены на то, чтобы повысить эффективность зарядки или сделать наши телефоны более энергоэффективными ».

Вам нужно будет поместить свой телефон или другие устройства прямо на подставку для беспроводной зарядки, чтобы получить от нее питание.Килито Чан / Getty Images

Хотя это ограничивает беспроводную зарядку для телефонов, которые потребляют много энергии, это не так сложно для небольших устройств, таких как метки радиочастотной идентификации (RFID), которые потребляют меньше энергии. По словам Хестер, разница в энергии между ними, если рассматривать их с точки зрения массы, похожа на африканского слона и муравья.

«Беспроводная зарядка и энергоэффективность вычислений растут, поэтому мы пользуемся преимуществами этих двух вещей одновременно», - сказал он. «То, что я мог бы сделать для того же количества энергии 20 лет назад, я мог бы сделать гораздо больше сейчас, поэтому вам не понадобится такая большая батарея».

Другими словами, хотя беспроводные зарядные устройства сейчас относительно слабы, они будут становиться лучше с каждым годом.

Как выбрать беспроводное зарядное устройство Сопутствующие Лучшие зарядные устройства для беспроводных телефонов 2020 года

На рынке представлено множество беспроводных зарядных устройств по разным ценам и разным уровням качества.

Участник Business Insider Саймон Хилл недавно оценил несколько своих фаворитов после тестирования около 40 из них.

  • Хилл пишет, что Moshi Otto Q ($ 39,95) является лучшим зарядным устройством на рынке. Зарядное устройство имеет элегантный дизайн, хорошо смотрится на столешнице или боковом столике и заряжается на максимальной скорости. Снизу также есть резиновая прокладка, которая не дает ему поскользнуться при случайном ударе. Устройство также имеет функцию обнаружения посторонних предметов и выключится, если между ним и вашим устройством окажется металлический предмет - это защитит ваши устройства от повреждений.
  • Подставка для быстрой беспроводной зарядки RAVPower (16,98 долларов США) - отличный бюджетный вариант. Хотя он не такой красивый, как Moshi Otto Q, он по-прежнему обеспечивает максимальную скорость зарядки, обнаружение посторонних предметов и резиновую прокладку для предотвращения скольжения. Но если у вас толстый чехол или PopSocket, этого зарядного устройства может быть недостаточно для вас.
  • Самый роскошный вариант - это не зарядная панель, а вертикальная зарядная подставка Bezalel Altair (64,98 доллара США). Прочная и вырезанная из алюминия подставка будет заряжать ваш телефон в портретном или ландшафтном режиме.Bezalel Altair также может заряжаться через футляры толщиной до 5 мм, но, к сожалению, не обнаруживает посторонние предметы во время зарядки.

Как использовать беспроводное зарядное устройство

Первый раз, когда вы подключаете телефон к беспроводной зарядке, может показаться волшебством, но на самом деле эта технология насчитывает 130 лет.

Вы любите крутые технологии. И мы тоже. Давайте вместе поработаем над этим.

Однако, несмотря на свою долгую историю, эта технология только сейчас становится повсеместной. Фактически, по данным Allied Market Research, к 2027 году рынок беспроводной энергии превысит 40 миллиардов долларов.

Итак, как работает эта научно-фантастическая технология и почему она внезапно появилась повсюду?

Во-первых, история

[image mediaId = '0b1fea5c-f814-48b5-9b93-8ee5814bcb9e' align = 'center' size = 'large' share = 'false' caption = 'Это современная иллюстрация эксперимента Фарадея с магнитной индукцией , как описано в учебнике по электричеству 1892 года.'expand =' 'crop =' original '] [/ image]

Беспроводная зарядка для смартфонов на самом деле не новость. Он даже старше, чем Ford Model T.

В 1831 году английский физик Майкл Фарадей впервые обнаружил лежащие в основе магнитные и электрические идеи, которые привели к индукционной зарядке, которая передает энергию по беспроводной сети между двумя приемниками.

Он описал свой эксперимент, который произвел «электрический ток с помощью обычных магнитов», в серии лекций 1831 года в Королевском обществе в Лондоне.Фарадей использовал жидкую батарею, чтобы пропустить электрический ток через небольшую катушку. Затем, когда он прошел через большую катушку, магнитное поле изменилось - и возникло мгновенное напряжение.

[image mediaId = '4d36922a-8f63-40b0-b8b0-9f09bedfcb55' align = 'center' size = 'large' share = 'false' caption = '' expand = '' crop = 'original'] [ / image]

Еще есть Никола Тесла, который был одержим идеей передачи электричества без проводов. Он использовал основные принципы Фарадея, чтобы сначала продемонстрировать способность передавать энергию по воздуху.В конце 19 века он создал магнитное поле между двумя цепями, передатчиком и приемником.

[editoriallinks align = 'left'] [/ editoriallinks]

Если вы изображаете что-то прямо из Prestige , вы не за горами.

Отправляйтесь в обсерваторию Гриффита в Лос-Анджелесе, и вы сможете увидеть эту историю в действии. Прототип катушки Теслы демонстрируется там с 1937 года. В демонстрации он питает неоновую вывеску без каких-либо проводов - и это именно то, что происходит внутри вашего смартфона, когда вы кладете его на беспроводное зарядное устройство.

[youtube align = 'center' autoplay = '0'] https://www.youtube.com/embed/tlTlnbRG6kA [/ youtube]

Как работает беспроводная зарядка?

Ранние ученые, возможно, открыли беспроводную зарядку, но они не смогли найти для нее много практических применений - по крайней мере, сначала. До смартфонов, умных часов и электромобилей большинство приложений для беспроводной зарядки сводилось к ... электрическим зубным щеткам.

С 1990-х годов компании по уходу за полостью рта встраивают беспроводные зарядные устройства прямо в подставки для электрических зубных щеток.Седаны BMW и iPhone используют ту же концепцию, что и эти зубные щетки, чтобы поймать немного беспроводной энергии: индуктивная зарядка.

Индуктивная зарядка передает энергию от зарядного устройства к приемнику на задней панели телефона посредством электромагнитной индукции. Внутри зарядной площадки находится индукционная катушка, которая создает колеблющееся электромагнитное поле. Катушка приемника в смартфоне помогает преобразовать это магнитное поле обратно в электричество для зарядки аккумулятора, как это сделал Тесла еще в 1800-х годах со своим массивным передатчиком и приемником, только меньшего размера.


➡️ Любимые вещи:

Лучшие беспроводные зарядные устройства

Чем больше катушки внутри зарядного устройства, тем дальше вы можете переместить свой телефон, ноутбук или другое устройство. Существует два основных стандарта беспроводной зарядки, и большинство смартфонов поддерживают оба:

📲 Стандарт Qi консорциума Wireless Power Consortium (произносится как «чи»): в основном используется для смартфонов, этот стандарт также применяется к другим потребительским устройствам. По данным консорциума, в настоящее время на рынке представлено около 3700 Qi-сертифицированных продуктов, каждая из которых может поддерживать мощность от 5 до 15 Вт.

📲 AirFuel Alliance Резонансный стандарт: Последний стандарт позволяет пользователям заряжать с расстояния 50 миллиметров, а это означает, что нет необходимости идеально согласовывать ваше устройство с зарядным устройством, что дает вам свободу использовать свой телефон во время зарядки. Этот стандарт также поддерживает одновременную зарядку нескольких устройств, например умных часов и смартфона.

Взгляд в будущее

[youtube align = 'center' autoplay = '0'] https://youtu.be/pkMbZmwhpDc [/ youtube]

Беспроводная зарядка не является широко распространенной в большинстве приложений, поскольку существуют ограничения на то, как далеко устройство может находиться от зарядной площадки.Но такие компании, как WiTricity, основанные исследователями из Массачусетского технологического института в Бостоне, сосредоточены на создании электрической зарядки, которая действительно практична для использования в реальном мире.

Генеральный директор WiTricity Моррис Кеслер сказал NPR, что он представляет себе будущее, в котором беспроводная зарядка станет повсеместным явлением.

«Вы заезжаете на электромобиле в гараж, где на полу лежат подставки для беспроводной зарядки», - сказал он. "Вы открываете дверь в дом и бросаете свой мобильный телефон на кухонную стойку, где в столешницы встроена технология беспроводной зарядки."

[poll type = 'text' question = 'Что бы вы хотели видеть больше в техническом освещении Pop Mech?' answer1 = 'Больше разъяснений и руководств по потребительским технологиям, подобных этому.' answer2 = 'Подробнее о новых исследованиях.'] [/ poll]

Между тем, в 2017 году ученые из Disney Research показали, что беспроводная зарядка под открытым небом возможна. Это означает, что вы можете заряжать свой телефон, когда приемник находится в комнате. точно так же, как ваш ноутбук может использовать сигнал Wi-Fi по воздуху, не удерживая его за кабель Ethernet.

Disney называет это «квазистатическим резонансным резонансом», и он позволяет таким конструкциям, как шкафы, генерировать квазистатические магнитные поля, которые «безопасно доставляют киловатты энергии к мобильным приемникам, находящимся почти в любом месте».

Tesla могла бы гордиться.

Стоит ли использовать беспроводную зарядку?

Беспроводная зарядка потребляет больше энергии, чем обычная зарядка, что означает немного более высокие счета за электроэнергию. Учитывая, что он также менее эффективен, потеря энергии в основном происходит в виде тепла, что может привести к дополнительному износу вашей батареи.

Возникает вопрос: что компании могут сделать, чтобы уменьшить эту потерю энергии? Консорциум Wireless Power Consortium заявляет, что 30 процентов энергии, расходуемой в среднем во время каждой зарядки, может составить меньше пенни по вашим счетам.

[editoriallinks align = 'center'] [/ editoriallinks]

Однако затраты на охрану окружающей среды все еще растут. Хотя смартфону для зарядки может потребоваться всего 5 Вт, сегодня используется около 1 миллиарда телефонов. Если каждый из них использовал какое-либо беспроводное зарядное устройство, это число увеличивается до 1.13 триллионов ватт энергии, что означает чистую потерю 225 миллиардов ватт энергии в год.

Эта потраченная впустую энергия производит около 100 000 метрических тонн загрязнения углекислым газом в год, согласно данным из отчета Комиссии по энергетике Калифорнии за 2012 год. Вместо этого он мог бы обеспечить энергией 35 000 домов.

Но послушайте, по крайней мере, вам больше никогда не придется искать другой кабель для зарядки.


🎥 Теперь посмотрите это:

[mediaosvideo align = 'center' embedId = '526ac9e6-6ece-4857-9889-d564c1260c14' mediaId = '30fdae5c-3c11-4c45-b4f0-4d36d957be17' size = 'large'] [/ mediaosvideo] Кортни Линдер Главный редактор До прихода в Pop Mech Кортни работала репортером в газете своего родного города Pittsburgh Post-Gazette.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Объяснение беспроводной зарядки

: как это работает и что вам нужно знать

Беспроводная зарядка существует уже довольно давно. Если у вас есть флагманский смартфон, выпущенный в течение последних трех лет, скорее всего, он поддерживает беспроводную зарядку.Эта функция также присутствует на некоторых устройствах среднего класса и снова появляется в новостях благодаря iPhone SE (2020), а также OnePlus 8 Pro. Это еще не все, беспроводная зарядка также используется для зарядки некоторых носимых устройств и некоторых настоящих беспроводных наушников. Фактически, вы даже можете заряжать небольшие устройства по беспроводной сети от аккумулятора вашего телефона. Итак, позвольте мне объяснить, что такое беспроводная зарядка, как она работает, и все остальное, что вам нужно знать.

Достаточно просто положить совместимое устройство на подставку для беспроводной зарядки, и устройство начнет заряжаться.Это может быть чрезвычайно удобно, поскольку отпадает необходимость в кабелях. Независимо от того, есть ли у вас iPhone или Android-смартфон, стандарт одинаков и не зависит от порта в нижней части вашего устройства.

Прежде чем я объясню, как работает беспроводная зарядка, я хотел бы добавить, что когда эта концепция стала популярной, существовало два стандарта зарядки. Qi (произносится как «чи») был стандартом WPC (Консорциум беспроводного питания), а PMA продвигался Power Matters Alliance. Оба основаны на индуктивной зарядке, но Qi широко используется производителями электроники и теперь является стандартом де-факто, поэтому вам не нужно беспокоиться о совместимости.

Как работает беспроводная зарядка? Он использует электромагнитную индукцию для беспроводной передачи энергии между беспроводным зарядным устройством и устройством, которое можно заряжать по беспроводной сети. Для упрощения в беспроводном зарядном устройстве есть одна катушка, а в приемнике - другая.

Фото предоставлено: Belkin

Итак, вот что происходит, когда вы кладете смартфон, который поддерживает беспроводную зарядку, на подставку для беспроводной зарядки. Беспроводное зарядное устройство посылает сигнал со своей катушки, который улавливается катушкой приемника в смартфоне.Как только это произойдет, вы обычно увидите, что светодиод на беспроводном зарядном устройстве загорается или меняет цвет, указывая на зарядку.

Подушка для беспроводной зарядки имеет катушку, которая обычно сделана из меди и плотно намотана. Он используется как средство передачи энергии от этого беспроводного зарядного устройства. Когда через катушку проходит ток, она создает переменное магнитное поле. Смартфон с возможностью беспроводной зарядки имеет приемник с медной катушкой. Это улавливает переменное магнитное поле и индуцирует ток, который затем передается через выпрямитель мощности на аккумулятор смартфона для его зарядки.

Беспроводная зарядка требует, чтобы две катушки были выровнены для передачи энергии, поэтому размещение устройства на зарядной площадке имеет решающее значение. Для устройств, которые можно заряжать только по беспроводной сети, таких как Apple Watch Series 5 (Обзор) и Samsung Galaxy Watch Active 2 4G (Обзор), устройство и его беспроводное зарядное устройство имеют магниты, которые выравнивают и защищают устройство для беспроводной зарядки.

Производители аксессуаров начали разрабатывать зарядные устройства с более чем одной катушкой для лучшего покрытия, а также для возможности заряжать более одного устройства по беспроводной сети одновременно.Эти беспроводные зарядные устройства бывают различных форм и размеров и изготовлены из нескользящих материалов. Вы получаете зарядные панели, которые лежат на столе, а также подставки, которые позволяют телефону располагаться под углом, чтобы можно было видеть дисплей. У Samsung и Google есть беспроводные зарядные устройства для своих продуктов, но благодаря стандарту Qi они также совместимы со многими другими продуктами. Apple также анонсировала собственное беспроводное зарядное устройство AirPower, которое должно было работать с несколькими устройствами одновременно, но оно не увидело свет.

Некоторые беспроводные зарядные устройства также поддерживают несколько устройств.
Фото предоставлено: Samsung

Беспроводная зарядка удобна, но она медленная и не очень эффективная по сравнению с использованием кабеля. Еще один недостаток - беспроводная зарядка нагревается. Это оттолкнуло производителей от создания быстрых беспроводных зарядных устройств, которые могли бы конкурировать со сменными зарядными устройствами, которые мы используем в настоящее время.

Oppo и OnePlus недавно изменили это, запустив стандарты беспроводных зарядных устройств AirVooC и Warp Charge 30 соответственно.AirVooC был запущен с Oppo Ace 2, а OnePlus выпустил зарядное устройство с OnePlus 8 Pro. У этих зарядных устройств есть внутренние вентиляторы для их охлаждения, и они будут работать на максимальной скорости только с совместимыми устройствами соответствующих производителей.

А теперь обратная беспроводная зарядка. Концепция очень похожа на беспроводную зарядку, но в данном случае это смартфон, который использует собственный заряд аккумулятора для беспроводной зарядки другого устройства. Катушка в смартфоне используется в качестве передатчика для зарядки небольших устройств, таких как беспроводные наушники или трекер активности.Очень немногие смартфоны поддерживают обратную беспроводную зарядку. Некоторые из самых популярных - это смартфоны серии Samsung Galaxy S10, Galaxy S20 и Galaxy Note 10. Обратная беспроводная зарядка также является медленной и относительно неэффективной, и мы рекомендуем использовать ее только тогда, когда это действительно необходимо.

Так работает беспроводная зарядка по сравнению с традиционной зарядкой. Вы хотите использовать беспроводную зарядку на своем следующем телефоне или все в порядке? Дайте нам знать об этом в комментариях.


Получит ли WhatsApp в 2020 году потрясающую функцию, которую ждет каждый индиец? Samsung Galaxy S20 в Индии? Мы обсуждали это в Orbital, нашем еженедельном технологическом подкасте, на который вы можете подписаться через Apple Podcasts или RSS, загрузить выпуск или просто нажать кнопку воспроизведения ниже.

Что такое беспроводная зарядка и мне она нужна? | Смартфоны

Новые iPhone X и iPhone 8 впервые в смартфоне Apple поддерживают беспроводную зарядку - но что это такое, как это работает и стоит ли использовать?

Как заряжать телефон без проводов?

Беспроводная зарядка означает, как следует из названия, вам больше не нужно подключать кабель к смартфону для его зарядки. Достаточно просто положить его лицевой стороной вверх на специальный коврик или стол, чтобы начать зарядку аккумулятора вашего смартфона, будь то iPhone X, iPhone 8, Samsung Galaxy S8 или любое количество различных смартфонов, поддерживающих беспроводную зарядку.

Что мне нужно?

Вам нужны две вещи. Первый - это смартфон, поддерживающий беспроводную зарядку, или чехол, который можно надеть, чтобы добавить беспроводную зарядку, если он не встроен.

Второй - беспроводное зарядное устройство. Эти маленькие шайбы или коврики бывают разных форм и размеров, от больших вещей, похожих на коврик для мыши, до маленьких дисков, встроенных в мебель, и доступны примерно от 10 фунтов стерлингов.

Это быстрее?

Samsung Galaxy S8 на беспроводном зарядном устройстве. Фотография: Samsung

В большинстве случаев беспроводная зарядка происходит медленнее, чем зарядка по кабелю для смартфонов с технологией быстрой зарядки, таких как Galaxy S8.

Некоторые беспроводные зарядные устройства работают быстрее, чем другие, с современными зарядными устройствами повышенной мощности, способными полностью зарядить смартфон с большой батареей примерно за два часа. Обычно они оцениваются по мощности, с обычными зарядными устройствами на 5 Вт и 10 Вт, или по выходной силе тока, с беспроводными зарядными устройствами 1 А при 5 В, сопоставимыми со стандартным зарядным устройством с USB-кабелем на 1 А, которое поставляется с iPhone 7.

Что такое Qi? беспроводная зарядка?

В индустрии беспроводной зарядки существует пара конкурирующих стандартов, разработанных для портативных гаджетов, таких как смартфоны.Большинство смартфонов поддерживают стандарты Qi консорциума Wireless Power Consortium и стандарты PMA или AirFuel Alliance, что означает, что они будут работать с большинством доступных зарядных устройств.

Qi быстро становится самым популярным стандартом беспроводной зарядки, который используется Apple для своих новых iPhone 8 и iPhone X.

Как это работает?

Беспроводная зарядка работает путем передачи энергии от зарядного устройства к приемнику на задней панели телефона посредством электромагнитной индукции. Зарядное устройство использует индукционную катушку для создания переменного электромагнитного поля, которое катушка приемника в телефоне преобразует обратно в электричество, которое подается в аккумулятор.

Приставной столик для беспроводной зарядки Ikea. Фотография: Ikea

Обычно они должны быть в непосредственной близости друг от друга и правильно выровнены друг над другом, хотя заданная ориентация обычно не требуется.

Перезаряжаемые зубные щетки и другие аксессуары для ванных комнат используют индуктивную зарядку с 1990-х годов.

Что, кроме iPhone 8 и X, поддерживает?

Беспроводная зарядка встроена в смартфоны с момента выхода Palm Pre в 2009 году, а некоторые телефоны Nokia Lumia с ОС Windows, такие как 820 и 920, получили поддержку беспроводной зарядки в 2012 году.Google Nexus 4 также поддерживает беспроводную зарядку, а Samsung поддерживает беспроводную зарядку в своей линейке Galaxy S с S4 2013 года.

Различные умные часы, включая Apple Watch, Moto 360 и LG Watch Style, можно заряжать только по беспроводной сети, в то время как некоторые планшеты, такие как Nexus 7, поддерживают беспроводную зарядку.

Некоторые ноутбуки также можно заряжать по беспроводной сети, но они обычно несовместимы с технологиями и стандартами, используемыми для зарядки небольших гаджетов.

Телефон греется?

Да, большинство телефонов и некоторые зарядные устройства немного нагреваются на тыльной стороне, где происходит беспроводная зарядка.

Смартфоны обычно немного нагреваются при зарядке через кабель, поэтому в большинстве случаев разница невелика, и беспокоиться не о чем.

Если он начинает сильно нагреваться, это может быть проблема с аккумулятором, как в случае с пожароопасным Galaxy Note 7 от Samsung.

Есть ли какие-то недостатки?

Самым большим недостатком является то, что беспроводная зарядка не может быть выполнена через металл с помощью современных технологий. Это означает, что большинство смартфонов с беспроводной зарядкой имеют пластиковую или стеклянную заднюю панель, что делает их более хрупкими.

Он также может не работать в толстых корпусах, хотя обычно в тонких пластиковых корпусах, в зависимости от телефона и зарядного устройства.

Будет ли беспроводная зарядка иметь большое значение?

Новое беспроводное зарядное устройство AirPower от Apple. Фотография: Джош Эдельсон / AFP / Getty Images

Хотя стандарты беспроводной зарядки постоянно менялись, теперь, когда большинство устройств поддерживают несколько стандартов или, по крайней мере, Qi, беспроводная зарядка, вероятно, станет стандартной частью смартфонов в ближайшем будущем. будущее.Принятие Apple Qi, вероятно, сделает его основным стандартом в будущем.

Нужно ли мне покупать беспроводное зарядное устройство Apple для iPhone 8 или беспроводное зарядное устройство Samsung для Galaxy S8?

Короткий ответ - нет. Если зарядное устройство соответствует стандарту беспроводной зарядки, поддерживаемому вашим смартфоном, вы можете использовать любое беспроводное зарядное устройство.

Беспроводное зарядное устройство Apple AirPower может заряжать более одного устройства Apple одновременно, включая Apple Watch и AirPods, с его новым чехлом для беспроводной зарядки.

Что такое беспроводная зарядка и как она работает?

Беспроводная зарядка, такая как технология зарядки Qi, которую используют многие телефоны Android, не является новой технологией. Моя электрическая бритва Panasonic использовала ее много лет назад, и большинство из нас видели зубные щетки, которые заряжаются по беспроводной сети в подставке. И, конечно же, мы не можем забыть Palm и то, как она принесла в массы беспроводную зарядку с помощью Touchstone. Теперь, когда ограничения по размеру, стоимости и эффективности немного уменьшились, установка беспроводной зарядки в что-то вроде телефона или часов Android имеет больше смысла.

Мы получаем больше, чем несколько вопросов о беспроводной зарядке и о том, как она работает, поэтому давайте уделим несколько минут и поговорим об основах; что это такое, как это работает и почему вы захотите это сделать при следующей покупке Android.

Подробнее: Лучшие подставки для беспроводной зарядки для Galaxy S8

Что такое беспроводная зарядка?

Беспроводная зарядка - это не волшебство - вам все равно нужен провод. Разница в том, что провод подключается к зарядной базе, а не к телефону, поэтому вы можете просто поставить Android на зарядное устройство, и все заработает, не подключая что-либо к телефону.Зарядная база может быть практически любой формы и размера и даже может быть в виде приборной панели вашего автомобиля или цоколя лампы от IKEA. Пока вы можете найти нужное место на задней панели Android в нужном месте на основании зарядного устройства, оно будет работать.

VPN-предложения: пожизненная лицензия за 16 долларов, ежемесячные планы от 1 доллара и более

Хорошим примером может служить база для беспроводной зарядки на рабочем столе. Когда вы не пользуетесь телефоном, вы устанавливаете его на зарядное устройство. Когда вам нужно воспользоваться телефоном, возьмите его, и он зарядится.Беспроводная зарядка не такая быстрая, как быстрая зарядка, но она проста, и вы, скорее всего, будете использовать ее, чтобы зарядить свой телефон в течение дня (в нашем примере). Вот где преимущество беспроводной зарядки - простота использования.

Как работает беспроводная зарядка?

В беспроводной зарядке используются две резонансные индуктивные связи для передачи маломощных сигналов между двумя устройствами. Они специально разработаны для передачи электричества, не касаясь друг друга, как при обычном проводном соединении.Базовая станция, подключенная к стене через собственный источник питания, имеет катушку передатчика, а ваш телефон - катушку приемника. Базовая станция регулярно отправляет сигнал, и когда катушка приемника приближается достаточно близко, в сигнале происходит изменение резонанса (базовая станция меняет амплитуду своих колебаний - она ​​вибрирует быстрее). Затем форма сигнала модулируется (изменяется, чтобы катушка в телефоне знала, что идет питание), и начинается индукционная зарядка.

Беспроводная зарядка использует ту же электрическую теорию, что и генератор: механическая энергия создает электрическую энергию.

В индуктивной зарядке

эти две специально разработанные электромагнитные катушки используются для создания магнитного поля между двумя устройствами. Это сложный процесс, который позволяет магнитному полю производить электричество за счет разности потенциалов и колебаний. Колебания - это синхронизированные повторяющиеся колебания, и в случае электромагнитной катушки вы можете думать о них как о вибрации.

Катушка в вашем устройстве Android также подключена к цепи зарядки аккумулятора, и ваша батарея заряжается с помощью энергии, индуцированной магнитным полем.

Электромагнитная индукция - это действительно круто, и основы таковы, что если вы перемещаете электропроводящий материал, например катушку или обмотку, в присутствии магнитного поля вы заставляете течь электроны. Такие вещи, как газовый генератор, также «создают» электричество, используя механическую энергию для создания ЭДС (электродвижущей силы). Электромагнитная индукция также используется в трансформаторах и устройствах измерения тока.

Беспроводная зарядка не очень эффективна, но становится лучше с каждой версией стандарта.

Также создается избыточное тепло, и это одна из причин, почему беспроводная зарядка не самый эффективный способ передачи энергии от стены к батарее. По этой же причине зарядка телефона с помощью Qi Pad занимает больше времени, чем подключение к стене. Хотя в новых методах и материалах используются более высокие частоты и более тонкие катушки, чем в прошлых версиях, беспроводная зарядка по-прежнему менее эффективна и более затратна, чем стандартная зарядка по проводу. Так будет и в обозримом будущем.

Для упрощения:

  • В вашем Android и зарядном устройстве есть специальные электрические катушки.
  • Когда две катушки подходят достаточно близко, они используют магнетизм для создания небольших колебаний (вибраций) в катушке, и катушка внутри вашего телефона создает ЭДС.
  • Этот ЭДС посылает небольшое количество энергии через зарядную цепь в вашем телефоне и заряжает аккумулятор.
  • Он стоит дороже и требует больше времени для зарядки, чем если бы вы подключили свой телефон, и выделяет больше тепла, потому что это менее эффективно, чем подключение проводов традиционным способом.
  • Закон индукции Фарадея потрясающий, а уравнение Максвелла – Фарадея похоже на математический шоколад: сладкий и декадентский. Беспроводная зарядка тоже хороша, когда вы ее используете.

Несколько слов о Powermat

Qi - не единственный стандарт беспроводной зарядки. Другие стандарты, такие как Powermat, используются для создания решений для беспроводной зарядки. Они используют другой стандарт, чем ци, но наука, лежащая в их основе, одинакова. Powermat в партнерстве с такими компаниями, как AT&T и Starbucks, предоставляет базовые станции в общественных местах, а использование специального футляра или зарядного блока, прикрепленного к вашему телефону, позволяет вам заряжать по беспроводной сети.Они также являются партнерами General Motors и работают над внедрением в автомобили встроенных баз беспроводной зарядки.

Powermat делает действительно замечательные вещи (в любом случае, отлично, если вы инженер-электрик), и некоторые утверждают, что это стандарт лучше . В любом случае ци более распространена.

Хотя одна и та же основная электрическая теория применима как к Powermat, так и к Qi, разные стандарты означают, что они несовместимы. Ваш телефон с поддержкой Qi не будет заряжаться от базы Powermat, потому что отправляемые и получаемые сигналы отличаются.Если у вас есть оборудование Powermat, убедитесь, что вы покупаете больше оборудования Powermat, чтобы все работало.

Есть исключения, например, телефоны Samsung Galaxy, которые включают стандарты , Qi и Powermat.

Зачем мне нужна беспроводная зарядка в следующем телефоне?

Теперь, когда у нас есть общепринятый стандарт - мы говорим здесь о стандарте Qi - мы должны помнить, что любое зарядное устройство Qi будет работать с любым устройством , сертифицированным Qi.Это означает, что зарядное устройство, которое вы покупаете, будь то китайское устройство без марочного знака за 6 долларов от Amazon или фирменное устройство, такое как Samsung или Zens, будет работать с устройством, которое у вас есть сейчас, и с любыми устройствами, которые вы купите в будущем.

Вы не пользуетесь беспроводной зарядкой, потому что она «лучше». Вы пользуетесь им, потому что так удобнее. Намного больше.

Добавьте к этому фактор удобства - и пока вы не купите пару зарядных устройств Qi и не поместите их в те места, где вы, вероятно, установите свой телефон, вы не понимаете, насколько это удобно.Зарядное устройство Qi может быть у вас на столе, на столе в гостиной, одно в машине и одно на прикроватной тумбочке. У вашего Galaxy S8 почти никогда не будет заряда менее 50%. Не потому, что у Galaxy S8 хорошее время автономной работы, или потому, что зарядные устройства Qi работают «лучше», а потому, что когда их нет в руке, они заряжаются.

Конечно, есть первоначальная стоимость покупки зарядных баз, но они довольно дешевые - примерно столько же, сколько хорошая настенная бородавка и USB-кабель. По мере того, как все больше и больше портативных устройств и смартфонов переходят на стандарт Qi, все больше и больше устройств смогут использовать зарядные устройства.

Беспроводная зарядка не заставляет ваш телефон работать иначе, но может изменить способ его использования.

Обновление , сентябрь 2017 г .: Разъяснил некоторые теории электричества и убедился, что представлены последние версии стандарта Qi.

Основной

Подпишитесь на рассылку новостей Modern Dad!
Обратите внимание на механизм ци, который я использую!
Отключение беспроводной связи

Лучшие беспроводные зарядные устройства для вашего Samsung Galaxy Z Flip 3

Уникальный дизайн Samsung Galaxy Z Flip 3 позволяет использовать различные беспроводные зарядные устройства с учетом его размера, положения складывания и расположения катушки беспроводной зарядки.Мы собрали лучшие доступные варианты, чтобы вы могли легко выбрать, какой из них лучше всего подходит для вас.

Как работает индукционная зарядка? - Легкая электрическая жизнь

Открытая еще в первой половине XIX века индукционная передача электроэнергии уже нашла свое применение во многих реальных потребительских приложениях, от медицинских имплантатов до смартфонов и электрических зубных щеток. В New ZOE, например, есть индукционное зарядное устройство, которое позволяет заряжать совместимые смартфоны по беспроводной сети.

Что такое беспроводная индукционная зарядка?

Беспроводная зарядка основана на принципе электромагнитной индукции. Когда электрический ток проходит через катушку (намотанный кабель), он создает магнитное поле, действие которого генерирует другой электрический ток во второй катушке, находящейся на некотором расстоянии.

Таким образом, электричество может передаваться от одного устройства к другому без физического контакта. Обычные приложения для индукционной зарядки по-прежнему требуют, чтобы зарядное устройство и приемное устройство находились рядом друг с другом.Вот почему эти системы зарядки иногда называют «ближним полем».

Индукционная зарядка и электромобили

В индустрии электромобилей индукционная зарядка позволяет заряжать автомобили без специальной розетки или кабеля. В сценарии статической зарядки электричество по-прежнему подается зарядной станцией или Wallbox , но электрический ток передается в автомобиль по беспроводной связи через зарядную площадку, над которой автомобиль просто нужно припарковать.

Нет необходимости обходить автомобиль, чтобы подключить кабель, или нажимать значок на точке зарядки: зарядка начнется автоматически, как только излучающая и принимающая катушки будут повернуты друг к другу.

Какое будущее ждет индукционная зарядка?

Настоящее будущее беспроводной зарядки, однако, касается не дома, а, скорее, ее использования в дороге благодаря динамической индукционной зарядке.

Принцип: зарядные катушки устанавливаются прямо на дорогу, а не на парковках.Электромобиль, проезжающий над ними, улавливает их магнитное поле и превращает его в электричество, которое снабжает автомобиль энергией во время движения и отсрочивает необходимость остановки на зарядной станции.

Renault принимает участие в научно-исследовательских и опытно-конструкторских проектах, связанных с динамической индукционной зарядкой, с 2012 года. Например, Группа поставила два Kangoo Z.E. автомобили, оснащенные катушкой для исследовательского проекта European Fabric, который привел к созданию испытательного маршрута в Сатори в регионе Большого Парижа.Задача здесь значительная: установка динамических зарядных устройств позволила бы значительно расширить диапазон электромобилей без увеличения емкости их аккумуляторов.

Авторские права: IGphotography, Энтони Бернье

Читайте также

Электромобиль

Различные способы хранения энергии

10 июня 2021

Посмотреть больше

Электромобильность

Все, что нужно знать о подключаемом гибридном автомобиле

10 июня 2021

Посмотреть больше

Электромобильность

Все, что нужно знать о зарядке гибридного автомобиля

09 июня 2021

Посмотреть больше

Как работает беспроводная зарядка и лежащие в основе технологии


Беспроводная зарядка меняет эпоху смартфонов.По мере развития технологий мы легко отказываемся от проводов, перейдя на наушники и аксессуары Bluetooth. Поскольку беспроводные зарядные устройства становятся все более отраслевым стандартом, приобретение лучшего беспроводного зарядного устройства для вашего телефона становится жизненно важным.

Беспроводная зарядка - это более простой и более организованный способ зарядки, поскольку вы не беспокоитесь постоянно о том, что запутаетесь в USB-шнурах, или о необходимости всегда иметь при себе зарядный кабель. Это просто, удобно и в целом намного проще.В этом посте мы расскажем, как работают подставки для беспроводной зарядки и как работает сама беспроводная зарядка.


Как работает беспроводная зарядка?

Во-первых, поговорим о самой технологии. Чтобы понять, как работают зарядные устройства, нужно изучить отдельные части, составляющие беспроводное зарядное устройство. Беспроводное зарядное устройство состоит из спиральных проводов вокруг стержневого магнита, то есть индуктора. Когда электрический ток проходит по проводам, вокруг магнита создается электромагнитное поле, помогающее переносить заряд.

Беспроводная технология

Qi также помогла преобразовать беспроводную зарядку. Одной из проблем, связанных с созданием беспроводных зарядных устройств, было обеспечение зарядки только телефона, а не посторонних предметов, которые могут попасть на зарядное устройство, таких как монеты и ручки. Для борьбы с этим в телефонах теперь есть беспроводная технология Qi. Беспроводная зарядная станция работает, связываясь с небольшим приемником в телефоне, и, по сути, зарядная панель работает, «спрашивая» устройство, является ли оно приемником Qi.

Существует три основных метода беспроводной зарядки:

  1. Подушки для зарядки: наиболее часто встречающееся на рынке устройство для беспроводной зарядки, работающее за счет индуктивной зарядки.
  2. Зарядные чаши: развивающаяся технология, зарядные чаши основаны на резонансной электромагнитной зарядке (т.е. энергия «туннелируется» через катушки, а не распространяется в одном первичном направлении).
  3. Несвязанная радиочастотная беспроводная зарядка: заряд передается по радиочастоте, поэтому зарядные пластины не требуются.Эта технология все еще развивается, поэтому в ближайшие несколько лет стоит обратить на это внимание.

При покупке беспроводного зарядного устройства или подставки для беспроводной зарядки наиболее важным аспектом являются характеристики устройства. У iPhone и Android разные ограничения скорости зарядки. iPhone ограничен 7,5 Вт, Samsung - 9 Вт, а некоторые телефоны Android - до 10 Вт. Посмотрите, какие скорости зарядки предлагает устройство для беспроводной зарядки, чтобы убедиться, что оно работает на нужной вам скорости.

Лучшие товары для беспроводной зарядки от Satechi

Satechi предлагает решения для беспроводной зарядки iPhone, Apple Watch, Samsung и Android. Вот некоторые из наших лучших решений для устройств беспроводной зарядки и подушек для беспроводной зарядки:

Наш Quatro Wireless Power Bank - это ваше незаменимое портативное зарядное устройство «все в одном». Quatro Power Bank использует лучшее из беспроводной и портативной зарядки Qi для подзарядки вашего iPhone 11 или 12 и Apple Watch на диване или в дороге.Зарядное устройство Quatro с емкостью аккумулятора 10000 мАч может полностью зарядить iPhone 11 или 12 до двух раз, находясь вдали от розетки.

Сочетая в себе лучшее из портативной и беспроводной зарядки, Quatro Power Bank оснащен беспроводным зарядным устройством Qi, встроенным зарядным устройством Apple Watch, портом USB-C PD и портом USB-A для одновременной зарядки нескольких устройств.

Trio Беспроводная зарядная панель | Беспроводные зарядные устройства Qi - Satechi

Идеальное решение, беспроводная зарядная панель Satechi Trio - это упрощенное решение для беспроводной зарядки всех ваших устройств.Зарядная панель может одновременно питать смартфон с поддержкой Qi, Apple Watch и AirPods Pro, что делает ее отличным выбором.

Скорость зарядки следующая:

  • Серия Apple Watch (до 2,5 Вт)
  • AirPods с футляром для беспроводной зарядки (до 5 Вт)
  • iPhone с поддержкой Qi (до 7,5 Вт) или смартфон

Беспроводная зарядная панель Satechi Trio разработана для обеспечения безопасности и эффективности.В зарядном устройстве используются светодиодные индикаторы, указывающие, когда устройства начали заряжаться. Он оснащен системой обнаружения посторонних предметов (FOD) и защитой от перегрева. Подставка для беспроводной зарядки Satechi Trio может автоматически обнаруживать и отключать питание.

  1. Беспроводное зарядное устройство PD Type-C с сертификатом Qi | Питание и зарядка

Satechi Qi-Certified Aluminium Type-C Fast Wireless Charger идеально подходит для быстрой зарядки.Вы можете использовать его с адаптером быстрой зарядки (QC) или USB-C Power Delivery (PD) для достижения скорости зарядки до 7,5 / 10 Вт на совместимых смартфонах.

Наше беспроводное зарядное устройство имеет гладкую алюминиевую отделку и может быть окрашено в серый или серебристый цвет. С помощью этого беспроводного зарядного устройства вы сможете заряжать совместимые iPhone и AirPods Pro, а также быстро заряжать телефоны Samsung и Android до 10 Вт. Светодиодный индикатор зарядного устройства сообщит вам, когда оно используется.

В конечном счете, беспроводная зарядка - отличный способ эффективно зарядить ваш телефон без необходимости использовать USB-кабели или беспорядок на рабочем месте. Технология беспроводной зарядки развивается семимильными шагами, и существует множество изящных и практичных решений, которые позволяют заряжать совместимые устройства быстро и эффективно.

Если вы все еще не уверены, как работает беспроводная зарядка и подходит ли она вам, почему бы не взглянуть на наши обзоры или то, что другие говорят о наших продуктах, чтобы узнать, подходит ли вам беспроводная зарядка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *