Провода, соединяющие всевозможные устройства, остаются в прошлом. Современные технологии шагнули далеко вперед, и теперь сплошь и рядом используются не только беспроводные средства связи, но и аксессуары к ним, в частности, беспроводная зарядка. И если недавно конкурентная борьба велась за лидерство среди самих устройств, то теперь пристальное внимание производители уделяют именно дополнительным атрибутам.
По сути, процесс передачи электроэнергии на расстоянии открыт уже достаточно давно. А именно на нем и базируется работа зарядки без проводов. Таким образом, технологии беспроводной передачи информации возникли уже какое-то время назад. Они нашли свое воплощение в сетевых точках доступа, модулях радиосигналов и передатчиков Wi-Fi и Bluetooth . Новостью явился принцип передачи энергии, необходимой для питания аккумуляторов, на расстоянии.
Кстати, новинкой в этом направлении стала возможность заряжать мобильные телефоны, не используя при этом кабель. Очевидно, что беспроводные зарядники для телефонов имеют неоспоримые преимущества.
В частности, благодаря такой зарядке отсутствует необходимость каждый раз подключать мобильное устройство к сети, да и сам процесс происходит значительно быстрее. А о его простоте можно и не говорить - достаточно лишь разместить смартфон на панели беспроводного зарядного устройства для сотовых телефонов.
Как ни странно, в основе работы беспроводного зарядного устройства для телефона лежит давным-давно знакомый всем метод электромагнитной индукции. Его суть в образовании электромагнитного поля вокруг проводника, когда через него протекает ток. В другом проводнике, если он попадет в это электромагнитное поле, тоже возникнет ток. Такая конфигурация дает возможность на небольшой площади сосредоточить довольно мощное электромагнитное излучение.
Разумеется, беспроводное зарядное устройство для мобильных телефонов само по себе должно быть подключено к USB-порту или розетке через адаптер или обычную зарядку. Многих интересует, как называется беспроводная зарядка для телефона. Помимо одноименной фразы, ее можно называть док-станцией или зарядной панелью.
Зарядка для телефона без проводов представляет собой док-станцию, в которую встроены:
Смартфоны, которые поддерживают функцию беспроводного заряда (например, Самсунг), тоже оснащены такой катушкой, расположенной внутри корпуса и намотанной из проволоки более тонкого сечения. Катушка, находящаяся внутри смартфона, помещенного на док-станцию, начинает взаимодействовать с ее катушкой. Так энергия посредством электромагнитного излучения передается от беспроводной зарядной панели к смартфону. Ток передается от приемника на контакты аккумулятора, и его заряд пополняется.
Устройства для дистанционной передачи заряда тоже существуют, но для того, чтобы полностью зарядить аккумулятор, им требуется довольно много времени. Поэтому пока такие девайсы ожидают более развитых технологий, чтобы усовершенствовать принципы своей работы.
Для того чтобы выбрать подходящую док-станцию, нужно не только быть в курсе, как работает беспроводное зарядное устройство для телефона, но и учитывать разные стандарты, которые применяют производители. Смартфоны, поддерживающие возможность беспроводного пополнения заряда, появились в 2008 году.
Первооткрывателем в сфере разработки технологий бесконтактных зарядных устройств для телефона стала ныне уже исчезнувшая компания Palm. Впоследствии идеи компании были подхвачены и распространены уже двумя другими компаниями, которые стали конкурентами между собой. Созданный в 2008 году концерн Wireless Power Consortium (WPC) продвигает стандарт Qi (название которого на русском языке звучит, как «Ци»). Именно этот стандарт наиболее распространен в нынешнее время.
Конкурентом WPS является Power Matters Alliance (PMA), занимающаяся разработкой альтернативных технологий. При этом многие участники этого концерна - компании, которые поддерживают Qi. Этим объясняется возможность многих смартфонов поддерживать оба стандарта - PMA и Qi. В основном такая функция работает во флагманских версиях Samsung Galaxy и iPhone. Основная масса смартфонов различных марок поддерживает стандарт Qi. В любом случае, какой бы ни была беспроводная технология, ее должен поддерживать не только смартфон, но и платформа бесконтактной зарядки.
Важно также учитывать электрические характеристики беспроводного зарядника, в частности, входное и выходное напряжение. На выходе напряжение укладывается в стандартные показатели - 5 В, а сила тока может доходить от нескольких сотен миллиампер до ампера и даже выше. Портативная зарядка выдает силу тока 1−2 А, главное, чтобы это значение не было меньше 1 А, так как из-за низкой возможности заряда телефон будет заряжаться очень долго.
Пожалуй, менее значительным, но довольно важным параметром является форма самого зарядника. Оно должно быть универсальным: эстетично вписываться в интерьер и быть устойчивым (в этом плане не лучший вариант - наклонные зарядные панели). Наибольшим спросом пользуются круглые горизонтальные и прямоугольные площадки. Приобретая такую суперсовременную док-станцию, необходимо грамотно подобрать адаптер для беспроводной зарядки, соблюдая вольтаж.
Чтобы определиться окончательно, нужен ли такой девайс, или он не будет востребован, а, может быть, лучше предпочесть обычную проводную зарядку, необходимо рассмотреть все плюсы и минусы такого приобретения. Итак, на что же можно рассчитывать, покупая зарядку без проводов.
Преимущества:
К слову, индукция такой мощности не может нанести вреда человеку. Например, в процессе МРТ на организм воздействует электромагнитное излучение в тысячи раз больше.
Недостатки:
Так как не все смартфоны поддерживают бесконтактную зарядку, то это не означает, что их обладатели не смогут зарядить их беспроводным способом. Достаточно лишь обзавестись специальными аксессуарами.
В модели, имеющей съемную крышку, можно поместить пластины-ресиверы - тонкие пластиковые карточки, внутри которых находится индукционная катушка. Она имеет контактный шлейф, с помощью которого подключается к аккумулятору или служебным контактам. Эта пластина за счет малой толщины легко помещается в узкий зазор и укладывается под крышку. Она не придает лишнего веса смартфону и не меняет его внешнего вида. Альтернативным вариантом является разбор устройства и применение паяльника.
Подходит для владельцев iPhone, которые хотят заряжать свой телефон без лишних кабелей, но их устройства не поддерживают эту функцию. Так как у яблочных смартфонов отсутствует съемная крышка, а батарея находится настолько глубоко, что мастер с паяльником до нее не доберется, то единственным вариантом является специальный чехол. Внутри его в задней части установлена пластина, контакты которой подводятся к разъему. Но из-за чехла размеры смартфона увеличиваются, да и цена на красивые чехлы, поддерживающие зарядку стандарта Qi, довольно высока.
Также практически к любому чехлу подойдет пластина Qi, которая подключается к разъему Lightning. А для Андроидов с неразборным корпусом есть варианты с разъемом MicroUSB или USB Type C . «Гуру» радиоэлектроники могут также собрать платформу для зарядки без проводов своими руками, но для обычных пользователей эта задача может оказаться слишком сложной. Кроме того, заводская сборка будет более безопасной и надежной.
Беспроводная зарядка для смартфона отменяет необходимость в проводном соединении и решает множество проблем, которые людям причиняют хлопоты с неудобными разъемами. Реализация этой идеи стала в некотором роде спасением для тех, кто часто пользуется мобильными устройствами, правда, без недостатков здесь тоже не обошлось.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
На сегодняшний день нам уже тяжело представить свою жизнь без мобильных гаджетов. Это привело к тому, что около домашних розеток скапливается огромное количество проводов, среди которых бывает не так просто найти необходимую «зарядку». В этом случае проблему поможет решить беспроводное зарядное устройство. Принцип его работы очень прост - достаточно поместить гаджет на специальную панель, чтобы он зарядился. В основе аксессуара лежит принцип работы индукционной катушки. Такая технология носит название Qi. Она 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 не обязательно носить с собой повсюду для всех девайсов, которыми мы пользуемся.
Беспроводные зарядные устройства для гаджетов с поддержкой технологии Qi
Стандарт беспроводного питания называется Qi. По-русски слово произносится как «Ци». Такое имя стандарт носит в честь термина восточной философии. 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 . 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 и 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, перпендикулярно виткам катушки, возникает магнитное поле. 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 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 импульс, посылаемый каждые 0,4 секунды передатчиком, 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.
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, 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.
В первую очередь мы хотим отметить, что далеко не все гаджеты на сегодняшний день поддерживают функцию беспроводного заряда. Компания Apple намеренно поставляет на рынок продукцию, которая несовместима с Qi. В таком случае мы рекомендуем приобрести специальный чехол со встроенной индукционной катушкой.
Флагманские устройства в основном всегда поддерживают технологию Qi. К ним относятся такие популярные модели смартфонов, как Samsung Galaxy S6, Sony Xperia Z4v, Samsung Galaxy S6 Active, Google Nexus 6, Motorola Droid Turbo, Nokia Lumia 930, Samsung Galaxy S6 Edge. Уже сейчас десятки моделей самых разных производителей можно заряжать с помощью беспроводного аксессуара, что обеспечивает максимальное удобство использования для юзеров.
Беспроводные зарядные устройства имеют достаточно высокую стоимость, учитывая, что они представляют собой обычную индукционную катушку. Возникает вопрос: «Как сделать модуль своими руками?». В принципе, если вы обладаете знаниями основ физики и специальным оборудованием для измерения силы и мощности электрического тока, это не будет большой проблемой. Фанаты радиоэлектроники способны собрать и не такие простые устройства, но обычным пользователям мы не рекомендуем проводить подобные эксперименты.
На сайте aliexpress.com можно найти отдельно приёмники беспроводных устройств для некоторых моделей смартфонов, среди которых линейка , Google Nexus. Его достаточно просто установить в телефон. Под крышкой у девайса находятся два контакта, которые предусматривают положительный и отрицательный полюс. Достаточно купить и подключить ресивер, после чего можно провести тест беспроводной зарядки. Такой выход оптимален, если у вас каким-то образом появилось беспроводное зарядное устройство, например, вам преподнесли подарок, а ваша модель гаджета ещё не поддерживает функцию Qi.
Беспроводная технология заряда аккумулятора набирает всё большую популярность в современном мире. В будущем во многих общественных местах можно будет восполнить ёмкость аккумулятора. Ожидается, что беспроводными зарядными устройствами будут оснащены стадионы, парки, рестораны, кинотеатры, фастфуды. При покупке смартфонов мы рекомендуем обращать занимание на поддержку функции Qi, которая присутствует во всех флагманских моделях 2015 года.
Передача энергии беспроводным путём ещё недавно казалась безумной мечтой фантаста, но сегодня вполне осуществима. Беспроводные ЗУ, стремительно вытесняющие традиционные проводные зарядки на западном рынке, вероятно, в скором времени завоюют витрины и сердца потребителей и в России. Найти беспроводные зарядки в отечественных салонах связи пока сложно, однако пользователи гаджетов активно интересуются, как работают эти уникальные девайсы и не причиняют ли они вреда здоровью человека. На самые распространённые вопросы мы попытаемся дать ответы в этой статье.
Чтобы понять принцип работы беспроводной зарядки, придётся вспомнить школьный курс физики и, в частности, значение термина «электромагнитная индукция ». Индукцией называется образование тока, происходящее вследствие изменения магнитного потока в закрытом контуре.
Беспроводное зарядное устройство содержит передающую электромагнитную катушку (Transmit Coil ) – ту, которая генерирует магнитное поле. Внутри гаджета должна находиться принимающая катушка (Receive Coil ) – именно поэтому далеко не всякий смартфон можно подзарядить беспроводным способом. Чем больше расстояние, на котором находятся две катушки друг от друга, тем слабее поток энергии. Важно иметь в виду и то, что две катушки не должны соприкасаться друг с другом.
Стандарт беспроводного питания получил название Qi .
Беспроводной способ зарядки уже давно актуален для зубных щёток и электрических бритв. Увы, всё это время технологию сопровождали жалобы клиентов на то, что зарядка происходит слишком медленно и нестабильно.
Чтобы подзарядить смартфон, достаточно просто положить его на специальную подставку – после этого передающая катушка активируется и начнёт «делиться» током. Производить зарядку таким образом можно где угодно – дома, в автомобиле, в публичном месте. В некоторых странах подставки для беспроводной зарядки размещены в кафе, чтобы посетитель мог с пользой провести время, ожидая заказ.
Беспроводное зарядное устройство пока менее эффективно, чем проводная зарядка – это утверждение никто оспаривать не собирается. Подтвердить же его достаточно легко – с помощью простейших расчётов.
Эффективность зарядки главным образом зависит от 2-х показателей: силы тока (измеряется в амперах) и напряжения (измеряется в вольтах). Традиционная зарядка в среднем доставляет 1 Ампер тока при напряжении 5 В – в результате аккумулятор ёмкостью в 3000 мА заряжается с нуля «до краёв» примерно за 3 с половиной часа . Беспроводная зарядка при том же напряжении доставляет всего 0,65 Ампер (опять же в среднем) – это значит, что на наполнение аккумулятора энергией уйдёт не менее 4 часов .
Все приведённые расчёты, разумеется, приблизительны. Эффективность работы беспроводной зарядки зависит и от других факторов – например, от:
Несмотря на то что эффективность беспроводных зарядных устройств оставляет желать лучшего, у этих девайсов есть масса преимуществ:
О главных недостатках беспроводных ЗУ уже говорилось – это низкая эффективность и необходимость держать катушки в непосредственной близости друг к другу. В число других, менее значимых минусов можно включить следующие:
Часть пользователей мобильных устройств отказывается от беспроводных зарядок, потому что переживает, как бы магнитное излучение не оказалось вредным. Опасения по поводу здоровья – не более чем паранойя : об этом заявляют не только эксперты, но и члены Консорциума беспроводной электромагнитной энергии (WPC ) – организации, разработавшей технологию Qi .
Мощность беcпроводного ЗУ составляет всего 5 Ватт – этого совершенно точно недостаточно, чтобы оказать воздействие на организм человека. Негативные последствия могут быть только при использовании ЗУ с мощностью в 120 Ватт – такие устройства тоже выпускают, но не в промышленных масштабах, и предназначены они для подзарядки ноутбуков.
Электромагнитный сигнал беспроводной ЗУ с точки зрения воздействия на организм похож на сигнал сотовой связи – с той лишь разницей, что является более слабым и прекращается вместе с зарядкой смартфона.
Беспокоятся пользователи не только за здоровье, но и за сохранность личных данных. В середине 2016 года стало известно о новом способе хакерской атаки. Благодаря поддельным USB-проводам хакеры могут воровать данные (пароли и пин-коды) с телефонов жертв, пока те подзаряжают гаджеты от портов компьютеров – об этом рассказало охранное агентство Aries Security . Из-за такой новости пользователи стали ещё более осторожно относиться к зарядным устройствам, размещённым в общественных местах – в том числе к беспроводным .
Красть данные через беспроводную зарядку невозможно.
Воровство информации через USB-кабель стало возможным, потому что провод имеет 2 функции – он обеспечивает подзарядку мобильного устройства и обмен данными между гаджетами (смартфоном и ПК). Беспроводная зарядка вторую функцию выполнять не способна . Можно будет начинать переживать, когда разработчики наделят станции беспроводных ЗУ функциями точки обмена данными, однако в ближайшем будущем этого не ожидается.
Пользователю, которого заинтересовала перспектива беспроводной зарядки гаджета, стоит обратить внимание на следующие модели ЗУ.
Несмотря на то что рынок беспроводных зарядок ещё молод, ЗУ от Samsung уже успело стать его классикой. Ключевые преимущества PG920 – компактные размеры, привлекательный внешний вид и довольно низкая цена (около 1000 рублей).
Обратите внимание, что зарядка от Samsung
является универсальной, а потому может подзаряжать гаджеты не только корейского «гиганта», но и других производителей.
Главная особенность зарядки Tylt Vu – уникальная форма. Зарядка представляет собой ломаную плоскость, состоящую из 3-х поверхностей. Благодаря такой форме ЗУ гаджетом удобно пользоваться, пока он запасается энергией.
Tylt Vu
, несомненно, порадует любителей ярких оттенков – покупателям доступны ЗУ в 4-х вариантах цветового исполнения: чёрном, жёлтом, красном и синем. Однако за оригинальную форму и возможность выбора цвета придётся заплатить существенную сумму – порядка 30 долларов.
Зарядка от Anker обладает очень скромными габаритами, но это не единственное её достоинство. Кроме того, она имеет температурный датчик Temperature Control, который будет следить за тем, чтобы устройство не перегревалось в процессе зарядки. После того как аккумулятор гаджета окажется заполненным на все 100%, Anker Wireless Charging Pad автоматически выключится и не будет расходовать лишнюю энергию.
Ещё одно преимущество зарядки от Anker – цена . ЗУ входит в число самых доступных; продаётся оно всего за 10 долларов.
Пользователей может отпугнуть цена в 40 долларов, однако платить есть за что. Woodpuck – не только самое стильное и оригинальное беспроводное зарядное устройство, но ещё и самое эффективное.
Woodpuck изготовлен из настоящего бамбука, а потому считается наиболее «экологически чистым» ЗУ. Девайс работает со всеми гаджетами, оснащёнными функцией Qi , и заряжает их куда быстрее, чем аналоги – исследования выявили, что пользователь сможет сэкономить до 40% времени.
DT-903 – ещё одно зарядное устройство с бесподобным дизайном. Во время подзарядки гаджета платформа достаточно ярко горит, благодаря чему пользователь может обходиться без ночника. Если свечение мешает, его легко отключить, нажав на кнопку, расположенную на нижней пластине.
Эффективность DT-903 находится на довольно высоком уровне: по заверениям инженеров Nokia беспроводное ЗУ заряжает смартфон за то же время, что и проводная зарядка. Девайс от финской компании совместим не только с аппаратами Lumia , но и с гаджетами других производителей. Стоимость этого любопытного устройства составляет около 2500 рублей.
Беспроводные зарядные устройства подкупают не только сочетанием эффективности и эффектности, но и простотой. Всё гениальное просто : достаточно использовать две катушки индуктивности, чтобы перестать быть рабом проводов – до создания беспроводного ЗУ мог дойти и Фарадей ещё полтора века назад, если б знал, в какую эпоху придётся жить его потомкам.
Примитивность конструкции способна подтолкнуть владельца гаджета к самостоятельным экспериментам с электромагнитным излучением и проводниками — в интернете, увы, масса статей, советующих, как собрать беспроводную зарядку своими руками, за авторством комнатных изобретателей. Мы рекомендуем вам приступать к таким попыткам, только если у вас в ящике стола хранится диплом физфака. Дилетант по ходу подобных экспериментов может запросто вывести гаджет из строя.
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 — 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.
Андрей Повный
Прогресс не стоит на месте. Область высоких технологий одна из самых быстроразвивающихся - чуть ли не каждый день появляются новости о новых разработках, технологиях, которые упростят нам жизнь. Беспроводная зарядка, набравшая популярность в последнее время, одна из них. О ней мы сегодня и поговорим.
Прежде чем говорить о плюсах и минусах, давайте разберемся, как работает беспроводное зарядное устройство для телефона.
Беспроводная зарядка (или как ее еще называют QI) работает благодаря принципу электромагнитной индукции. Приемник (смартфон, планшет, ноутбук) и передатчик (зарядное устройство или панель) должны иметь индукционные катушки. Не вдаваясь в подробности, если подать ток на катушку, мы получим электромагнитное поле. Так вот, если в это поле поместить какой-либо проводник, то мы получим электродвижущую силу. А уже она создаст конечное звено - электрический ток, позволив зарядить аккумулятор. То есть приемник и передатчик связываются посредством электромагнитного поля, которое может проходить через различные материалы (пластик, дерево и т.д.)
Кому-то такое объяснение может показаться излишне техническим и сложным. По сути, для обычного пользователя вдаваться в технические нюансы необязательно. Ему достаточно знать как поместить свое устройство (беспроводную зарядку уже поддерживают смартфоны, планшеты, зубные щетки, электрические бритвы, и даже некоторая мебель) на специализированную панель для зарядки и снять его оттуда при достижении необходимого уровня заряда. Как видите, все довольно просто.
К преимуществам можно отнести:
Главные недостатки:
Действующие и потенциальные пользователи современного вида зарядки задают вопрос - может ли использование беспроводного устройства отразиться на их здоровье и здоровье окружающих? Давайте разберёмся, имеют ли под собой основания эти опасения. Если кратко, то нет.
Беспроводное зарядное устройство использует электромагнитное поле на расстоянии чуть менее 20% длины волны, что не так много, а излучение не является ионизирующим. Как известно, неионизирующее излучение абсолютно безопасно, в отличие от того же рентгеновского. Действие зарядки на человека можно сравнить с действием на человека WI-FI роутера или сотового телефона, которые не приносят существенного вреда своим излучением. К примеру смартфон передает сигнал на большие расстояния, мощность смартфона порядка 1-2 ватт. Да, это ниже чем мощность QI, которая составляет порядка 5 ватт. Но эта разница в мощности передатчиков нивелируется крайне маленьким радиусом действия беспроводной зарядки, на котором невозможно нанести вред человеку. Как видите беспокоиться не о чем.
Для того, чтобы подзарядить смартфон или планшет, одного QI зарядника(панели) не достаточно - необходима поддержка функции в самом смартфоне(планшете). На сегодняшний день далеко не все смартфоны имеют на борту поддержку беспроводного заряда. Но похвастать ею уже сейчас могут большинство флагманских моделей. В будущем планируется добавить поддержку QI в более бюджетные гаджеты, когда технология пойдет в массы.
Список моделей, поддерживающий беспроводную зарядку QI:
Компания Apple до сих пор игнорирует зарядку без проводов и нам остается только гадать, будет ли IT гигант включать эту функцию в новых моделях Айфон и Айпад. Возможно, в ближайшее время мы увидим беспроводную зарядку в собственной реализации компании из Купертино. Ну а пока поклонники яблочной продукции могут воспользоваться, поступившими в продажу чехлами с интегрированным QI зарядным устройством, которое подключается к Iphone с помощью кабеля lightning.
Upd. После выхода на рынок iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone 8 X, Apple внедрила в свои новинки функцию беспроводной зарядки. Этому как раз способствуют стеклянные задники смартфонов. "Яблочники" для своих девайсов использует открытый стандарт QI.
Каковы перспективы зарядки без проводов? Завоюют ли рынок данная технология? Давайте порассуждаем.
Уже сегодня массовому потребителю доступны зарядки от 10-15$, такие, как PowerBot, имеющая неплохую репутацию благодаря своей надежности и соотношению цена-качество.
Есть и значительно более дорогие решения, такие как Cota, стоимость которой находится в районе 100$. Главным преимуществом Cota является небольшой размер(можно сравнить с хлебницей) и большой радиус действия. Впрочем, стоит учитывать, что зарядить Cota можно не любое устройство, а только, снабженное специальным приемником Cotta, да и не каждый человек может позволить себе купить столь дорогое устройство.
Наверное не нужно быть экспертом чтобы увидеть большой потенциал беспроводного заряда гаджетов, ведь это действительно удобно: не нужно тягать провода, пытаться попасть в разъем USB (не всегда удается попасть той стороной).
Но, признаем, у технологии еще есть некоторые недостатки. Проблемой является весьма ограниченный радиус действия. В проводимых исследованиях удалось расширить этот радиус до 10 метров, но на подобных расстояниях производители не могут гарантировать абсолютную безопасность.
Компания Intel недавно объявила о работе над встраиванием магнитного устройства в ноутбук, откуда оно будет делиться своим зарядом с близлежащими устройствами, поддерживающими стандарт QI. С каждым годом на рынке появляется все больше устройств с функцией беспроводной зарядки. Учитывая что за разработку технологии взялись такие гиганты индустрии как Apple и Intel, можно с уверенностью утверждать, что у нее большое будущее.
