Принцип работы беспроводной зарядки для телефона

Магия беспроводной зарядки

Содержание

Содержание

Сейчас удивить беспроводной зарядкой можно разве что старшее поколение. С каждым годом все больше выпускают смартфоны, поддерживающие функцию беспроводного заряда аккумулятора. Но не только смартфоны способны заряжаться «по воздуху», даже современные электрические зубные щетки и смарт-часы сегодня поддерживают эту технологию.

Это очень удобно, ведь нет торчащих проводов, которые постоянно путаются. Но для многих остается загадкой, как же работает эта магическая технология?

В чем секрет?

Еще в XIX веке ученый Майкл Фарадей описал принцип работы электромагнитной индукции, благодаря которой и происходит передача энергии от одного предмета к другому. Он обнаружил, что если через катушку перемещается источник магнитного поля, то в ней появляется ток.

Принцип работы современных беспроводных устройств очень прост: в самой станции беспроводной зарядки и в смартфоне, либо любом другом гаджете, установлены катушки из проволоки. Эти катушки создают электромагнитное поле, способное передавать энергию на небольшое расстояние (1-4 сантиметра).

И далее раскрывается секрет, почему же многие производители смартфонов решили наделить свои творения стеклянными корпусами. Дело в том, что для максимально хорошей передачи энергии предмет должен иметь стеклянный корпус. Именно поэтому последние модели IPhone получили такой хрупкий, но электропроводимый корпус. Конечно же, пластик также способен передавать энергию, но не столь хорошо, как стекло.

Вопрос, который интересует тех, кто только недавно обзавелся гаджетом с функцией беспроводной зарядки: а можно ли заряжать телефон в чехле? Да, если чехол выполнен не из металла. Возможно, из-за чехла телефон будет сильнее нагреваться, но это не столь критично.

Как быстро можно зарядить смартфон?

Еще один вопрос, который волнует обладателей магического устройства: насколько быстро заряжает беспроводная станция, и может ли она тягаться по скорости с проводом?

Мощность проводных зарядок составляет 5 Вт, и беспроводные зарядные станции поддерживают такую же мощность, поэтому смартфон будет заряжаться примерно одинаковое количество времени. А самые последние модели беспроводных устройств поддерживают мощность до 15 Вт, что ускоряет процесс зарядки смартфона в несколько раз.

Безопасно ли это?

До сих пор многие люди относятся к этой технологии, как к какому-то чуду. Ведь мы не видим магнитного поля, но при этом энергия передается с одного устройства на другое в прямом смысле по воздуху.

Для создания эффективного беспроводного зарядного устройства нужно, чтобы магнитное поле было сосредоточено у проволочной катушки, служащей передатчиком энергии. Для этих целей используется феррит — он абсолютно безопасен, но при этом проводит ток лучше воздуха. Магнитное поле легко проходит через феррит, и его воздействие распространяется только на 1-4 сантиметра от станции зарядки, поэтому эта технология не несет никакого вреда человеку.

Какие смартфоны поддерживают?

Смартфоны, которые поддерживают технологию беспроводного заряда, должны иметь значок Qi. Этот стандарт был разработан в 2009 году и с тех пор производители смартфонов стали разрабатывать концепты по созданию устройства с возможностью зарядки «по воздуху».

К 2019 году на рынке представлено огромное количество смартфонов, поддерживающих «магическую» технологию. Все последние модели Apple имеют функцию беспроводной зарядки, начиная с iPhone 8, заканчивая iPhone Xs. Корейская фирма Samsung наделила беспроводной зарядкой Galaxy S9 и более ранние модели, начиная с Galaxy A7. Беспроводная технология заряда представлена в моделях Huawei: P30 Pro, Mate 20 Pro. Sony наделила беспроводной зарядкой модели: Xperia XZ3, Xperia XZ2. Xiaomi не отстает от своих конкурентов. Модели: Mi 8, Mi Mix 2S также наделены этой функцией.

Если телефон не поддерживает?

Но что делать, если у вас более старые версии смартфонов, а так хочется воспользоваться современной функцией и отказаться от проводов? Для этого необходимо приобрести универсальный адаптер и беспроводное зарядное устройство. Также на рынке представлены специальные чехлы, которые способны усовершенствовать устройство, и дать ему возможность заряжаться без использования проводов.

Самый простой способ — купить универсальную катушку, которая устанавливается под чехол или корпус телефона. Правда, есть один минус — катушка подключается к micro-USB-порту, а значит, он все время будет занят, и зарядить его с помощью провода уже не получится.

Базу беспроводной зарядки можно приобрести по цене от 300 рублей, но стоит обращать внимание на мощность (от нее зависит время заряда). Приобретать станцию со слишком большой мощностью не стоит, вам вполне хватит и 10 Вт.

Какое будущее есть у беспроводной зарядки?

Поскольку максимальная мощность современных моделей составляет 15 Вт, то этого хватает только для подзарядки смартфонов, смарт-часов или других небольших устройств. Но технологии совершенствуются и сейчас ведутся разработки, которые позволят улучшить и усовершенствовать технологию Qi для дальнейшей возможности заряжать электромобили или компьютеры.

Как работает беспроводная зарядка?

Все что нужно знать о беспроводной зарядке

За последние несколько лет беспроводная зарядка стала популярным вариантом для мобильных телефонов, умных часов и другой электроники. Легко понять почему. Вместо того, чтобы возиться с кабелями, вы просто кладете свой телефон на беспроводное зарядное устройство и поднимаете его, когда вам это нужно.

Но, как и многие современные технологии, многим это может показаться волшебством. Давайте все же разберемся как работает беспроводная зарядка?

Что такое беспроводная зарядка?

В большинстве современных беспроводных систем зарядки используется метод, называемый индукционной передачи мощности. В основном, это использует электрические катушки в одном устройстве для генерации тока внутри другого устройства.

Хотя эта технология может показаться инновацией в эпоху информации но ее истоки лежат в индустриальную эпоху. В 1894 году пара французских ученых разработала индукционную систему питания для электромобиля. Однако с популярностью двигателей внутреннего сгорания эта технология была быстро забыта.

Начиная с 1970-х годов, она начала привлекать к себе больше внимания. Различные ученые предложили новое, инновационное использование для передачи энергии индукции. Например, было несколько попыток использования транспортных средств с индукционным приводом, но они отошли на второй план, не оказав реального влияния на рынок.

Затем, в начале 90-х годов, зарядное устройство с индуктивным питанием, наконец, совершило прорыв. Но это не было использовано для телефонов. Это использовалось для электрических зубных щеток Oral-B. С тех пор несколько компаний стали партнерами в разработке единого стандарта и в 2008 году был основан Wireless Power Consortium (WPC). В 2010 году они определили стандарт Qi, который используется для большинства зарядных устройств для мобильных телефонов.

В течение следующих нескольких лет телефонные компании начали поддерживать этот стандарт. Первой была Nokia с выпуском Nokia 920 в 2012 году. Samsung последовал за ней в 2014 году, а Apple наконец-то вышла на рынок в 2016 году. Поскольку все крупные производители теперь используют стандарт Qi, на этом мы сосредоточимся.

Как работает беспроводная зарядка?

Беспроводная зарядка работает, пропуская ток через магнитную катушку, которая сделана из меди. Вместо того, чтобы быть постоянным током, ток колеблется, что означает, что он очень быстро меняет направление. Это создает небольшое локализованное магнитное поле, которое постоянно меняет полярность. Чем сильнее ток и чем быстрее колебание, тем сильнее будет магнитное поле.

Между тем внутри приемного устройства есть аналогичная катушка. Когда он подходит достаточно близко к зарядному устройству, магнитное поле создает — или «индуцирует» — электрический ток внутри катушки. Этот ток передается через небольшой выпрямитель, который обеспечивает его соответствие требованиям батареи. Оттуда он работает на вашу батарею, как стандартное зарядное устройство.

Большие катушки или несколько катушек могут еще больше увеличить мощность, обеспечивая беспроводную зарядку даже очень мощных батарей. В зарядных устройствах для смартфонов катушки имеют диаметр всего несколько дюймов. Это не дает очень мощный ток, но этого достаточно, чтобы зарядить смартфон.

В настоящее время предпринимаются попытки использовать индукционную мощность для зарядки более крупных батарей. Например, в настоящее время WiTricity продает автомобильное зарядное устройство с несколькими 10-дюймовыми катушками. Это допускает экстремальные уровни эффективности, более 90 процентов, при достаточно сильном токе для зарядки электромобилей.

Преимущества беспроводной зарядки

Итак, что делает беспроводную зарядку лучше, чем традиционная проводная зарядка? Есть несколько ощутимых преимуществ.

• Очевидно, что нет необходимости в кабелях. Это означает отсутствие путаницы и отсутствие необходимости в отдельных зарядных кабелях для всех ваших электронных устройств.
• Улучшенная долговечность. Поскольку вы не подключаете провода постоянно и не выдергивайте их, в зарядном порту устройства нет износа. Беспроводная зарядка также снижает риск повреждения зацепления или удара по зарядному шнуру.
• Беспроводные зарядные устройства всегда включены. Если оставить подключенное зарядное устройство Qi, вы можете более или менее забыть, что в нем даже есть вилка. Если вы когда-нибудь забыли подключить зарядный кабель телефона к USB-порту, вы оцените это преимущество.
• В некоторых устройствах это может устранить необходимость в открытых соединениях. Хотя на рынке не так много устройств, поддерживающих только беспроводную зарядку. Возможность телефона без порта зарядки, тем не менее, является многообещающей.

Что такое двусторонняя беспроводная зарядка?

Двусторонняя беспроводная зарядка, иногда называемая двусторонней зарядкой, позволяет одному устройству заряжать второе устройство. Он работает аналогично сквозной зарядке для банка питания.

Если это звучит немного расплывчато, давайте разберемся с примером. Предположим, у вас есть только одно беспроводное зарядное устройство, но вам нужно зарядить смартфон, а также набор беспроводных наушников. Вы можете положить свой телефон в зарядное устройство и установить наушники в верхней части телефона, и оба будут заряжаться.

Последние телефоны Samsung поддерживают эту функцию в течение нескольких месяцев с помощью функции «Wireless PowerShare». IPhone следующего поколения также будет поддерживать двустороннюю беспроводную зарядку.

Как вы использовать беспроводное зарядное устройство?

Для современных смартфонов, которые имеют эту встроенную технологию, это довольно просто.

• Подключите беспроводное зарядное устройство к источнику питания. Как правило, это будет настенная розетка, но некоторые зарядные устройства также позволяют работать от источника питания, если вы находитесь в дороге.
• Убедитесь, что зарядное устройство находится на ровной поверхности. Таким образом, ваш телефон не соскользнет и не будет поврежден.
• Затем просто положите свой телефон на верхнюю часть зарядного устройства. Чем ближе к центру, тем эффективнее он будет заряжаться. Как только это будет сделано, ваш телефон или другие устройства начнут заряжаться в течение нескольких секунд.

Если вы хотите использовать свое беспроводное зарядное устройство для более старых устройств, есть доступные приемники Micro USB Qi. Они похожи на крошечные ключи. Просто подключите приемник к порту зарядки вашего устройства и повторите шаги, описанные выше.

Чем беспроводная зарядка отличается от проводной зарядке?

Есть несколько важных различий между беспроводной и проводной зарядкой. Мы уже упоминали несколько преимуществ, в том числе улучшенную долговечность, возможность зарядки нескольких устройств и очевидный факт, что вам не нужен кабель. Кроме того, они также устраняют риск взлома вашего смартфона, подключившись к общедоступному USB-терминалу в аэропорту или на вокзале.

Тем не менее, есть несколько недостатков, о которых вы также должны знать.

Начнем с того, что беспроводная зарядка менее эффективна, чем проводная зарядка. В зависимости от вашего зарядного устройства зарядка устройства может занимать в два раза больше времени. Более того, беспроводная зарядка не поддерживает функции быстрой зарядки, которые есть во многих устройствах USB Type-C.

Беспроводная зарядка может вызвать перегрев устройства, хотя это происходит редко. Тем не менее, известно, что это вызывает проблемы у некоторых людей.

Наконец, беспроводные зарядные устройства стоят дороже, чем простой шнур для зарядки. Следует признать, что это незначительная проблема. Беспроводное зарядное устройство обойдется вам примерно в в два раза дороже чем хороший кабель.

Может ли беспроводная зарядка повредить аккумулятор?

Верьте или нет, беспроводная зарядка на самом деле лучше для вашей батареи, чем проводная зарядка. Поскольку ток проходит через зарядное устройство и только косвенно достигает вашего телефона, снижается риск повреждения от скачков напряжения или других сбоев.

Хотя мы упоминали, что беспроводные зарядные устройства могут вызвать перегрев вашего устройства, это происходит редко и почти никогда не произойдет на хорошем качественном устройстве. Современные литий-ионные аккумуляторы имеют модуль защитной схемы (PCM), который автоматически отключает ток, если аккумулятор становится слишком горячим. Только дешевые телефоны не будут иметь эту функцию.

Работает ли беспроводная зарядка, если у телефона есть чехол?

Ответ — да, по большей части. Поскольку беспроводная зарядка не зависит от физического контакта, небольшое количество дополнительного разделения, создаваемого большинством телефонных чехлов, не будет иметь значения.

Тем не менее, очень толстый корпус может привести к некоторой потере эффективности. Если вы используете очень толстый чехол для телефона, ваш телефон может заряжаться немного медленнее.

Единственный случай, когда вы столкнетесь с серьезной проблемой, — это использование металлического чехла для телефона. Алюминиевые чехлы для телефонов — нишевый продукт, но некоторые люди предпочитают их из-за их чрезвычайной долговечности. К сожалению, небольшое магнитное поле не проникает в алюминиевую оболочку.

Возможна ли беспроводная зарядка на большие расстояния?

Да возможна. Проблема в том, что для зарядки на любом значительном расстоянии около 1 метра требуется чрезвычайно сильное магнитное поле. Это мощное поле может нанести радиационный ущерб людям, домашним животным. Очевидно, это плохая идея для комнаты. Никто еще не нашел решение этой проблемы.

Тем не менее, несколько компаний работают над решением этой проблемы. Например, в 2018 году Apple запатентовала беспроводное зарядное устройство RF. Тем не менее, они еще ничего не сделали с ним. Придется подождать и посмотреть, как развивается технология. Новые эксперименты были сосредоточены на зарядке с помощью оптического света и других альтернативных методов. Но на момент написания этой статьи никто не выпустил беспроводное зарядное устройство дальнего радиуса действия, пригодное для домашнего использования.

Беспроводные зарядки: конец неразберихе

Выпускать флагманские смартфоны без поддержки беспроводной зарядки сейчас стало попросту неприлично. Тем не менее заблуждения о них всё ещё остаются. В статье мы расскажем об устройстве беспроводных зарядок, существующих стандартах и перспективах технологии.

Как устроены беспроводные зарядки

Передавать электрическую энергию на расстояние можно разными способами. Но наиболее распространённым и пригодным к массовому использованию считается электромагнитная индукция — по принципу действия беспроводная технология недалеко ушла от простейших трансформаторов. Одна катушка расположена в адаптере — пропускаемый через неё переменный ток высокой частоты возбуждает магнитное поле, которое воздействует на катушку-приёмник смартфона. Там переменный ток преобразуется в постоянный («выпрямляется»), ведь для восполнения ресурса аккумулятора нужен именно он.

Схема работы беспроводной зарядки

Из физических ограничений таких систем стоит выделить два. Первое — взаимное расположение катушки-источника и катушки-приёмника. Для эффективной работы обе должны быть размещены друг напротив дружки. Смещение всего на половину диаметра уже критично: коэффициент связи между катушками уменьшается практически до нуля. Чтобы устранить эту проблему, производители брендовых зарядных устройств используют минимум два-три источника напряжения. А какой из них использовать, гаджет решает сам, оценивая положение смартфона.

В дешёвых китайских моделях обычно установлена всего одна катушка, поэтому они требуют точного размещения аппарата. Небрежно бросить его на подставку и пойти по своим делам не получится.

Второе ограничение — расстояние. Чем дальше от источника расположен приёмник, тем больше энергии будет рассеяно впустую. Зона эффективной работы беспроводных зарядок измеряется буквально в миллиметрах, а препятствием для работы может стать даже чрезмерно толстый чехол.

Зарядные устройства с несколькими катушками позволяют смещать смартфон

Стандарты беспроводной зарядки

Первое попавшееся ЗУ смартфону не поможет. Оба устройства должны поддерживать одинаковый беспроводной стандарт. И требование это отнюдь не праздное: неподходящее напряжение или частота тока могут оказаться фатальными для гаджета. Поэтому он не начнёт процедуру, пока не установит связь с зарядным устройством, не получит от него соответствующую команду и описание режима.

В массовых гаджетах используются три основных стандарта: Qi, PMA и AirFuel.

Беспроводные зарядки Qi. Наиболее распространён на сегодняшний день открытый стандарт Qi, носящий название китайского философского понятия. Его разработкой занимается WPC — консорциум беспроводной энергии, куда входит большинство крупных компаний-разработчиков и производителей электроники. Споры о том, как правильно произносить название стандарта, не утихают до сих пор: кто-то предпочитает англо-американское произношение «чи», кто-то — русское «ци», а кто-то — японское «ки».

Стандарт Qi имеет две разновидности: малой и средней мощности. Маломощные ЗУ (до 5 Ватт) могут заряжать любые устройства, а вот средние (до 120 Ватт), по задумке консорциума, подойдут для ноутбуков или беспроводных мониторов. Пока в продаже можно найти зарядки мощностью только до 15 Вт — это уровень технологий быстрой проводной зарядки вроде Qualcomm Quick Charge и Samsung Adaptive Fast Charging. Такая мощность обеспечивает быструю зарядку без провода, но её поддержка также требуется и со стороны смартфона.

Помимо энергии, Qi умеет передавать и информацию со скоростью до 2 Кбит/с. Обмен данными при зарядке происходит практически непрерывно и используется не только для проверки совместимости стандартов, но и для установки различных режимов или прекращения процесса.

Беспроводные зарядки PMA. Стандарт PMA был разработан одноимённым альянсом и практически не отличался от Qi. Разница разве что в использовании частоты переменного тока 277-357 кГц, в то время как Qi работает в диапазоне 100-205 кГц. Европейскому пользователю PMA практически незнаком. Зато он успел зарекомендовать себя в Северной Америке: стандарт поддерживали операторские смартфоны и гаджеты, выпущенные специально для США. В их числе — аппараты компании LG, вплоть до модели G6. Кроме того, смартфоны Samsung (почти вся S-серия и линейка Note), Motorola и ряда других компаний поддерживали и Qi, и PMA одновременно. А сетевые заведения вроде Starbucks встраивали зарядные устройства PMA прямо в столики.

Почему мы пишем об этом стандарте в прошедшем времени? Всё просто: не имея ни заметных отличий, ни преимуществ перед Qi, PMA проиграл конкурентную борьбу. И без того шаткое положение было окончательно подорвано выбором компании Apple в пользу Qi. Это привело к тому, что альянсы PMA и A4WP (стандарт WiPower, так и не получивший какого-либо распространения) объединились в AirFuel, где вскоре представили новую разработку под названием Rezence.

Беспроводные зарядки Air Fuel. Сейчас в Air Fuel входит более 250 компаний — в основном те же, что участвуют в консорциуме WPC. Разрабатываемая в AirFuel технология отличается от Qi достаточно сильно. Схема включения катушек на их резонансной частоте позволяет увеличить дальность передачи энергии со считанных миллиметров до нескольких сантиметров, но снижает КПД до 45%. Для сравнения, у Qi, использующей классический трансформатор, основанный на взаимоиндукции, этот показатель составляет 65%. Стоит отметить, что резонансный режим работы предусмотрен и стандартом Qi, но пока он не получил широкого распространения.

Другая отличительная черта AirFuel — использование Bluetooth для связи между гаджетами и зарядными устройствами. Хотя этот интерфейс сейчас есть даже в чайниках, его необходимость ставит под сомнение удобство технологии.

Пока разработки AirFuel применяются лишь в немногих аксессуарах и устройствах. Например, в ультрабуке-трансформере Dell Latitude 7285. Удастся ли стандарту найти свою нишу или его ждёт судьба PMA — судить рано.

Проприетарные решения. Как правило, их используют в различных аксессуарах. К их числу можно отнести ЗУ для смарт-часов Samsung (Gear S3 и Galaxy Watch), фитнес-трекеров Fossil Q Contro, а также способ зарядки стилуса нового iPad Pro. Пускай часы и трекеры реагируют на некоторые Qi-зарядки, прибегать к этому методу мы не советуем. Ведь неоригинальные подставки часто приводят к сильному нагреву и повреждению гаджетов. Например, известны случаи выхода из строя Gear S3 при попытке зарядить их с помощью ЗУ для смарт-часов предыдущего поколения.

Перспективы

Qi. На достигнутых результатах WPC останавливаться не собирается. Консорциум успел подготовить новую спецификацию стандарта, обеспечивающего мощность до 1 кВт. Этого хватит не только на смартфоны и ноутбуки, но и на беспроводной чайник — в WPC не скрывают планов на кухонную технику.

WiTricity. Пока WPC и AirFuel борются за рынок бытовой техники, американская компания WiTricity всерьёз взялась за электромобили. Идея простая: вы паркуете свою машину, а она начинает заряжаться — ни проводов, ни дополнительных действий. Заявленная мощность — от 3,6 до 11 кВт и выше. Стандартная зарядка для электромобилей Tesla также имеет мощность 11 кВт, так что беспроводная не будет такой медленной, как может показаться на первый взгляд. С точки зрения физики, технология использует резонанс, но с КПД до 93%. Как это удалось — обложенная всевозможными патентами коммерческая тайна. Пока зарядные устройства WiTricity существуют лишь в прототипах, но среди инвесторов компании — Intel, Foxconn и Toyota, что внушает надежду на светлое будущее.

PoWiFi. «А что, если не придумывать специальных зарядных устройств и брать энергию прямо из воздуха?», — подумала команда исследователей из США и не прогадала. Излучаемой беспроводными точками доступа энергии вполне хватает, чтобы запитать датчики или зарядить небольшие аккумуляторы (как, например, в фитнес-браслетах) на расстоянии нескольких метров от роутера. На первый взгляд, сущая ерунда. Но технология укладывается в популярную концепцию интернета вещей и может быть полезной при построении системы умного дома: если есть Wi-Fi, датчикам не потребуются ни провода, ни батарейки. Известно о разработке стало ещё три года назад, но новости о ней появляются редко, и до массового внедрения технологии, увы, далеко.

Есть два основных препятствия для масштабного внедрения технологии. Первое — необходимость поддержки со стороны производителей оборудования. Впрочем, при желании это можно обойти путём установки сторонней прошивки. Второе препятствие более существенно: в США максимальная мощность нелицензируемых передатчиков Wi-Fi ограничена 1 Вт, а это уже на грани практической применимости. В России же ограничение составляет и вовсе жалкие 100 милливатт — без изменения законодательства использовать технологию просто-напросто не получится.

Заключение

Тенденция отказа от лишних проводов будет развиваться. Нам уже не нужно подключать с их помощью акустику, клавиатуры, мыши, принтеры, прочую периферию и даже некоторые мониторы. На очереди — питание: к чему шнуры, если гаджеты заряжаются, просто валяясь на столе? Ну а если к розетке всё-таки придётся подключать маломощные устройства, то это наверняка будет розетка без штепселя Mi Power (не имеет отношения к компании Xiaomi), которая заодно ещё и разветвитель.

Нажмите, чтобы запустить GIF

Как работает беспроводная зарядка: что это такое, принцип действия и использование

Всем привет! Беспроводная зарядка уже давно перешла из разряда «вау» в категорию «доступные аксессуары». С одного боку – она полностью исключает физический контакт между адаптером и портом гаджета. С другого – наблюдаются проблемы с толстыми чехлами и перегревом смартфона. Почему так происходит и как пользоваться беспроводной зарядкой для телефона? – рассмотрено в рамках данной статьи.

1. Принцип работы
2. Стандарты станций
3. Магнитно-индукционные
4. Магнитно-резонансные
5. Насколько мощная беспроводная зарядка?
6. Как правильно использовать

Принцип работы

Что такое беспроводная зарядка? Ученые прошлых лет по крупицам собирали требуемые знания, чтобы мы сегодня могли использовать данный аппарат с теми функциями, которыми он наделен. Две сотни лет назад, в 1820 году, физик Андре-Мари Ампер смог доказать, что электрический ток создаёт магнитное поле. Майкл Фарадей в 1831 году открыл закон индукции, который лег в основу всех беспроводных зарядных наработок современности.

1888 год Генрих Герц в своих наблюдениях и расчетах предоставил миру доказательство существования электромагнитного поля. Благодаря этим знаниям, Никола Тесла сумел в собственных экспериментах передать энергию на расстояние, что подтверждается случаем 1893 года, на всемирной выставке в Чикаго. С тех пор многие экспериментировали с дистанционной передачей энергии разными способами (в том числе беспроводным способом), и до сих пор продолжают этим заниматься.

Спрос же на беспроводные зарядки появился только в 21 веке, когда практически у каждого человека в руках появился смартфон.

Как работает беспроводная зарядка? У нее принцип действия достаточно простой: в конструкции присутствуют две катушки, одна в смартфоне, вторая в беспроводной зарядке. Они располагаются параллельно друг другу. Когда на одну катушку подается ток, вокруг катушки создается магнитное поле, которое благодаря индукции передает ток на вторую катушку.

Стандарты станций

Магнитное поле возникает после подведения переменного высокочастотного тока. Он конвертируется в постоянный во время передачи на портативную технику.

Частота тока – это важный показатель, из-за которого выбирается концепция построения беспроводного «чарджера». Она может быть с магнитной индукцией или с магнитным резонансом.

Магнитно-индукционные

Станции «wireless charger» данного типа транслируют энергию на дальность в пределах 1 см и работают с частотой переменного тока 100-357 кГц. Для бесконтактного заряда смартфона такой станцией нужно, чтобы тот поддерживал такой диапазон частот.

Поскольку магнитное поля блокируется металлом, смартфоны с металлическим корпусом не подходят для работы со станцией. Рекомендовано, чтобы задняя крышка, под которой размещена катушка, была из стекла или пластика. Чехол, из толстой «резины» тоже может занижать показатели заряда от такого зарядного устройства, или же вовсе мешать это делать.

Принцип магнитной индукции заложен в беспроводное зарядное устройство Qi и PMA:

1. Qi – стандарт Wireless Power Consortium (WPC), наработки которого ведутся с 2008 года, и есть в общем доступе. Его впервые применила Apple для iPhone 8 и использует в новой линейке смартфонов. Также, этот стандарт взяли на вооружение Самсунг, Хуавей, Сяоми и ряд других компаний гигантов по производству смартфонов.
2. PMA – стандарт Power Matters Alliance (PMA), которой «Альянс» занимался с 2012 по 1015 год. Достаточное распространение стандарт получил в Америке, постольку его продвижением занимался мобильный провайдер «AT&T» и сеть Старбакс. Сейчас, PMA приобрела «AirFuel Alliance» и совместно выкатывают альтернативный тип беспроводного устройства типа AirFuel (о нем чуть ниже). Поддержка данного стандарта (PMA) все еще присутствует у технологических передовиков – Samsung, в моделях Galaxy S10, S10+ и S10e.

Магнитно-резонансные

Отличие в этих станциях кардинальное – частота тока высокая (до 6,78 МГц). Благодаря этому радиус зарядки увеличивается до коридора 4-5 см.

Разница в том, что концепция разрешает размещать катушки как угодно в пределах расстояния в 5 см, то есть, использовать беспроводную зарядку можно, просто поднеся телефон в любом положении к ней. Также, это разрешает делать устройства не только в виде коврика или подставки, но и придумывать более изощренные формы.

Такой стандарт можно увидеть в зарядных устройствах от Rezence и AirFuel:

1. Rezence – стандарт «Alliance for Wireless Power» (A4WP), наработки которого велись в 2012-2015 году. Позиционировался в качестве «лучшей» альтернативы Qi из-за увеличенного расстояния. В данный момент A4WP входит в «AirFuel Alliance» и полностью сосредоточен на AirFuel.

1. AirFuel – стандарт, над котором кропотливо работают. Пока что, он еще не вышел на массовый рынок, и чем он сможет удивить общественность, пока что не ясно. Но, Хуавей заявила, что они сразу же возьмут его на вооружение, и будут его поддерживать в новых моделях своих смартфонов под брендами Huawei и Honor.

Предполагается, что будущее за AirFuel, которое в теории разрешит применять дистанционную зарядку, размещая ее под столом или в других скрытых местах. Также, она будет одновременно работать с многими мобильными и портативными устройствами.

Насколько мощная беспроводная зарядка?

Поскольку моделей зарядных устройств много, они отличаются по уровню мощности на входе и на выходе. Обычно, она находится в коридоре 5-20 Вт. Этот показатель присутствует в технических характеристиках устройства.

Мощность также могут указывать, исходя из силы тока или напряжения. Но главное то, что по данным показателям можно будет определить – как быстро получится зарядить устройство.

Формула проста: Мощность (Ватт) = Напряжение (Вольт) х Сила тока (Ампер).

Если мощности адаптера питания будет хватать, на выходе беспроводной чарджер способен выдавать максимально возможную мощность.

Как правильно использовать

Чтобы работала беспроводная зарядка для телефона, необходимо:

1. Подключить станцию в сеть 220В с помощью адаптера и разместить на плоской поверхности.
2. Поместить на нее смартфон или иное устройство с поддержкой работы используемого стандарта (в данном случае Qi).
3. Увидеть на смартфоне, что процесс зарядки запущен, после чего можно оставить гаджет заряжаться.

Если не работает беспроводная зарядка, хотя устройство ее поддерживает, проверьте, правильно ли вы поместили на нее устройство. Ориентируйтесь на метки, которыми производитель помечает места для размещения смартфона на зарядке.

Как работает функция беспроводной зарядки для телефона и как ей пользоваться

Ранее мне попадались различные статьи и видео о беспроводной зарядке для телефона, которые явно агитировали «за» или «против» такого метода, хвалили или упрекали подобные гаджеты. Поэтому я и решил всё проверить самостоятельно. Я изучил, как работает беспроводная зарядка для телефона, на собственном опыте.

Беспроводная зарядка для телефона: что это

Беспроводная зарядка выглядит как небольшая подставка, на которой необходимо размещать телефон. Что касается стиля и внешнего вида, к этим гаджетам претензий мало. Некоторые девайсы работают как повербанки, то есть вообще не требуют подключения провода. Необходимо лишь их зарядить, после чего функция беспроводной зарядки становится доступна где угодно.

Сейчас данная функция стандартизована, поэтому развивается и внедряется довольно быстро. Стандарт называется Qi , что читается как «Ци» – «энергия Вселенной» в китайской культуре. Технология уже работает на многих моделях, в том числе на Айфонах от 8 версии, Samsung, LG и других брендах.

Если же телефон не имеет встроенного модуля Qi, то всё равно есть способ, как пользоваться беспроводной зарядкой. Можно купить и установить тонкую пластину под крышку гаджета. Она просто подключается в порт USB.

Принцип работы

Принцип работы беспроводной зарядки для телефона заключается в электромагнитной индукции. Поэтому иногда данные гаджеты называют «магнитными» или «индуктивными». Для того, чтобы она работала, требуется две катушки: одна – в зарядном устройстве, и другая – в смартфоне. При подаче тока на первую, возникает магнитное поле. Если вторая катушка находится достаточно близко, магнитное поле вызывает на ней переменный ток, который затем преобразуется в постоянное напряжение и заряжает телефон.

То, как работает беспроводное зарядное устройство, определяет процесс подключения: гаджет необходимо разместить непосредственно на платформе. Другие технологии, которые увеличивают дистанцию, постоянно анонсируются, но ещё не стали частью рынка.

Плюсы и минусы беспроводной зарядки для телефона

Существует много мифов и некоторый негативный опыт у людей, которые использовали технологию. Когда вам попадаются такие статьи, в первую очередь обратите внимание на дату. Стандарт развивается, и многие ошибки исправляются. Во-вторых, впечатление от технологии зависит от ожиданий. Технология беспроводной зарядки – не магия, но в отдельных сценариях применять её чрезвычайно удобно.

Я выделил такие плюсы технологии:

1. Внешний вид . Отсутствие проводов и приятный дизайн, который можно подобрать при покупке.
2. Нет потребности носить с собой провод. Часто случалась ситуация, когда я забывал провод на работе. Если под рукой нет запасного, это может стать проблемой. Устройство беспроводной зарядки эту проблему решает.
3. Увеличение ресурса USB-порта, а также срока службы USB-кабеля. Ежедневное использование приводит к тому, что они портятся. С беспроводным устройством срок их службы возрастает.
4. Увеличение ресурса аккумулятора . В новых версиях существует обратная связь между батареей смартфона и зарядным устройством. В зависимости от процента, гаджет варьирует подаваемое напряжение, а при уровне 100% перестаёт работать. Благодаря этому, аккумулятор прослужит дольше.

Минусы технологии, которые есть на данный момент:

1. Радиус применения – несколько сантиметров. Сейчас именно в этом заключается принцип действия технологии. Поэтому гаджет должен лежать на платформе и в это время его не получится использовать. Однако подобное использование смартфона уменьшает срок службы батареи, поэтому данный минус можно назвать и плюсом.
2. Долгий срок зарядки. Подобные устройства работают со сравнительно низким КПД – около 80%. По факту, гаджет заряжается в два или три раза дольше. Поэтому подобным образом лучше заряжать телефон ночью или во время работы, но не как способ подзарядить его «на ходу».
3. Металлические чехлы не позволят зарядить смартфон подобным образом. Придётся их снимать. Пластик, стекло или дерево не влияют на процесс.
4. Помехи для других устройств. Как выглядит на данный момент, иногда они заметны для некоторых устройств рядом с зарядной станцией.
5. Если использовать накладку Qi на смартфон, она займёт порт USB.

Есть также несколько мифов , которые иногда перечисляют среди минусов. Но это не более чем домыслы:

1. Вред для здоровья. На самом деле, гаджеты используют неионизирующее излучение. Оно не взаимодействует с телом человека. Тем более, оно полностью распадается за 20-40 см от источника.
2. Вред для гаджета. Факт в том, что со временем аккумулятор хуже работает именно от частых зарядок, а также от того, что его заряжают не до 100%. Это не зависит от типа зарядного устройство, а лишь от действий пользователя.

Частые проблемы и их решение

Итак, если у нас не работает беспроводная зарядка, причём даже после перезагрузки, проверьте следующие параметры:

• Совместимость со стандартом Qi. Если её нет – нужно купить и установить в смартфон тонкую накладку-зарядку;
• Чехол (металлический или противоударный) – его необходимо снять;
• Иногда процесс зависит от позиции гаджета на платформе – фактически от того, как устроена платформа. Необходимо изучить её инструкцию;
• Производители смартфонов пишут, что функция может плохо работать из-за какого-нибудь приложения или из-за выключенной заставки экрана. Возможно, придётся сбросить телефон до заводских настроек, либо проконсультироваться с поддержкой.

Советы по использованию

Как вывод, приведу самые важные советы:

1. Старайтесь заряжать смартфон полностью и не пользуйтесь им во время зарядки.
2. Не используйте металлические чехлы для телефона.
3. Рассчитывайте на долгое время беспроводной зарядки. Поэтому при необходимости зарядить смартфон быстро, используйте провод.

Для меня то, как происходит беспроводная зарядка телефона, просто идеально. Я оставляю гаджет на ночь, и утром забираю его со 100%. За день он разряжается, и тогда я повторяю процесс. В таком сценарии использования, срок службы аккумулятора и USB-порта значительно удлиняется. Я крайне доволен данной технологией и с нетерпением жду её развития.

Так же я помогу подобрать беспроводное зарядное устройство, с помощь небольшого видеообзора.