Даже после того как беспроводное подключение к Интернету стало обыденностью, передача энергии без проводов по-прежнему воспринимается многими, как научная фантастика. Тем не менее, в течение последних нескольких лет в этом направлении велись активные исследования, и сейчас первые коммерческие устройства, позволяющие работать технике без еще одного типа проводов, уже доступны в продаже.
Настоящий бум сектор рынка беспроводных зарядных устройств пережил осенью 2009 г., когда компании одна за другой начали анонсировать устройства индуктивной зарядки. Первые образцы беспроводных зарядников не были сертифицированы, поэтому поддерживали только четко ограниченный набор заряжаемых девайсов.
Ситуация изменилась коренным образом в конце лета 2010 года, когда Wireless Power Consortium , в который вошли крупнейшие компании-производители электроники, утвердил новый стандарт беспроводной передачи электроэнергии Qi 1.0 с уровнем не более 5 Вт
В настоящее время Wireless Power Consortium трудится над следующей версией Qi. Известно, что новая версия позволит передавать больше энергии на расстоянии и заряжать более «серьезную» технику, например нетбуки, ноутбуки, планшеты.
Данным значком (логотипом) маркируются все электронные устройства с поддержкой беспроводной зарядки стандарта «Qi»
Состав и принцип работы индуктивной зарядки
Источник энергии. Основной принцип работы индуктивной зарядки основан на использовании эффекта электромагнитной индукции. Для этого необходимо наличие двух катушек и переменный ток, который будет создавать нестатическое электромагнитное поле. Первая катушка расположена в передатчике и подключена к сети.
Приемник энергии. Приемник также содержит катушку, ток в которой возникает только при изменении электромагнитного поля. Этого можно добиться, перемещая приемник в пространстве или используя переменный ток на передатчике. Если кто-то боится, что его может ударить искра, пробегающая между передатчиком и приемником, то он заблуждается, поскольку передачи заряда по воздуху не происходит — переменное магнитное поле, создаваемое первой катушкой, просто заставляет двигаться электроны в приемном устройстве.
Основной принцип работы индуктивной зарядки весьма прост и основывается на электромагнитной индукции. В отличие от классических зарядных устройств их беспроводные аналоги вместо медного проводника используют дополнительный блок преобразования, аналогичный обычному трансформатору, что приводит к некоторому снижению эффективности.
КПД этого блока, по данным разных производителей, колеблется от 50% до 90%. Wireless Power Consortium называет промежуточную цифру – 70%.
Достоинства новой технологии беспроводного зарядного устройства
Попробуем перечислить все достоинства новой технологии:
Удобство. Владелец телефона просто кладет аппарат на небольшую плоскую панель, не заботясь о подключении проводов и точном позиционировании устройства на передатчике.
Универсальность. Пользователи сертифицированной техники смогут подзаряжать ее на любой модели Qi-совместимой зарядки.
Экономность. Хотя общий КПД индуктивных зарядок и ниже, чем у традиционных, благодаря практически полному отсутствию энергопотребления при простое (0,0001 Вт) они вырываются вперед при длительной эксплуатации.
Практичность. Индуктивное зарядное устройство рассчитано на возможность одновременного «подключения» нескольких аппаратов. В отличие от традиционных зарядных устройств для этого не понадобятся дополнительные розетки.
Ну а с точки зрения эстетики отсутствие лишних проводов всегда было большим плюсом.
Доступные беспроводные зарядные устройства
Передача энергии на расстоянии это действительно новая технология, которая разрабатывалась для ряда инновационных проектов. В последние годы исследованиями беспроводной передачи энергии для использования в обычной технике занимались многие крупные компании. Достаточно назвать хотя бы Intel, Sony, Sanyo, Fujitsu, Energizer. И хотя некоторые инновационные разработки так и не вышли за пределы лабораторий, часть продуктов уже доступна на рынке.
Одной из первых индуктивную зарядку представила компания Powermat. Ее модели поддерживают iPhone, iPod, BlackBerry, а с недавних пор и Android.
Беспроводное зарядное устройство стандарта Qi — Powermat3
Столь ограниченный перечень обусловлен тем, что изначально ни один телефон не имеет приемника для получения энергии. Он инсталлируется в смартфон позднее вместе с новой батареей и, естественно, специальные версии аккумуляторов доступны только для самых популярных моделей. Обычно батарея с ресивером немного больше предшественницы, но в общем за счет продуманного дизайна в аппарате практически не выделяется.
Компания GEAR4 использует несколько иной подход. Вместо батареи в комплектацию ее зарядным устройством включен специальный корпус для iPhone, который должен быть на телефоне в момент подзарядки. Прорезиненную накладку необязательно снимать после того, как аккумулятор полностью заряжен, поскольку она может выполнять обычные защитные функции.
Самое распространенное сегодня беспроводное зарядное устройство Energizer Qi одним из первых прошло сертификацию в соответствии со стандартом Qi 1.0 и может заряжать одновременно до трех аппаратов. При этом на корпусе передатчика размещен дополнительный USB-порт, что позволяет добавить еще один девайс
Беспроводное зарядное устройство — Energizer Qi
Беспроводные системы передачи энергии существуют не только для смартфонов. Еще полтора года назад Energizer приступила к выпуску Wiimote Induction Charging System для беспроводных контроллеров для Nintendo Wii. В отличие от аналогов других производителей в данном случае даже не надо снимать силиконовые накладки с Wiimote. Стоимость перечисленных зарядных устройств в комплекте с батареей обычно колеблется от $50 до $150
Еще одно устройство Energizer, но на этот раз узкоспециализированное. Предназначено исключительно для зарядки Nintendo Wiimote
Несмотря на то, что стандарт Qi 1.0 не предусматривает возможности передачи энергии, достаточной для подпитки крупных устройств, некоторые производители разработали собственные системы для подзарядки ноутбуков. Более года назад Dell представила 16-дюймовую модель Latitude Z с толщиной корпуса чуть более 1,25 см и массой около 2 кг, которая умеет заряжаться без проводов, находясь на специальной подставке. Стартовая цена лэптопа составляла $3645, а сейчас в зависимости от комплектации находится в районе $2000.
Однако, массового выпуска универсальных индуктивных зарядных устройств, способных заряжать ноутбуки любого производителя, придется подождать еще пару лет.
Ближайшее будущее беспроводной передачи энергии
Очевидно, что в ближайшее время все усилия исследователей сконцентрируются на решении следующих задач: повышении КПД устройств, увеличении количества передаваемой энергии и расстояния. Также стоит ожидать, что новые модели индуктивных зарядок будут практически универсальны и смогут заряжать мыши, портативные консоли, телефоны, камеры, GPS и другие устройства.
Вероятно, в скором времени все портативные гаджеты и мобильники станут по умолчанию оснащаться Qi-совместимыми ресиверами, чтобы их не пришлось докупать вместе с новой батареей.
Прошедшей осенью Fujitsu объявила о том, что в 2012 г. отправит в массовое производство следующее поколение индуктивных зарядных устройств, которые могут заряжать мобильные устройства в 150 раз быстрее, чем первые опытные образцы. При этом эффективность передачи энергии в таких моделях будет составлять как минимум 85%.
В целом, учитывая, что еще год назад Sony представила рабочий прототип системы, передающей 60 Вт энергии, а WiTriCity заявляла о наличии устройств, способных передавать энергию на расстояние 2 метра, не исключено, что подобные технологии станут привычными уже через несколько лет.
Можно заглянуть в будущее и чуть дальше — уже сейчас Nissan демонстрирует прототип зарядного устройства для электромобилей, способный заряжать небольшие электрокары всего за 3 часа. При этом инженеры утверждают, что эффективность подобной системы такая же или даже выше, чем у обычной проводной подзарядки машин.
Нет похожих записей.
- 1. Что такое беспроводная зарядка по стандарту Qi
Мир становится мобильным и "беспроводным".
В современном мире все манипуляции с передачей файлов с использованием смартфона происходит "по воздуху". Доступ в интернет по wi-fi - дома, на работе, в кафе воспринимаются как данность, и редко у кого возникают сложности в его использовании. Время пришло и для беспроводной передачи энергии .
В 2008 г. был основан "Консорциум беспроводной электромагнитной энергии " (Wireless Power Consortium, WPC), который объединил в себе производителей Европы, Азии и Америки. Цель "Консорциума" - это разработка единого стандарта технологии беспроводной зарядки.
Уже в 2009 году компания Palm предоставила первый телефон с поддержкой беспроводной зарядки. Позже, в сентябре 2012 г., Nokia представила на рынок 2 смартфона - Lumia 820 и Lumia 920 также с поддержкой стандарта qi. Далее подтянулись крупные производители смартфонов - Samsun g , Google Nexus (Asus, LG ), Sony и др.
С 2014 года наша компания Zaryadqi занимается развитием и распространением беспроводных зарядок в России. В нашем магазине самый большой выбор беспроводных зарядок и мы постоянно следим за новинками и расширяем свой ассортимент. Вы точно найдете для себя подходящую зарядку у нас в магазине.
- 2. Принцип работы
Простым языком:
- Зарядное устройство подключено к источнику питания.
- Создается магнитное поле.
- Смартфон должен поддерживать беспроводную зарядку - иметь встроенный ресивер или ресивер установлен дополнительно.
- Телефон кладется на зарядное устройство.
- Подзарядка смартфона начинается автоматически.
С технической точки зрения:
Энергия передаётся от передатчика к приёмнику-ресиверу через взаимосвязанное магнитное поле, возникающее при течении переменного тока по катушке передатчика.
Если катушка приёмника находится в непосредственной близости, значительная часть силовых линий передатчика пройдёт через катушку приёмника, создав переменный ток в приёмнике, который затем уже преобразовывается в постоянное напряжение. - 3. Преимущества
Просто. Положите свой смартфон на беспроводную зарядку Qi и он начнет заряжаться автоматически.
Современно. Все крупные ИТ-компании уже занимаются разработкой своих устройств по стандарту Qi.
Универсально. Любое устройство с приемником-ресивером Qi заряжается от любой беспроводной зарядки Qi.
Безопасно . Создаваемое электрическое поле безопасно для человека и распространяется всего на 1 см от устройства.
Комфортно и удобно. Нет нужды в куче проводов, которые впоследствии запутываются либо просто теряются.
- 4. Модели телефонов, которые имеют встроенный приемник-ресивер и поддерживают беспроводную зарядку "из коробки"
Все больше производителей смартфонов начинают встраивать приемники-ресиверы в свои топовые модели: Apple iPhone XS, XS MAX, XR, X и др, Samsung Galaxy S9/S9+/Note 9, Xiaomi Mi Mix 2S, Huawei Mate 20 Pro и др.
- Asus padfone s
Blackberry
- Blackberry Priv
- Blackberry Z30
- Blackberry Classic
- Blackberry Passport
- Blackberry 8900
- Casio g"z one commando
Caterpillar
- Cat S50
- Cat S50C
- Dewalt md501
- Dewalt mil810g
Energy Sistem
- Energy Phone Pro Qi
- Fujitsu Arrows F-09D
- Fujitsu Arrows Kiss F-03D
- Fujitsu Arrows Kiss F-03E
- Fujitsu Arrows X F-10D
- ZTE Telstra Tough Max
- 5. Для некоторых моделей телефонов выпускаются специальные приемники-ресиверы для поддержки беспроводной зарядки
- 6. Как использовать беспроводную зарядку
- 7. Типы беспроводных зарядок
Мы условно разделяем беспроводные зарядки на несколько типов по функционалу:
- . Стандартные зарядные станции в виде небольшой "площадки", на которую кладется телефон, или зарядка, встроенная в технику - лампа, часы, погодная станция и др.
- . Беспроводная зарядка для использования в автомобиле: со специальными держателями и кранштейнами для телефона и адаптерами в прикуриватель.
- . Беспроводные зарядки с функцией подставки, т.е. Телефон во время подзарядки находится под углом для удобного просмотра видео, почты, социальных сетей.
- . Беспроводные зарядки со встроенным аккумулятором различаются между собой, помимо дизайна, количеством дополнительных usb портов и емкостью батарей - от 4000 мАч до 10000 мАч.
- . Беспроводные зарядки для встраивания в столы, тумбы, барные стойки. Имеют специальный дизайн и защиту от влаги и пыли.
А также по сфере применения или месту использования:
- Дома / в офисе
- В автомобиле
- В дороге
- 8. Приемники-ресиверы бывают
- Встроенные - уже установлены в смартфон производителем.
Если производитель Вашего телефона не предусмотрел возможность беспроводной зарядки, его можно легко к этой зарядке адаптировать! Для этого используется специальная пленка-ресивер - их существует несколько видов:
- В виде , которая устанавливается под крышку смартфона. Для этого в телефоне должны быть специальные контакты
- , которая подключается к порту питания lighting у Apple и micro-usb у Android смартфонов.
Изображение
Описание
Пленка крепится под крышку телефона, функциональность телефона не уменьшается. Стандартный кабель можно использовать одновременно с установленной пленкой-ресивером.
Такой ресивер Qi для телефонов со специальными контактами подходит для телефонов, в которых имеются специальные контакты для беспроводной зарядки: Samsung Note 4, Samsung Note 3, Samsung Note 2, Samsung Galaxy S5, Samsung Galaxy S4, Samsung Galaxy S3 и других.
Пленка крепится на заднюю поверхность телефона. При этом ее можно закрыть любым стандартным чехлом: из кожи, пластика, силикона - на процессе зарядки это не скажется. Коннектор, неразрывно связанный с пленкой, для зарядки по стандарту Qi должен находиться в разъеме Lightning. Неудобств наличие пленки-ресивера не доставляет.
Такой Apple -ресивер Qi подходит для устройств Apple с разъемом Lightning: Apple iPhone 5, 5s, 5c, 6, 6s, 6Plus, 6SPlus, SE, 7, 7 Plus; iPad Air 2, iPad mini и другие (Apple в настоящий момент не предусматривает возможность беспроводной зарядки без аксессуаров)
Такой универсальный ресивер Qi подходит для любого телефона, оснащенного usb-разъемом для классической проводной зарядки. Пленка крепится под крышку или чехол смартфона. Штекер, неразрывно связанный с пленкой, для зарядки по стандарту Qi должен находится в разъеме Micro—usb. Неудобств наличие пленки-ресивера не доставляет.
В телефонах с портом Micro-USB разъем может быть одного из трех типов в зависимости от его вида, если положить телефон верх экраном.
Разъем типа «С» появился относительно недавно - его можно встретить на считаном количестве устройств. Так, типом «С» оснащены MacBook 12", Samsung TabPro S, Google Nexus 6P, Microsoft Lumia 950 XL, ZUK Z1, Google Pixel C, Google Nexus 5X, One Plus 2, Acer Aspire Switch 10 V и другие устройства.
Помимо указанных выше ресиверов, в зависимости от месторасположения разъема в телефоне могут подойти такие пленки-ресиверы - их называют боковыми или смещенными :
Соответственно для каждого типа и положения разъема нужен свой Универсальный ресивер Qi . Определив верно тип разъема Micro-USB в Вашем телефоне Вы купите правильный ресивер для беспроводной зарядки и позволите себе отказаться от проводов!
- Бывают также : ресивер уже встроен в чехол, поэтому достаточно одеть чехол на телефон и он получит возможность заряжаться без проводов.
Вы всегда можете назвать менеджеру интернет-магазина модель своего телефона - мы подберем для Вас оптимальный ресивер-приемник!
- 9. Разница между проводной и беспроводной зарядкой
Беспроводная зарядка выдает ток - 1 ампер и напряжение 5 вольт. Стандартный адаптер питания, который идет в комплект со смартфоном выдает от 1 до 2А. А при зарядке телефона от компьютера (USB-порта) - телефон заряжается с током от 0,5А (USB 2.0) до 0,9А (USB 3.0).
В связи с этим, вы даже не почувствуете разницу во времени зарядки или она будет не существенная.
- 9. Энергоэффективность
Энергоэффективность беспроводных зарядных устройств Qi составляет примерно 80%. Стоит понимать, что энергетической эффективности в 100% добиться просто невозможно, у стандартных проводных зарядных устройств этот показатель составляет от 75% до 95% в лучшем случае.
- 10. Безопасность
В беспроводных зарядных устройствах используются неионизирующие частоты, не оказывающие вредного физиологического воздействия на человека. Стандарт Qi 1.2 включает в себя обнаружение посторонних объектов в поле действия зарядного устройства, обеспечивая дополнительную безопасность использования; зарядка возможна только с Qi-совместимыми устройствами. Также наши зарядные устройства и смартфоны имеют встроенные предохранительные механизмы, основанные на термоконтроле.
Остались вопросы?
Всё большее число смартфонов получает возможность беспроводной зарядки, что делает логичным появление таких аксессуаров не только от крупных брендов, но и от сторонних производителей.
Комплектация
- Площадка для зарядки устройства
- Кабель USB-microUSB
- Адаптер питания
Внешний вид, управляющие элементы, габариты
Внешне площадка зарядного устройства похожа на обычный кусок белого глянцевого пластика со значком Qi по центру.
На верхнем торце расположился разъём microUSB, а снизу можно видеть световой индикатор. Он горит красным, когда площадка подключена к сети, мигает красным и желтым цветами во время зарядки и горит зеленым, когда смартфон/планшет заряжены.
Честно говоря, внешний вид площадки напомнил мне эдакий большой смартфон без дисплея, например, он немного похож на Samsung Galaxy Note. К слову, габариты площадки как раз похожи на габариты современных фаблетов.
Принцип работы
Принцип работы устройства довольно прост - вы кладете смартфон на площадку, слышен короткий писк, извещающий о том, что контакт прошел успешно, и начинается зарядка. Всё, дальше можно идти по своим делам. Огромным минусом таких зарядных устройств, на мой взгляд, является тот факт, что экран смартфона/планшета при установке на площадку загорается и его нужно вручную отключать. Понятно, что это происходит и при подключении смартфона к обычному зарядному устройству, но беспроводные зарядники подразумевают большее удобство, поэтому и ожидаешь от них большего.
Что касается технической части, то разрешите мне процитировать пару строк из Википедии:
Устройства стандарта Qi используют электромагнитную индукцию между двумя плоскими катушками. Одна из них является базой и подключается к источнику энергии, а вторая находится внутри заряжаемого устройства и является приёмником. Стандарт Qi предусматривает два варианта: низкой мощности - от 0 до 5 и средней мощности - до 120 ватт.
И хотя многие смартфоны заявляют поддержку беспроводной зарядки, есть один нюанс. Дело в том, что не у всех них есть приёмник, описанный выше, например, это касается линейки Galaxy. В этом случае этот самый приемник придется докупать и устанавливать на батарею самостоятельно. Процесс установки довольно прост: вы снимаете заднюю крышку и прикрепляете контакты приемника к батарее (которая у большинства устройств Galaxy съемная). Однако важно отметить, что сам приёмник стоит тысячу рублей, что не может радовать. С другой стороны, я знаю, что Samsung продают специальные крышки со встроенными приёмниками, вот только их цена еще выше.
Если же говорить об устройствах, в которых приёмник уже встроен, то никаких дополнительных передатчиков к ним не нужно, вы просто кладете смартфон или планшет на площадку, и он заряжается. Примеры смартфонов и планшетов, поддерживающих Qi-стандарт:
- LG Nexus 5
- Nexus 7/Nexus 7 2013
- Nokia Lumia 920
- HTC Windows Phone 8x
В этот список я включил устройства, чью работу протестировал самостоятельно. Понятно, что это только примерный список и по факту он куда больше.
Время зарядки
Беспроводная зарядка в целом происходит в полтора-два раза медленнее, чем обычное подключение к заряднику, однако тут важно отметить, что и мощность у нее 500 mA, а многие зарядные устройства уже двухамперные.
Работа с iPhone 5/5S
Производитель позаботился и о владельцах «яблочных» устройств. Им нужно поместить свой смартфон в специальный чехол, и затем iPhone начнет заряжаться. Минусы такого решения очевидны: iPhone становится толще, порт Lightning закрывается чехлом, да и сам такой чехол стоит денег (около тысячи рублей).
Беспроводной внешний аккумулятор
Дистрибьютор рассказал еще об одном интересном устройстве, похожем на рассматриваемую сегодня беспроводную зарядку.
Фактически, речь идет о внешнем аккумуляторе, который может подзаряжать ваш смартфон, просто когда вы кладете его на него. Выглядит такое решение интересно. Например, вы где-то на встрече, смартфон разряжается - достали площадку, положили на нее устройство и продолжили общение. Главное – не забыть потом этот комплект.
Заключение
В магазине рассматриваемая зарядка продается по цене 1 700 рублей. Для сравнения, аналогичное предложение от Nokia начинается от 2 600 рублей. Тут важно отметить, что если вы планируете покупать такую зарядку для Samsung Galaxy (S3, S4, Note II, Note 3) то комплект из приёмника и зарядки обойдется в 2 700 рублей, то же касается и владельцев iPhone 4S/5/5S.
На мой взгляд, этот аксессуар заинтересует в первую очередь гиков либо людей, планирующих сделать оригинальный подарок.
Другая, неочевидная группа - люди в возрасте, которым дети отдали свои смартфоны. Например, я дал маме попробовать такую зарядку на неделю. Изначально ей понравилось, что достаточно просто положить телефон на площадку и начинается зарядка, однако через неделю использования она отметила, что уж больно долго происходит зарядка, и попросила вернуть ей привычный проводной зарядник.
Что касается беспроводного внешнего аккумулятора, то он обойдется вам в 3 000-3 500 рублей (цена пока точно не определена), и, на мой взгляд, именно это устройство заслуживает внимания, так как в нем использование Qi как раз оправдано.
Как работает беспроводная зарядка смартфона? August 21st, 2016
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
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
Технологии беспроводной зарядки электронных устройств разрабатываются производителями уже очень давно. Пожалуй, наиболее знакомым популярным вариантом их реального использования можно считать некоторые модели электрических зубных щеток. В этом случае преимуществом такого решения, кроме удобства зарядки, является отсутствие внешних электрических контактов, которые не очень практичны в условиях ванной комнаты. Также стоит обратить внимание на регулярный сценарий работы этого устройства и отсутствие необходимости заряжать щетку в других местах.
Однако на рынке смартфонов пока не наблюдается широкого распространения аналогичных решений, которые с виду очень удобны. Причин тому, на наш взгляд, несколько. Первые две вполне характерны для большинства новых технологий: увеличение стоимости и малое количество доступных «ответных» частей» - самих беспроводных зарядок. Но более важной причиной является существенное изменение сценария зарядки мобильного устройства. При использовании кабеля вы теряете лишь одно - возможность перемещения смартфона на большое расстояние. Причем в большинстве случаев это не очень существенно (кроме того, можно просто использовать длинный кабель). При этом вы можете продолжать пользоваться телефонными разговорами, интернетом, почтой, мультимедиа и всеми остальными приложениями. С беспроводной зарядкой такого позволить себе нельзя. Она в обязательном порядке требует нахождения смартфона на специальной подставке во время зарядки. Хотя, конечно, можно представить себе вариант с громкой связью или гарнитурой.
Получается, что фактически беспроводные зарядные устройства могут быть интересны только в ограниченном числе сценариев - например, в док-станции для зарядки ночью или при навигации в автомобиле. Для частого повседневного или экстренного использования сегодня они являются не очень удобными. Впрочем, тестируемый уже сейчас вариант зарядных устройств в кафе также может оказаться полезным. За последние несколько лет смартфоны получили яркие экраны высокого разрешения с большой диагональю и мощные многоядерные процессоры, однако время активной работы от одного заряда аккумуляторной батареи практически не изменилось. Если бы они были способны гарантированно протянуть более суток, ситуация была бы другой - пользователю достаточно было бы использовать беспроводное зарядное устройство дома, положив на него смартфон на ночь. Также надо отметить, что для таких популярных устройств, как планшеты, использование беспроводной зарядки менее вероятно. В частности, они требуют более высокой мощности блока питания, чем смартфоны, и кроме того, подставка будет иметь слишком большие размеры. (Кстати, надо отметить, что при тестировании мы встретились с тем, что в некоторых сочетаниях для работы требуется определенное фиксированное положение смартфона на подставке.) Использование беспроводной зарядки с гарнитурами или другими аксессуарами тоже маловероятно, причиной отсутствия таких решений будет невозможность использования достаточно крупных приемных катушек в этих устройствах.
В общем случае можно отметить следующие преимущества беспроводного решения:
- отсутствие механического/прямого контакта;
- возможность использования в неблагоприятной среде;
- удобство использования (в некоторых случаях).
Однако есть и минусы:
- меньшая эффективность;
- длительная зарядка;
- увеличение стоимости, веса и размера смартфона;
- невозможность полноценного использования смартфона во время зарядки.
Но надо признать, что в последнее время в этой области намечаются определенные сдвиги. Не у каждого производителя, даже самого крупного, хватит сил на создание действительно универсального решения. Можно считать, что начало стандартизации было положено в 2008 году с созданием . Разработанный ими вариант под названием Qi сегодня является единственным признанным большим числом игроков рынка решением. Всего, по данным консорциума, на момент написания статьи в нем было представлено почти 200 компаний, а на рынке присутствовало более 350 продуктов с поддержкой данного стандарта. Qi можно встретить в продуктах HTC, LG, Motorola, Nokia, Philips, Samsung и других производителей.
Еще одной организацией в данной области является , образованный в 2012 году. Входящий в его состав Qualcomm в настоящий момент предлагает свою реализацию технологии под названием WiPower.
Стоит также упомянуть созданный в 2012-м году , который также ставит перед собой задачу разработки и продвижения индустриального стандарта беспроводной зарядки. Следом за ним, в октябре этого года была организована рабочая группа .
В настоящий момент на рынке можно найти продукты Duracell Powermat , но они мало распространены и не используются производителями смартфонов, поэтому далее в этом материале мы будем рассматривать решения Qi.
С технической точки зрения беспроводное зарядное устройство использует электромагнитное поле для передачи энергии от одного устройства к другому. Если говорить про текущую реализацию Qi, то здесь в разделе малой мощности установлены следующие характеристики: расстояние порядка 5 мм, максимальная мощность 5 Вт. Напомним, что мощность пять ватт соответствует наиболее распространенным проводным зарядным устройствам с интерфейсом USB и током 1 А. Кроме непосредственно катушек, в процессе участвуют специальные контроллеры, которые следят за подачей и приемом энергии, причем управляющим является блок, установленный в мобильном устройстве.
Ниже мы рассмотрим три решения данного стандарта разных производителей с точки зрения удобства работы, скорости зарядки и совместимости.
Nokia
Для обеспечения возможности беспроводной зарядки своих устройств компания Nokia предлагает два аксессуара: Nokia Wireless Charging Plate (DT-900) и Nokia Wireless Charging Pillow by Fatboy (DT-901). Отличаются они только дизайном: первый представляет собой строгое устройство из пластика, а второй - мягкую и гибкую «подушку». Обе модели представлены в нескольких ярких цветах, соответствующих линейке Nokia Lumia. Остальные характеристики совпадают: поддержка стандарта Qi, внешний блок питания 12 В 0,74 А с кабелем длинной 1,8 м.
В тестировании мы использовали DT-900. Корпус подставки выполнен из пластика, в нашем случае - яркого красного цвета. Размеры его относительно невелики - около 120×60×11 мм.
Верхняя матовая поверхность имеет в центре логотип производителя, вокруг которого идет невысокий бортик из резины. Он позволяет удержать смартфон на зарядном устройстве. Отметим, что крупные размеры панели примерно соответствуют смартфону с диагональю экрана 4,5″. Так что современные крупные устройства будут закрывать ее полностью.
Край и нижняя поверхность сделаны глянцевыми. На одном из коротких закругленных торцов находится вход блока питания, а с противоположной стороны - белый индикатор работы зарядки. На дне панели находится резиновая вставка, препятствующая скольжению.
Комплектный кабель имеет красный цвет, однако сам блок питания белый. Обратить внимание стоит на параметры этого блока - он выдает 12 В 0,75 А, что существенно больше, чем выдают стандартные проводные зарядные устройства. В частности штатный AC-16 рассчитан на 5 В 1 А. Видно, что потери мощности существенны.
В список совместимых аппаратов входят модели от Lumia 720 и выше. Однако встроенный приемник из них имеет только Lumia 920, для остальных потребуется приобретать дополнительную заднюю крышку, которая связывается с аппаратом через расположенные сзади корпуса смартфона контакты. В частности, при работе с Lumia 1020 крышка увеличивает вес на 30 г, а толщину - примерно на 2 мм. Пожалуй, такое решение более интересно, чем встроенный модуль у Lumia 920. По крайней мере, до тех пор, пока подобные технологии не будут использоваться повсеместно.
В работе устройство получилось достаточно удобным. Небольшие размеры свободно позволяют разместить его на столе, тумбочке или полке. Встроенный индикатор светится во время зарядки, которая начинается буквально через пару секунд после установки смартфона на подставку. Отметим, что если использовать крупные смартфоны, этот индикатор может быть не очень хорошо видно. Также стоит обратить внимание на нестандартный блок питания и разъем. Другие рассмотренные в этой статье модели можно «трансформировать» в обычные зарядные устройства и использовать с большинством смартфонов, просто отключив кабель Micro-USB от подставки.
Первое тестирование зарядки мы проводили совместно с Nokia Lumia 920. Проверка показала, что беспроводное зарядное устройство способно работать даже с полностью разряженным устройством, что, несомненно, нужно считать плюсом решения. Что же касается времени полного восстановления заряда, то с DT-900 оно оказалось практически таким же, как и со штатным проводным блоком питания - примерно два с половиной часа. Так что скорость зарядки в данном случае можно считать высокой, но главное, что пользователю будет удобно прогнозировать требуемое время, поскольку оно не зависит от используемого варианта.
Проверка совместимости с Samsung Galaxy S4, снабженным фирменной крышкой для беспроводной зарядки, оказалась успешной. Смартфон смог полностью восстановить заряд примерно за 3 часа 10 минут. При этом также есть возможность начала работы с полностью разряженной батареей.
Отметим, что в арсенале Nokia есть необычная модель внешнего аккумулятора с беспроводной зарядкой - Nokia Portable Wireless Charging Plate (DC-50). Стоимость Nokia DT-900 на момент написания статьи составляла около 2600 рублей. Фирменные крышки с приемными модулями предлагались по 1000-2000 рублей в зависимости от модели.
Samsung
Немного другой подход в комплектации выбрала компания Samsung. В состав ее аксессуара S Charger Kit входит подставка для зарядки и новая крышка для смартфона со встроенными цепями зарядки.
В случае использования с Samsung Galaxy S4 она увеличивает вес аппарата на 20 г, а толщину - примерно на 2 мм. Интересно, что на компонентах указаны токи: на вход требуется 5 В 2 А (столько выдает штатный блок от данного смартфона), а на выходе можно получить только 5 В 0,65 А.
Корпус подставки изготовлен из пластика. Ее размеры составляют около 161×91×12 мм. Для верхней панели использован серый полуглянцевый материал. Ее вогнутая форма помогает удерживать смартфон в нужном положении. В центре виден логотип производителя. Однако если говорить именно про Galaxy S4, то он заметно меньше подставки - пунктирная линия как раз соответствует размерам смартфона.
Основной корпус - белый глянцевый. В центре одного из коротких торцов находится гнездо Micro-USB. В стороне от него, на верхнем ребре, установлен зеленый светодиод, который зажигается в момент установки смартфона на подставку и начала зарядки. Место для индикатора выбрано не очень удачно - удобнее было бы видеть его на противоположной стороне. Впрочем, из-за большого размера подставки это не очень существенно. Бо́льшая часть дна изготовлена из резины, что позволяет подставке крепко держаться на столе.
Время полной зарядки Samsung Galaxy S4 составляет около трех с половиной часов. Проверка работы с использованием блока питания на 1 А показала, что на самом деле требование именно двухамперной модели не оправдано, вполне достаточно будет и менее мощного блока. На продолжительность беспроводной зарядки эта замена влияния не оказывает. Отметим, что и эта конфигурация способна обеспечить восстановление полностью разряженного смартфона.
Напомним, что при использовании комплектного проводного зарядного устройства время восстановления заряда составляет около двух с половиной часов. При этом до 90% скорость зарядки достаточно высокая, но на последнем десятке процентов она снижается.
В отечественных магазинах данный комплект предлагается примерно за 3000 рублей.
PowerQi
Наличие стандарта позволяет выпускать совместимые устройства разным компаниям, а не только производителям смартфонов. В частности, нам удалось найти на тест практически «безымянный» вариант беспроводного зарядного устройства PowerQI T-100.
В комплект поставки входит подставка, блок питания (5 В 1,5 А) с кабелем Micro-USB и специальный блок приемника. Последний элемент обычно индивидуален для каждой модели смартфона, в нашем случае это была антенна и управляющий блок для Samsung Galaxy S4. По стоимости на зарубежных торговых площадках примерные ориентиры составляют $35 за зарядное устройство с блоком питания и $10 за блок приемника.
Подставка изготовлена из белого глянцевого пластика и имеет размеры 150×80×10 мм. Плоская верхняя часть имеет немного скошенные края и на ней отсутствуют какие-либо прорезиненные элементы, так что смартфон удерживается на месте не очень хорошо. На панели серой краской нанесено название компании и модели, а также логотип стандарта беспроводной зарядки. Опирается подставка на четыре резиновые ножки.
Светодиод горит зеленым при наличии внешнего питания, а при установке смартфона для зарядки меняет цвет на голубой. Также отметим подачу звукового сигнала в этот момент, что позволяет быть уверенным в опознании аппарата и начале зарядки.
Блок приемника представляет собой плоскую антенну и небольшую плату с контроллером производства Texas Instruments. Предполагается его установка под штатную крышку смартфона с подключением к присутствующим на корпусе контактным площадкам.
Отметим, что на приемнике указан выходной ток - 600 мА. Для смартфонов, которые не имеют такой возможности, существуют варианты в виде чехлов с подключением через штатный Micro-USB. Интересно, что данная антенна по размеру кажется немного меньшей, чем в штатном аксессуаре Samsung; это может привести к необходимости более точного позиционирования смартфона на передатчике. В нашем тестировании такая ситуация возникла с зарядным устройством Nokia из-за его компактных размеров.
Время зарядки смартфона с фирменной крышкой на подставке PowerQi составляет примерно 3 часа 30 минут, так что с точки зрения передатчиков данные модели получились одинаковыми. Остальные комбинации приемника и передатчика дают аналогичные результаты, в том числе сохраняется возможность восстановления заряда смартфона с полностью разряженной батареей.
Заключение
Интерес к технологиям беспроводной зарядки аккумуляторов смартфонов сегодня проявляют многие компании. Однако никаких революций здесь ожидать не стоит. Игроков на рынке много, договориться между собой у них получается с трудом, кроме того накладывается знакомая проблема «курицы и яйца́». Так что сегодня считать наличие встроенного или опционального модуля беспроводной зарядки обязательным для топовых устройств, пожалуй, не стоит.
В этой статье мы рассмотрели несколько вариантов решений, разработанных согласно стандарту Qi. Они показали хорошую совместимость и оказались в целом вполне работоспособны. Некоторое опасение вызывает только относительно низкая возможная мощность в данной модификации Qi, не позволяющая обеспечить быстрое восстановление заряда современных устройств с батареями высокой емкости. Впрочем, если рассматривать данные решения в качестве ночного зарядного устройства, их будет вполне достаточно для большинства смартфонов. Что же касается активных сценариев работы, например навигации в автомобиле, то здесь вполне возможна ситуация, когда беспроводная док-станция не сможет обеспечить восстановления заряда аккумулятора при одновременной работе ресурсоемких приложений, а будет выступать только в роли дополнительного источника питания, снижая скорость разряда штатной батареи.
В любом случае технологию Qi можно считать уже достаточно зрелой и пригодной для использования не только энтузиастами, но и обычными пользователями, которые находят данный сценарий полезным для себя. Причем совсем не обязательно использовать оригинальные аксессуары - предлагаемые на интернет-площадках по относительно невысокой стоимости решения менее известных компаний тоже могут подойти.
