Как работает беспроводная зарядка: принципы, стандарты, устройства. Как работает беспроводная зарядка
Технологии делают удобнее жизнь современного пользователя мобильных устройств в самых разных аспектах. Если до недавнего времени главные конкурентные позиции сосредотачивались в самих устройствах, то сегодня все больше внимания производители уделяют аксессуарам и периферийным компонентам.
Одним из них является Как работает данное устройство и чем оно может быть полезно современному пользователю? Ответы на эти вопросы заключаются в самой концепции связи, исключающей проводное соединение. Беспроводной контакт призван избавить людей от хлопот с неудобными разъемами. Во многом эта идея реализовалась, но не обошлось и без недостатков таких устройств.
Особенности беспроводных зарядок
В первые же годы распространения телефонов для сотовой связи производителям приходилось оговариваться при позиционировании таких гаджетов как мобильных. Дело в том, что мобильными они были и остаются лишь условно, поскольку есть зависимость от кабеля зарядного устройства. Снять все условности такого обозначения мобильных телефонов и смартфонов позволила беспроводная зарядка.
Как работает данный прибор? Все технологии, на которых базируются подобные зарядки, основываются на принципах на расстоянии. Важно отметить, что распространение технологий беспроводной связи и передачи информации давно не является чем-то новым и удивительным. Модули радиосигналов, датчики Bluetooth и Wi-Fi, сетевые точки доступа - все это в той или иной степени позволяет передавать информационные сигналы.
Однако новизна и принципиальное отличие именно с беспроводным принципом действия заключаются как раз в возможности передачи на расстоянии энергии для питания аккумуляторов.
Принцип работы
Наиболее распространенная конструкция таких устройств предусматривает наличие в начинке индукционных катушек. По сути, они выполняют функцию приемников, а также трансляторов электрических сигналов. При подключении самой зарядки к электросети формируется напряжение, после чего образуется и магнитное поле - вокруг передающей катушки. Собственно, после вхождения в это поле телефона активизируется и беспроводная зарядка.
Как работает восполнение заряда? За счет преобразования электромагнитных волн, которые переходят в аккумулятор уже в качестве электричества. При этом целевым объектом для питания может выступать не только телефон или смартфон. Разработчики ориентируются на широкие стандарты аккумуляторов и батарей, под которые также подпадают и некоторые модели планшетов, фотокамер, плееров и другой техники.
В зависимости от модели устройства и ее характеристик, возможны разные условия поддержания зарядки. Например, для понимания того, как работает стоит ознакомиться со стандартом передачи энергии Qi. Такой передатчик способен восполнять емкость аккумулятора на расстоянии 3-5 см, то есть практически мобильное устройство должно находиться в контакте с зарядным прибором.
Безопасность беспроводных зарядок
Способность зарядок передавать энергию на расстояния справедливо вызывают вопросы относительно их безопасности для пользователей, которые в любом случае будут находиться в зоне действия индукционных катушек. Однако производители утверждают, что такие устройства не оказывают никакого вреда для здоровья.
В качестве примеров приводятся электробритвы и щетки, работающие на том же принципе электромагнитных полей, как и беспроводная зарядка для телефона. Как работает заряжающая панель в контакте с другой техникой и не наносит ли она ей вреда? Этот вопрос также поднимается, но и подобную опасность изготовители отрицают.
Дело в том, что максимальная мощность, на которой функционируют такие приборы, составляет не более 5 Ватт. Этого недостаточно, чтобы оказать негативное воздействие даже на чувствительные к электромагнитным полям аппараты.
Устройства от Samsung
Одной из самых успешных разработок в сегменте корейских беспроводных зарядок является панель Wireless Charging Pad. Это оптимизированная версия базового семейства, в которой были устранены распространенные проблемы большинства подобных устройств первого поколения. Одним из главных достоинств данной модели является способность взаимодействовать с аккумулятором телефона независимо от его положения относительно функциональной площадки.
В товарном виде эту версию представляет беспроводная зарядка для Samsung Galaxy S6, которая поддерживает стандарт WPC. Данная технология отличается тем, что подходит не только к смартфонам линейки Galaxy, но и к большинству других телефонов Samsung. Кроме того, как отмечает изготовитель, зарядка может восполнять энергию на половину емкости всего за несколько минут.
Устройства от Apple
Сразу надо сказать, что «яблочная» продукция не поддерживает технологии беспроводной зарядки. Тем не менее производитель ищет альтернативные способы обеспечения данной возможности для своих пользователей.
В частности, он рекомендует использовать вспомогательные аксессуары в виде чехлов от фирмы Duracell. Поэтому вопрос о том, работает ли беспроводная зарядка через чехол, в случае с айфонами будет иметь положительный ответ. Если же такой способ не устроит, то можно воспользоваться картой-приемником формата iQi. Она подключается через специальный разъем Lightning и также скрывается под стандартным чехлом смартфона.
Устройства от Cota
Интересные предложения разрабатывают и сотрудники Cota. Они не просто осваивают концепции специализированных зарядных панелей для мобильных устройств, а стремятся максимально расширять спектр их поля действия. Например, помимо телефонов и планшетов, таким прибором можно наполнить энергией носимую электронику. Причем для этого необязательно вплотную подносить устройство к активной панели.
Небольшой аппарат размером с хлебницу работает на расстоянии 10 м. Возникает вопрос: "Как работает беспроводная зарядка с таким радиусом? Достаточно ли она эффективна?" И тут стоит вернуться именно к носимой технике, среди которой: умные часы, браслеты и напульсники, так как именно в работе с данными гаджетами устройство демонстрирует наиболее впечатляющие показатели. Очевидно, что на от телефонов и смартфонов требуется больше времени.
Недостатки беспроводной зарядки
Как и все технологии, радикально меняющие подходы к использованию техники и электроники, беспроводные устройства для зарядки имеют и немало минусов. Конечно, пользователь получает существенное преимущество, так как ему не приходится возиться с проводами и разъемами, но зато эффективность наполнения блока питания при таком способе заметно сокращается.
Большинство устройств обеспечивает заряд за больший промежуток времени по сравнению с классической методикой. Помимо этого, есть и эргономические неудобства, от которых пока не может избавиться современная беспроводная зарядка. Как работает проводная система заряда? Она требует подключения к устройству, после чего им можно пользоваться те самые 30-60 мин., требуемые для восполнения энергии. Однако в случае с беспроводными технологиями не только увеличивается время заряда, но также исключается возможность использования аппарата в этот период.
Направления для дальнейшего развития
Собственно, все направления развития зарядников, работающих без проводов, ориентированы на устранение вышеназванных недостатков и в целом улучшение базовых характеристик.
Также большой проблемой остается немалый вес таких приборов. В среднем сегменте рядовое устройство представляет собой платформу, которую едва ли можно назвать мобильной. Впрочем, здесь стоит отметить то, как работает беспроводная зарядка Samsung S6 и устройства для младших версий смартфона из линейки Charger Kit. Это панельные зарядные аксессуары, которые фиксируются к телефонам по типу защитных приспособлений и чехлов. Такая конфигурация сопряжения минимизирует габариты зарядной инфраструктуры, но при этом не отличается и высокой эффективностью.
Заключение
Нельзя сказать, что появление беспроводных зарядок вызвало ажиотаж на рынке аксессуаров для мобильных устройств. Несмотря на новизну концепции, распространению данной продукции мешают не только эргономические недостатки, но и стоимость, по которой реализуется беспроводная зарядка для телефона.
Своими руками изготовить аналогичное устройство можно с меньшими затратами. Для этого достаточно организовать блокинг-генератор с функцией передатчика энергии. Как отмечают опытные мастера, для такой схемы потребуется лишь самодельная катушка на основе меди и один транзистор с сопутствующей проводной инфраструктурой. Другое дело, что в плане надежности и безопасности такое устройство будет заметно проигрывать тем же фирменным моделям от Samsung.
Функция беспроводной зарядки от станции, которая присутствует в моделях iPhone 8 и iPhone X, оказалась не так уж хороша, как казалась на первый взгляд. Автор портала ZDNet Эдриан Кингсли-Хьюз провел собственное исследование и обнаружил неприятную закономерность: при беспроводной зарядке аккумулятор его iPhone изнашивается быстрее, чем при зарядке с помощью кабеля.
Двадцать месяцев вместо тридцати шести
Кингсли-Хьюз начал пользоваться беспроводной зарядкой в сентябре сразу после покупки нового айфона. По заверениям Apple, аккумулятор iPhone сохраняет свою оригинальную вместимость вплоть до 500 циклов зарядки — таким образом, при кабельной зарядке батарея могла нормально функционировать два-три года.
Тем не менее, с тех пор, как автор исследования начал пользоваться беспроводной технологией, количество зарядок его устройства резко выросло. Он подсчитал, что к марту iPhone уже прошел 135 циклов. Если раньше все энергозатраты брал на себя кабель, то теперь его отсутствие привело к тому, что аккумулятор практически не «отдыхает» и, как следствие, быстрее приходит в негодность.
Таким образом, батарея в айфоне Кингсли-Хьюза полностью износится за 20 месяцев.
Несмотря на то, что некоторые зарядные станции автоматически отключаются, когда батарея достигает 100%, беспроводная зарядка все равно считается ощутимой дополнительной нагрузкой для смартфона.
С повсеместным развитием этой технологии и добавлением беспроводной функции ко многим современным моделям телефонов все больше и больше пользователей жертвуют объемом своих аккумуляторов в пользу удобства. Тем не менее, Эдриан Кингсли-Хьюз заявил о том, что уже вновь перешел на кабель и рекомендует всем активным пользователям смартфонов сделать то же самое.
После презентации новых моделей iPhone в сентябре 2017 года эксперты также задавались вопросом, будет ли вредна беспроводная зарядка для новых гаджетов Apple. Тогда они пришли к выводу, что хотя сама технология не имеет влияния на емкость аккумулятора, поддерживание зарядки телефона на максимальном уровне действительно ускоряет процесс изнашивания.
Проблемы с доверием
Ранее Apple уже столкнулась с проблемой изнашивания своих аккумуляторов, которая превратилась в настоящий скандал — один из самых громких в истории компании. Слухи о том, что Apple тайно замедляет свои старые айфоны, внезапно оказались правдой — компания официально признала, что скрыла от пользователей наличие этой функции. Сеть буквально взорвалась от количества гневных комментариев в адрес компании, которая, по мнению владельцев iPhone,
замедляла батареи намеренно, чтобы люди охотнее шли в магазины за новыми, более дорогими устройствами.
«Яблочной» компании в ответ пришлось защищаться и выбрать оборонительную позицию. Согласно официальному заявлению Apple, никакого злого умысла в снижении производительности процессора нет и не было, а бренду пришлось пойти на такие меры, чтобы продлить срок жизни аккумуляторов, которые со временем уже не могут справляться с пиковыми нагрузками.
Резонанс от этого скандала был таким сильным, что Apple приняла решение заменить аккумуляторы на новые всем желающим по сниженной цене в своих сервисных центрах. Один из владельцев iPhone 6s после смены батареи записал сравнительное видео , в котором наглядно демонстрирует, как изменилась производительность его устройства.
Кроме того, в новой версии iOS появится возможность на свой страх и риск отключить функцию замедления.
«Для нас доверие наших клиентов — самое важное, поэтому мы будем продолжать работу по его сохранению. Мы делаем то, что любим, только благодаря вашей вере и поддержке — мы никогда об этом не забудем и никогда не примем как должное», — прокомментировал ситуацию представитель Apple.
С каждым днем все больше устройств на Android получают поддержку беспроводной зарядки. С выходом IPhone X яблочная компания представила и свой вариант беспроводного зарядного устройства. Но так ли это удобно и действительно ли за беспроводной зарядкой будущее? Давайте разберемся в этом.
С выходом Samsung Galaxy S6 миру представили новый метод зарядки устройства. Конечно, многие компании и до Samsung внедряли эту функцию, но свою популярность она начала набирать только после презентации южнокорейской компании. Беспроводное устройство получило цельнометаллический корпус, внутри которого скрывалась катушка, предназначенная для передачи энергии. Пользователю достаточно было просто положить смартфон, чтобы его флагман начал заряжаться. Именно так произошла эволюция.
Через год выходят Samsung Galaxy S7 и S7 Edge, которые также обзавелись этой функцией. Кроме того, док-станция была модернизирована и обзавелась функцией быстрой зарядки. К этому времени на китайском рынке начали появляться аналоги, предназначенные и для других устройств. Стандарты зарядки остались прежними – Qi и PMA .
Но у этих аксессуаров был один недостаток. Чтобы телефон заряжался, необходимо было его разместить ровно по центру. Из-за этого можно было оставить смартфон, вернуться через час и увидеть все те же пару процентов заряда. Это очень злило часть пользователей.
Но с выходом S8 все изменилось. Компания полностью переделала док-станции. В этот раз корпус устройства покрыли приятным на ощупь силиконовым слоем, добавили пару расцветок и улучшили функцию быстрой зарядки. Данный недостаток был частично устранен. Теперь небольшие погрешности при расположении устройства не влияли на зарядку, но если ваш смартфон лежал совсем на краю, то док-станция все равно отказывалась заряжать телефон. Но теперь это не раздражает пользователей, ведь в 99% случаев они правильно располагают устройство на док-станции, даже учитывая случаи, когда ты "бросаешь" устройство, не посмотрев.
Вернемся к теме статьи. Какие впечатления возникли у меня? Беспроводной зарядкой я обзавелся сразу при покупке S8. Я пропустил первое поколение зарядок и сразу купил последнее (второе). Приобрел я ее в светлом варианте и был приятно удивлен. Текстура зарядки напоминает кожу, поэтому со стороны аксессуар кажется премиальным.
Второе поколение, в отличии от первого, может трансформироваться, поэтому можно не просто положить телефон, а расположить док-станцию в вертикальном расположении и продолжить, к примеру, смотреть видео. Кроме того, заряжается устройство очень быстро (для беспроводных зарядок). От 0 до 100% смартфон заряжается за 1 час и 40 минут.
Хочу отметить, что многие другие дорогие флагманы заряжаются по проводу даже дольше. Поэтому я не испытываю проблем со временем зарядки.
Теперь у меня две док-станции: одна дома, а вторая (которая кстати досталась в подарок при покупке S9) располагается на рабочем месте. И вы не представляете, насколько же удобно просто положить смартфон на станцию и уйти. Никаких проводов, это действительно будущее. Те, кто говорят, что это развод, ведь саму док-станцию надо подключать по проводу, и в итоге это получается не беспроводная зарядка. Я отвечу, вы просто не пользовались подобным. Платформу вы подключаете один раз и забываете.
Я уже давно забыл, что значит втыкать провод в разъем для зарядки. Тратить на это, казалось бы, считанные секунды, но пользуясь платформой Samsung, я понимаю, насколько это действительно удобнее. Поэтому, пока вы не попользуетесь сами, я не советую вам составлять мнение об этом устройстве. Важное дополнение: док-станцию можно спокойно носить с собой, она занимает довольно мало места. Ее можно спокойно положить в сумку и уехать куда-нибудь.
Как итог, Samsung действительно совершила революцию в 2015 году. То, что казалось тогда очень странным, теперь является самым удобным способом зарядки на сегодня. В последнем поколении я просто не нашел недостатков.
А что самое важное, в отличие от многих других производителей, зарядка Samsung не ускоряет изнашивание батареи смартфона. Мы получили отличный аксессуар, который сегодня я рекомендую к обязательной покупке всем владельцам корейских смартфонов.
Для того чтобы оснастить любимый смартфон флагманской функцией беспроводной зарядки, потребуется не так много.
Во-первых, база, она же зарядник. Чаще всего выполняется в виде небольшой круглой площадки с выходом для зарядного устройства. Для эксперимента возьмём безымянную модель с приятной синей подсветкой. Работает от блока питания 5 В, 2 А (обычный USB), питается через стандартный microUSB-порт. На выходе устройство даёт ток с параметрами 5 В, 1 А, что достаточно для зарядки большинства девайсов даже в рабочем режиме.
Второй необходимый элемент модернизации - антенна, при помощи которой и происходит зарядка смартфона на расстоянии. Обычно расстояние это минимально, кстати говоря, но удобство использования без проводов для кого-то может оказаться значительным. Например, базу можно встроить в приборную панель автомобиля или положить на комод возле кровати: пришёл, положил, лёг спать. И никаких поисков проводов.
На рынке представлена масса самых разных универсальных антенн для смартфонов. Подойдут они и для другой техники, но здесь нужно подумать над размещением. Антенна (у нас - безымянный китайский экземпляр) представляет собой катушку с платой, спрятанные в бумажном подобии конвертика. Из него выходит провод со штекером microUSB, хотя при желании его можно перепаять на любой другой. Стоит обратить внимание: катушка работает только в одном положении по отношению к заряднику. Поскольку кабель для соединения со смартфоном плоский, может потребоваться вскрытие пакетика и переворот катушки для работы антенны (как в нашем случае). Катушка должна быть направлена открытой стороной в сторону зарядного устройства.
Внимание: на зарядной базе указаны необходимые параметры блока питания (в случае с использованной - 5 В, 2 А). Их нужно обеспечить. При меньшей силе тока зарядка будет происходить очень медленно. Возможно, для адекватной работы потребуется заменить шнур из комплекта зарядного устройства, поскольку не каждый USB-провод может пропустить через себя полноценные 2 А. Как видите,
как быстрее заряжать Galaxy S7 и S7 edge на беспроводной зарядке [дополнено 03.04.2016]
Беспроводные Qi-зарядки в большинстве своем на выходе выдают стандартный 1 ампер нагрузки (напряжения 5 вольт).
Однако смартфоны и уже оснащаются встроенными системами зарядки, способными принимать большую нагрузку (до 1.4 ампера, по данным Samsung), благодаря чему от беспроводного ЗУ заряжаться они могут в полтора раза быстрее, чем другие смартфоны.
Однако только при условии, что подключаться они будут к так называемой , то бишь такой, которая способна обеспечивать выходные 1.4 ампера. От обычной амперной зарядки S7 и S7 edge заряжаются тоже с обычной скоростью.
Известно, что компания Sansung уже начала выпускать модели Wireless Charging Stand, которые поддерживают такую «быструю» зарядку, и в которых, к слову, смартфон размещается не горизонтально, а вертикально, так что в процессе зарядки им гораздо удобнее пользоваться.
В продажу эти новые Qi-ЗУ уже поступили. Что касается цен, то, по предварительным данным, Wireless Charging Stand в рознице стоить будет порядка $80.
Вот небольшой видеоролик — для наглядности (в настройках можно включить перевод субтитров, что «в общих чертах понять, о чем говорит иностранец»):
что такое беспроводная Qi зарядка?
Если вкратце, то «Ци» (именно так произносится слово Qi) - это мировой стандарт аккумуляторных батарей мобильных устройств пользовательского класса. Qi позволяет производить беспроводную зарядку аккумов совместимых устройств посредством индукционной передачи энергии. Проще говоря, вы просто помещаете свой смартфон на специальной пластине-передатчике без необходимости подключать его к розетке через блок питания или через кабель к USB-порту компьютера.
где используется беспроводная Qi зарядка?
На сегодняшний день данная технология, как и Wi-Fi, широко применяется в гостиницах, аэропортах, вокзалах и других публичных местах. Кроме того, зарядка Qi выпускается и в виде недорогих и компактных девайсов, ориентированных на использование в доме или в офисе. Как, к примеру, ультра-тонкое беспроводное ЗУ производства EC Technology, стоимость которого на Amazon составляет $21.
могу ли я пользоваться Qi?
Да. Если в вашем смартфоне предусмотрена поддержка технологии Qi, то вам подойдет любая беспроводная Qi зарядка. Притом не обязательно тратиться только на дорогие модели, которые в качестве официального аксессуара рекомендует производитель вашего смартфона. Подойдет и любая качественная Qi зарядка так называемых сторонних марок.
Какова мощность Qi зарядки?
Маломощная беспроводная Qi зарядка способна выдавать до 5 ватт мощности на расстоянии до 4 см (в теории), а модель средней мощности - до 120 ватт. На практике же, упомянутая Qi зарядка EC Technology может заряжать смартфон Nokia Lumia 735, который расположен не более чем на 2 см над передатчиком. Потому оптимальным является вариант, когда оба устройства находятся в непосредственном контакте друг с другом.
Как быстро беспроводная Qi зарядка способна зарядить аккум смартфона или планшета?
Как правило, через беспроводный Qi-зарядник смартфоны, и тем более планшеты заряжаются заметно медленее, чем через обычные ЗУ. К примеру, Qi зарядка EC Technology поддерживает ток силой в 1А, чего вполне достаточно для подзарядки аккумулятора смартфона в обычном темпе, но недостаточно для быстрой зарядки батареи планшета Nexus 7, чей штатный зарядник выдает 2А.
беспроводная Qi зарядка: как ею пользоваться?
Шаг 1 . Включаем Qi зарядку в розетку (да, заряжает она без проводов, но работает от электросети) или подключаем к USB-порту (у EC Technology USB-кабель входит в комплект поставки) компьютера, планшета либо внешней мобильной батареи.
Шаг 2 . Для начала еще раз проверяем, поддерживает ли наш смартфон (или планшет) технологию беспроводной зарядки Qi. Данные можно найти в спецификации модели. У смартфонов со съемными задними панелями элементы системы Qi можно заметить на обратной стороне крышки. Кроме того некоторые производители выпускают адаптеры Qi для моделей, в которых Qi зарядка не поддерживается изначально. Например, для своего Galaxy S4 компания Samsung разработала заднюю крышку с Qi, которую можно установить на место обычной.
Шаг 3 . Просто кладем смартфон на панель беспроводной зарядки. Вы почувствуете, как она начнет вибрировать, и увидите, как изменится цвет светового индикатора - значит, аккумулятор начал заряжаться. По факту завершения процедуры забираем смартфон с панели.
задняя панель смартфон Nokia Lumia 735 с элементами системы Qi
Собственно, вот так и работает беспроводная Qi зарядка. Для обычного юзера, конечно