Беспроводное зарядное устройство стандарта qi. Qi: беспроводные зарядки и совместимые устройства

На сегодняшний день нам уже тяжело представить свою жизнь без мобильных гаджетов. Это привело к тому, что около домашних розеток скапливается огромное количество проводов, среди которых бывает не так просто найти необходимую «зарядку». В этом случае проблему поможет решить беспроводное зарядное устройство. Принцип его работы очень прост - достаточно поместить гаджет на специальную панель, чтобы он зарядился. В основе аксессуара лежит принцип работы индукционной катушки. Такая технология носит название Qi. Она становится очень популярной в последнее время. В 2015 году всемирно популярный бренд начал продавать мебель, в которую будет встроен модуль беспроводной зарядки. Сегодня все флагманские модели смартфонов поддерживают Qi. Ожидается, что в скором времени трансмиттеры или, другими словами, модули можно будет найти в аэропортах, ресторанах, кинотеатрах, фастфудах, торговых центрах, что позволит осуществлять зарядку телефонов и планшетов в любое время. На самом деле это облегчит жизнь юзерам мобильных гаджетов. Мы входим в новую эру, где совсем не обязательно носить с собой повсюду для всех девайсов, которыми мы пользуемся.

Беспроводные зарядные устройства для гаджетов с поддержкой технологии Qi

Стандарт беспроводного питания называется Qi. По-русски слово произносится как «Ци». Такое имя стандарт носит в честь термина восточной философии. Он разработан Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии WPC. Эта организация объединяет мировых производителей электроники и ставит перед собой важную задачу - стандартизировать процесс зарядки гаджетов индукционным методом.

В ближайшем будущем все девайсы можно будет заряжать без подключения к сети. Это невероятно удобно. Каждый из нас хотя бы раз сталкивался с ситуацией, когда . Приходится в срочном порядке искать выход. В скором времени модули беспроводной зарядки появятся во всех общественных местах, а также дома у каждого юзера. В домашних условиях можно просто расположить модуль в удобном месте, и он никогда не потеряется, в отличие от проводной «зарядки». Достаточно просто поместить на него гаджет и немного подождать, пока пополнится ёмкость аккумулятора.

Принцип работы беспроводной «зарядки» основан на свойствах индукционной катушки передавать электрический ток. В школьном курсе физики нас учили, что при подключении индукционной катушки к источнику питания в ней, перпендикулярно виткам катушки, возникает магнитное поле. Таким образом, если расположить две катушки в радиусе действия магнитного поля и при этом подключить одну из них к источнику питания, то во второй катушке появится напряжение. При этом важно учитывать тот факт, что две индукционные катушки ни в коем случае не должны соприкасаться между собой. Такой простой принцип положен в работу беспроводных зарядных устройств, поддерживающих технологию Qi.

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

Энергоэффективность стандарта Qi

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.

Если аксессуар для зарядки гаджета будет функционировать в фоновом режиме, то импульс, посылаемый каждые 0,4 секунды передатчиком, не будет изменять напряжение в катушке, встроенной в трансмиттер. Можно сделать вывод, что современный аксессуар умеет распознавать, в каком режиме функционировать. Как только поблизости на расстоянии нескольких сантиметров окажется смартфон, напряжение в индукционной катушке резко снизится, и устройство перейдёт в режим активной работы. Как только аккумулятор смартфона будет заряжен, соответствующий сигнал переведёт зарядное устройство в фоновый режим. Можно сделать вывод, что современные беспроводные аксессуары для пополнения ёмкости батареи являются энергоэффективными.

Безопасна ли технология Qi?

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.

Какие смартфоны поддерживают функцию беспроводной зарядки?

В первую очередь мы хотим отметить, что далеко не все гаджеты на сегодняшний день поддерживают функцию беспроводного заряда. Компания Apple намеренно поставляет на рынок продукцию, которая несовместима с Qi. В таком случае мы рекомендуем приобрести специальный чехол со встроенной индукционной катушкой.

Флагманские устройства в основном всегда поддерживают технологию Qi. К ним относятся такие популярные модели смартфонов, как Samsung Galaxy S6, Sony Xperia Z4v, Samsung Galaxy S6 Active, Google Nexus 6, Motorola Droid Turbo, Nokia Lumia 930, Samsung Galaxy S6 Edge. Уже сейчас десятки моделей самых разных производителей можно заряжать с помощью беспроводного аксессуара, что обеспечивает максимальное удобство использования для юзеров.

Можно ли изготовить беспроводную зарядку собственноручно?

Беспроводные зарядные устройства имеют достаточно высокую стоимость, учитывая, что они представляют собой обычную индукционную катушку. Возникает вопрос: «Как сделать модуль своими руками?». В принципе, если вы обладаете знаниями основ физики и специальным оборудованием для измерения силы и мощности электрического тока, это не будет большой проблемой. Фанаты радиоэлектроники способны собрать и не такие простые устройства, но обычным пользователям мы не рекомендуем проводить подобные эксперименты.

На сайте aliexpress.com можно найти отдельно приёмники беспроводных устройств для некоторых моделей смартфонов, среди которых линейка , Google Nexus. Его достаточно просто установить в телефон. Под крышкой у девайса находятся два контакта, которые предусматривают положительный и отрицательный полюс. Достаточно купить и подключить ресивер, после чего можно провести тест беспроводной зарядки. Такой выход оптимален, если у вас каким-то образом появилось беспроводное зарядное устройство, например, вам преподнесли подарок, а ваша модель гаджета ещё не поддерживает функцию Qi.

Беспроводная технология заряда аккумулятора набирает всё большую популярность в современном мире. В будущем во многих общественных местах можно будет восполнить ёмкость аккумулятора. Ожидается, что беспроводными зарядными устройствами будут оснащены стадионы, парки, рестораны, кинотеатры, фастфуды. При покупке смартфонов мы рекомендуем обращать занимание на поддержку функции Qi, которая присутствует во всех флагманских моделях 2015 года.

Наконец-то можно избавиться от проводов раз и навсегда: новое поколение мобильных устройств поддерживает технологию беспроводной зарядки QI. CHIP расскажет, как это работает.

Смартфон Nokia Lumia 920 на устройстве беспроводной зарядки стандарта QI Смартфоны, электронные ридеры, планшеты - многие из нас давно являются обладателями данных устройств. Их аккумуляторы требуют регулярной зарядки, а это дело довольно хлопотное. Во многих случаях оно является проблемой, так как большинство смартфонов разряжается за один день. Поэтому уже давно назрела необходимость в поиске решения, которое учитывает как нашу забывчивость, так и постоянную потребность мобильных устройств в электроэнергии. Идеальным было бы приспособление, при контакте с которым гаджет сразу начинал бы получать заряд. Для этого ассоциация Wireless Power Consortium, объединяющая более 100 IT-компаний, в том числе Sony и Panasonic, разработала единый стандарт беспроводных зарядных устройств. Он получил название QI (произносится как «чи»), что в переводе с китайского означает «поток энергии». Первая версия стандарта появилась в 2010 году, однако внедрение технологии осуществлялось вяло. Лишь в середине 2011 года американский провайдер Verizon начал предлагать смартфоны с поддержкой QI, в том числе и модели Galaxy от Samsung. В 2013-м ситуация изменится, чему поспособствует и появление QI-смартфонов в России: новая топовая модель Lumia 920 от Nokia имеет встроенную поддержку QI, а для Lumia 820 опционально доступна задняя крышка для беспроводной зарядки.

Быстрая подпитка для смартфонов

Согласно стандарту QI, мощность зарядного тока для мобильного устройства должна составлять не более 5 Вт. Стандартом не предусмотрен определенный метод передачи энергии, но в настоящее время реализован индукционный способ зарядки, при этом как передатчик, так и приемник оснащены катушками. В катушке передатчика, на которую подается переменный ток, возникает переменное магнитное поле. Как только катушка приемника попадает под влияние магнитного поля, в ней также возникает переменный ток. Для наиболее эффективной передачи энергии необходимо обеспечить наилучшее взаимодействие катушки-приемника с магнитным полем. При этом от диаметра катушки зависит оптимальное расстояние между передатчиком и приемником. Размер катушки передатчика, предусмотренный стандартом QI, в зависимости от конструктивных особенностей передатчика колеблется в пределах 30–80 мм. Нужное расстояние составляет приблизительно десятую часть от этого значения, то есть оба устройства должны располагаться вплотную друг к другу. При увеличении расстояния эффективность передачи энергии снижается катастрофически - с более чем 70 до нескольких процентов. К тому же для оптимальной передачи необходимо также выбрать удачное положение катушек в пространстве. Согласно стандарту QI, данную задачу станет выполнять магнитный сердечник в центре катушки-передатчика, который будет притягиваться к магниту в приемнике.

Магнитное поле как средство связи

Магнитное поле помимо энергии передает также информацию в виде битов и байтов, генерируемых с помощью фазовой модуляции поля. Связь между передатчиком и приемником устанавливается в тот момент, когда мобильное устройство, например телефон, оказывается на поверхности зарядного. Передатчик каждые 400 мс посылает импульс. Если напряжение при этом не меняется, это означает, что энергия не передается. Падение напряжения свидетельствует о наличии приемного устройства с поддержкой QI. После обнаружения последнего передатчик посылает более мощный импульс, чтобы «разбудить» приемник. Тот, в свою очередь, «договаривается» с передатчиком об условиях зарядки, то есть необходимом количестве электроэнергии, силе и частоте тока. После этого начинается фаза передачи энергии, об эффективности которой приемник сообщает передатчику каждые 32 мс, отправляя ему пакеты данных с информацией об ошибках, которые при необходимости можно исправить. После заряда аккумулятора приемник отправляет пакет «End Power Transfer» и передатчик останавливает работу.

Новая версия стандарта (1.1), появившаяся в апреле 2012 года, предусматривает использование более эффективных зарядных устройств, чем базовый стандарт. Версия 1.1 имеет хорошие шансы на успех, однако не все компании участвуют в развитии и внедрении технологии: Apple абсолютно не поддерживает QI, а Samsung и Qualcomm разрабатывают свой собственный стандарт. В следующем году Intel намерена начать выпуск ультрабуков с поддержкой беспроводных зарядных устройств. Для этого компания будет использовать не индукционный, а резонансный метод, однако пока еще неизвестно, будет ли он совместим с QI или нет.

Рост емкости аккумуляторов в современных смартфонах порождает увеличение времени пополнения заряда. Чтобы ускорить процесс, производители разрабатывают новые технологии, вроде QuickCharge, VOOC или PumpExpress. Однако все они лишь призваны сократить время нахождения на зарядке, но не преподносят ничего кардинально нового. Другой путь развития – беспроводная зарядка. Это перспективное направление хоть и медленно, но развивается.

Удобство беспроводной зарядки заключается в том, что не нужно путаться в проводах и целиться штекером кабеля в мелкий разъем. Скорость пока оставляет желать лучшего, зато можно подзаряжать смартфон, просто положив его в непосредственной близости от специального источника электромагнитного излучения. О смартфонах, поддерживающих беспроводную зарядку и актуальных в 2016 год, пойдет речь в подборке.

В феврале 2016 года компания представила пару новых флагманов Galaxy S7 и S7 Edge. Сейчас их можно купить по цене от 550 и 600 долларов, соответственно. Оба смартфона отличаются высоким уровнем производительности, отличными камерами и поддержкой беспроводной зарядки. Они могут пополнять емкость аккумулятора посредством площадок стандарта Qi (более популярного). Также поддерживается и беспроводной стандарт PMA. В целом, аппараты сбалансированы и хороши во всем.

Экран: матрица Super AMOLED, разрешение 2560х1440 точек, плоский 5,1" (S7) или изогнутый 5,5" (S7 Edge)
Процессор и графика: Samsung Exynos 8890, 8 ядер + ГП Mali T880 MP12, или Qualcomm Snapdragon 820, 4 ядра + ГП Adreno 530 (зависит от рынка)
Память: 4 Гб оперативной, 32 или 64 Гб постоянной + MicroSD
Камера: разрешение 12 МП, размер 1/2,5", размер пикселя 1,4 мкм, апертура f/1,7, полный фазовый автофокус DualPixel), вспышка, OIS (оптическая стабилизация), запись видео 4к, фронтальная – 5 МП, f/1,7
Аккумулятор: 3000 мАч (S7), 3600 мАч (S7 Edge)
ОС: Android 6

Сочетание передовой функциональности и премиального дизайна делают эти смартфоны одними из лучших в 2016 году. Претензий, по большому счету, им предъявлять вообще не за что (кроме не очень доступной цены).

Samsung Galaxy S6 и S6 Edge – тонкие флагманы

Несмотря на то, что вышли Samsung Galaxy S6 и S6 Edge еще в прошлом году, они остаются актуальны и в 2016. Сейчас приобрести аппараты можно от 400 или 500 долларов, соответственно. Помимо топовой на момент презентации начинки (которая и сейчас не числится в аутсайдерах), смартфоны получили тонкие корпуса. Обе модели поддерживают быструю зарядку Qi (Ци) и PMA.

Samsung Galaxy S6 и S6 Edge – мощные и сбалансированные смартфоны, которые сейчас можно купить за нормальные деньги. Из минусов можно упомянуть отсутствие слота для флешки.

LG Nexus 5 – компактный экс-флагман

С момента выхода LG Nexus 5 прошло уже 3 года, но древним его назвать сложно. Смартфон остается актуальным и в 2016 году, хотя с флагманами соперничать уже не в силах. Он оснащен отличным дисплеем и хорошей камерой, которая может дать фору некоторым более новым моделям с 13 и 16 МП. LG Nexus 5 поддерживает беспроводную зарядку стандарта Qi. Найти смартфон сейчас можно по цене от 160 долларов.

Смартфон вполне способен спорить с среднебюджетниками 2016 года (и превосходить их). Из минусов – отсутствие слота для флешки и небольшая батарея.

Motorola Nexus 6 – фаблет с большим экраном и стереозвуком

Большой «гуглофон» Motorola Nexus 6 вышел 2 года назад, а состоянием на осень 2016 года он выглядит, как крепкий середняк. Крупный экран с высоким разрешением, лаконичный дизайн – вот основные достоинства аппарата. Смартфон поддерживает беспроводную зарядку по стандарту Qi. Цена фаблета на момент составления подборки – от 270 долларов.

Дисплей: AMOLED, 2560х1440, 5,96"
Процессор и графика: Snapdragon 805, 4 ядра + Adreno 420
Память: 3 Гб оперативной, 32/64 Гб постоянной
Камера: 13 МП, 1/3", 1,4 мкм, f/2, автофокус, вспышка, OIS, видео 4К, фронтальная – 2 МП, F/2,2
Аккумулятор: 3220 мАч
ОС: Android 5, обновление до 7 версии

Традиционно для Нексусов, у Motorola Nexus 6 главный минус – это отсутствие MicroSD. Зато в плюсы Motorola Nexus 6 можно занести стереодинамики на передней панели.

LG G3 D855 – фаблет с тонкими рамками

Вышедший летом 2014 года, LG G3 D855 – это флагманское устройство на то время, или же аппарат среднего уровня на осень 2016. Учитывая, что купить его сейчас можно за 180 долларов, почтенный по мобильным меркам возраст не имеет значения. Тем более, что аппарат имеет тонкие рамки (экран занимает более 75 % передней панели), а также оснащен выделенным ЦАП и модулем беспроводной зарядки Qi.

Дисплей: IPS, 2560х1440 точек, 5,5"
Процессор и графика: Snapdragon 801, 4 ядра + Adreno 330
Память: 2 или 3 Гб оперативной, 16 или 32 Гб постоянной + MicroSD
Камера: 13 МП, 1/3", 1,12 мкм, f/2,4, фазовый+лазерный автофокус, вспышка, оптическая стабилизация, видео 4К, фронтальная – 2 МП, f/2
Аккумулятор: 3000 мАч
ОС: Android 4.4, обновление до 6 версии

Благодаря большому экрану с высоким разрешением, компактным (как для 5,5") габаритам и неплохой батареей – смартфон до сих пор продается и имеет почитателей.

Microsoft Lumia 950 – последний из могикан

В 2016 году поклонников ОС Windows Phone настигла печальная весть: Microsoft перестают производить смартфоны серии Lumia. Последним флагманом, вышедшим на базе этой системы в конце 2015, стал Microsoft Lumia 950. Аппарат получил самое топовое на тот момент железо и модуль беспроводной зарядки Qi. Сейчас купить Microsoft Lumia 950 можно, заплатив от 350 долларов.

Экран: AMOLED, 2560х1440, 5,2"
Процессор и графика: Qualcomm Snapdragon 808, 6 ядер + Adreno 418
Память: 3 Гб RAM, 32 Гб накопитель + MicroSD
Камера: 20 МП, 1/2,4", 1,12 мкм, f/1,9 Carl Zeiss, автофокус, вспышка, OIS, видеозапись 4К, фронтальная – 5 МП, f/2,4
Аккумулятор: 3000 мАч
ОС: Windows 10 (Phone)

Microsoft Lumia 950 является одним из лучших смартфонов Microsoft за все время. Для поклонников операционной системы от MS, не желающих расставаться с ней, это оптимальный аппарат.

Samsung Galaxy Note 5 – тонкий фаблет со стилусом

Вышедший летом 2015 года Samsung Galaxy Note 5, из-за неудачного выпуска преемника, в 2016 остается последним успешным флагманом в этой линейке. Аппарат оснащен железом, актуальным и сейчас, хорошей камерой, а также обладает большим соотношением площади передней панели и дисплея (76 %). Он оснащен беспроводной зарядкой, работающей со стандартом Qi. Также поддерживается беспроводная зарядка PMA. Купить Samsung Galaxy Note 5 можно, заплатив от 570 долларов.

Экран: Super AMOLED, 2560х1440 точек, 5,7"
Процессор и графика: Exynos 7420, 8 ядер + Mali T760 MP8
Память: 4 Гб ОЗУ, 32/64/128 Гб ПЗУ
Камера: 16 МП, 1/2,6", 1,12 мкм, f/1,9, фазовый автофокус, вспышка, оптическая стабилизация, видео 4К, фронтальная – 5 МП, f/1,9
Аккумулятор: 3000 мАч
ОС: Android 5.1, обновление Android 6

Среди достоинств Samsung Galaxy Note 5 также можно отметить выделенный ЦАП и фирменный стилус, а в недостатки занести отсутствие слота карты памяти.

Другие смартфоны

Остальные смартфоны, поддерживаюшие беспроводную зарядку, которые не вошли в нашу подборку:*

ZTE V975 Geek
Nokia Lumia 930
Nokia Lumia 920
Nokia Lumia 925
Nokia Lumia 1520
Nokia Lumia 720
Nokia Lumia 810
Nokia Lumia 820
Nokia Lumia 822
Nokia Lumia 928
Samsung Galaxy Note Edge
Blackberry 9700
Blackberry 9700
Fujitsu F-03D
Fujitsu F-09D
HTC 8X
HTC Droid DNA
HTC Droid Incredible 2
HTC Droid Incredible 4G
HTC Rezound
HTC Thunderbolt
LG Optimus G Pro
LG Spectrum
LG-Google Nexus 4
LG-Lucid 2
LG-Optimus F5
Motorola Droid Bionic
Motorola Droid 4
Motorola Droid 3
NEC N-01D
NEC N-04E
Panasonic P-02E
Panasonic P-06D
Pilips Xenium
Sharp SH-02D
Sharp SH-04D
Sharp SH-04E
Sharp SH-05D
Sharp SH-07D
Sharp SH-09D
Sharp SH-13C
Sharp SH-13C
Sony Xperia Z

*на самом деле смартфонов, поддерживающих беспроводную зарядку больше, а некоторые из списка поддерживают только отдельно подключаемые накладки с приемником заряда "по воздуху". Узнавайте о интересующем вас смартфоне в комментариях к данной статье. Также можете расширить данный список, написав модель смартфона в комментариях.

Есть специальные адаптеры, которые можно приобрести и встроить самому под крышку смартфона и устроиство будет поддерживать беспроводную зарядку. Подключаются они через контакты для антенны NFC. Как это выглядит вы можете посмотреть в видео после списка смартфонов, которые поддерживают подобные адаптеры:

Samsung Galaxy S3
Samsung Galaxy S4
Samsung Galaxy S5
Samsung Galaxy Note 2
Samsung Galaxy Note 3
Samsung Galaxy Note 4

Есть и для iPhone подобные адаптеры, но они подключаются через разъем и имеют небольшой шлейф, чтобы накладку с приемником заряда можно было загнуть и прикрепить к задней крышке. Однако практичность подобной конструкции - сомнительна.

Помимо подобных устройств, на рынке Китая можно найти чехлы-адаптеры для Айфонов, с возможностью заряжать смартфон беспроводным способом, но в этом случае придется пожертвовать толщиной.

Есть варианты, как в смартфоне Jiayu G6, у которого на задней крышке открытый разъем для адаптера. Однако, чтобы использовать беспроводное ЗУ, потребуется приобретать оригинальный чехол для смартфона.

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.

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.

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