→ → Зарядные устройства стандарта qi 3. Основы работы беспроводной зарядки. Вредна ли беспроводная зарядка для здоровья

Зарядные устройства стандарта qi 3. Основы работы беспроводной зарядки. Вредна ли беспроводная зарядка для здоровья

Есть несколько технологий передачи электричества по воздуху, в том числе с помощью лазера, звуковой волны и прочих интересных способов. Но коммерческой из них пока можно назвать лишь одну - использование электромагнитной индукции, посредством которой передавать энергию пытались еще Фарадей и Тесла. Самый распространенный на сегодня стандарт индуктивной зарядки уже лет семь разрабатывается организацией Wireless Power Consortium. Стандарт этот называется китайским словом Qi - произносится как «chee» по-английски или как «ци» в русской традиции перевода. Его официально поддерживают практически все производители мобильников, начиная с телефонов Samsung, Sony, Lumia, заканчивая маленькими компаниями, чьи названия никому ни о чем не говорят. Зарядными станциями, соответствующими этому стандарту, в течение года обещают оборудовать некоторые американские аэропорты, британские «Макдоналдсы» и «Старбаксы», и это, как становится понятно, только начало списка . К нему же можно отнести новую икеевскую мебель и лампы со встроенными зарядными панелями - их начнут продавать в Европе в этом месяце. Даже Apple, которая, как всегда, стоит немного в стороне и официально Qi не поддерживает, в своих часах, похоже, все-таки придерживается принципов WPC.

Как это работает

Беспроводная зарядка по технологии WPC предполагает наличие в телефоне и зарядном устройстве индукционных катушек: одна выступает в роли приемника, другая - в роли передатчика электричества. Когда зарядку подключают к электросети, в ней возникает напряжение, а вокруг ее катушки-передатчика - магнитное поле. Когда в это поле попадает телефон, электромагнитные волны в его катушке-приемнике преобразуются в электричество - батарея телефона начинает заряжается. Стандарт Qi подразумевает, что для полноценной передачи энергии расстояние между устройствами не должно превышать 3–5 сантиметров. То есть они должны практически касаться друг друга. Поэтому большинство нынешних индукционных зарядок представляют собой небольшие панели, на которые необходимо класть телефон. При этом их КПД составляет около 75–80% - чуть меньше, чем у проводных зарядок.

В чем плюсы и минусы

Если говорить о рядовом пользователе, у индуктивной зарядки есть только одно существенное преимущество. Она освобождает от необходимости подсоединять кабель к телефону (плееру, камере, часам и прочим небольшим устройствам). И хотя ее называют беспроводной, собственно от провода она не освобождает, поскольку он нужен для подключения зарядной панели к розетке. У этих панелей есть и другие недостатки: они немного дороже и в среднем заряжают в полтора-два раза медленнее.

Опасна ли беспроводная зарядка

Это, наверное, самый популярный вопрос, который задают Wireless Power Consortium, и производители мобильных, разумеется, отвечают, что это безопасно. В этом же пытаются всех убедить производители электробритв и зубных электрощеток - для их подзарядки тот же индукционный принцип уже применятся давно. Но стоит иметь в виду, что электромагнитные волны, благодаря которым передают энергию беспроводные панели, относятся к спектру так называемого неионизирующего (и оттого безопасного в отличие, скажем, от рентгеновского) излучения. Электромагнитные волны того же спектра служат для передачи сигнала радиостанций, сотовых вышек, вайфай-роутеров. Например, сигнал мобильного телефона передается постоянно и на куда большие расстояния, но для работы его приемника достаточно небольшой мощности (в пределах 1–2 ватт). Максимальная мощность беспроводных панелей стандарта Qi существенно выше - 5 ватт. Но они (пока) работают на крайне малых расстояниях, к тому же автоматически отключаются (а значит - прекращают излучать волны), если устройство зарядилось.

В любом случае убедительных доказательств того, что беспроводная зарядка стандарта Qi (как и сигнал сотовой связи) может угрожать здоровью, никто еще не представил. Впрочем, Wireless Power Consortium работает и над более мощными беспроводными чарджерами (до 120 ватт), способными заряжать ноутбуки. Но с этими устройствами пока осторожничают, и никто их, кажется, не выпускает.

Какие устройства поддерживают беспроводную зарядку Qi

Узнать об этом можно в поиске на сайте WPC . При этом стоит помнить, что для осуществления беспроводной зарядки вам потребуется две вещи: приемник и передатчик энергии. Одни телефоны (и носимые устройства) уже имеют встроенные зарядные модули, они же приемники; к ним остается только подобрать беспроводную панель, она же передатчик. Другие телефоны - все айфоны, к примеру, - эту технологию пока не поддерживают. К ним, помимо панели, придется купить еще и специальный чехол или насадку с зарядным модулем, который подключается к смартфону через привычный разъем для зарядки.

Примеры беспроводных зарядок

Samsung Wireless Charging Pad


PowerBot


Бестселлер и, судя по отзывам, лучшая беспроводная панель на «Амазоне». Совместим с приемниками стандарта Qi. К нему прилагается micro-USB-провод (значит, его можно подключить к ноутбуку или портативному аккумулятору). Довольно надежная и недорогая модель.


Самое, наверно, захватывающее обещание последних лет - передатчик размером с хлебницу, который позволяет заряжать телефоны, умные часы и браслеты, пульты или геймпады на расстоянии до 10 метров. Это уже в большей степени беспроводная технология, освобождающая от возни с зарядным устройством. Не важно, лежит ли телефон на столе или в кармане: как только он разрядится и окажется в радиусе действия передатчика, тот начнет его заряжать. Впрочем, заряжаемое устройство должно быть снабжено специальным приемником Cota. Начать поставки этих приемников производителям устройств разработчики обещают в конце года.

iQi Wireless Charging Receiver


Напоследок пример того, как обстоят дела с беспроводной зарядкой телефонов Apple. Поскольку айфоны технологию пока не поддерживают, на помощь приходят костыли в виде чехлов, насадок и прочих аксессуаров. Например, чехлы Duracell за 120 долларов, которые сама Apple рекомендует в своем магазине . Но самое удивительное приспособление того же назначения - карта-приемник iQi, которую подключают через разъем Lightning и прячут под обычным чехлом телефона. Проект, успешно собравший средства на краудфандинговой платформе Indiegogo , сейчас можно найти на «Амазоне» (хотя все же лучше, наверное, попробовать дождаться седьмого или восьмого айфона: у того или другого, по слухам, будет свой встроенный приемник для беспроводной зарядки).

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.

Имеют возможность беспроводной зарядки: флагманская модель заряжается по воздуху «из коробки», а для Lumia 820 необходимо приобрести сменный корпус с возможностью беспроводной зарядки.

Миру уже были показаны устройства с беспроводной зарядкой, например зарядное устройство Touchstone для Palm Pre, Powermat для iPhone, индукционнные зарядки от Energizer. Но в отличие от этих зарядок, созданных по собственным спецификациям, а значит несовместимых с другими устройствами, мы используем стандарт Qi - единственный глобально принятый интерфейс беспроводной зарядки устройств, созданный консорциумом Wireless Power Consortium, состоящим из более чем 100 различных компаний.

Стандарт Qi создан для передачи энергии различным устройствам с помощью магнитной индукции. Технически это очень похоже на решение, которое используется для зарядки электрических зубных щеток.

Как это работает?

Простыми словами, базовая станция состоит из индукционной катушки, которая создает электромагнитное поле при поступлении переменного тока. В устройстве, которое необходимо заряжать, находится похожая катушка, способная улавливать это поле, конвертируя полученную энергию в постоянный ток, использующийся для зарядки аккумулятора.

Если рассматривать процесс более детально, то в беспроводной зарядке передатчик (transmitter ) состоит из преобразователя тока (ac-dc power converter ), задающих устройств (drivers ), передающей катушки (transmit coil ), потенциального и токового считывания (voltage and current sensing ) и контроллера (controller ). Приёмник (receiver ) содержит получающую катушку (receive coil ), выпрямитель (rectification ), регулятор напряжения (voltage conditioning ) и контроллер (controller ).

Энергия передаётся от передатчика к приёмнику 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.

Посмотреть интерактивную презентацию с детальным описанием технологии можно на сайте WPC .

  • Зарядное устройство может состоять из нескольких передающих катушек, активирующихся в зависимости от положения на нём устройства, которое необходимо зарядить.
  • Стандарт Qi поддерживает протокол передачи данных между зарядными и заряжаемыми устройствами на скорости 2 кбит/с. Сейчас по этому протоколу от заряжаемого устройства передаётся информация о необходимом уровне электроэнергии для полной зарядки, а также сообщения о том, что устройство зарядилось.

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.

Безопасность

Что касается безопасности беспроводных зарядных устройств, мы можем заявить, что используем неионизирующие частоты, не оказывающие вредного физиологического воздействия. Стандарт Qi 1.1 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.

Будущее беспроводных зарядок

После публикации маломощной (пять ватт) спецификации Qi в августе 2009 года, в 2011 году Wireless Power Consortium начал работу над расширением спецификации до средней мощности, позволяя увеличить мощность до 120 ватт. Несмотря на то, что для зарядки телефонов хватает первой спецификации, новый стандарт Qi сможет обеспечить не только зарядку смартфонов, но и, например, требующих большей мощности планшетов.

Благодаря Wireless Power Consortium экосистема беспроводных зарядных устройств развивается очень быстрыми темпами. Так, мы заключили договоры с Virgin Atlantic и The Coffee Bean & Tea Leaf, где в скором времени все столы будут оборудованы встроенными зарядными устройствами: телефон будет заряжаться просто лёжа на столе, пока вы пьёте свой кофе. В России мы тоже ведём переговоры о сотрудничестве с различными бизнесами, чтобы как можно скорее внедрить такие же столы с беспроводными зарядными устройствами в их заведениях.

Помимо основного зарядного устройства -

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.

После начала продаж iPhone 8 и iPhone 8 Plus, а также со скорым поступлением в розничные сети iPhone X возникает вопрос покупки беспроводной зарядки для новых смартфонов Apple.

Дело в том, что сроки начала продаж фирменной беспроводной зарядки Apple под названием AirPower, которая сможет заряжать три гаджета сразу, пока не сообщаются даже примерно.

Скорее всего, дело в интеграции стандарта Qi со свежей технологией Apple для параллельной зарядки. Поэтому сегодня можно смотреть только на решения сторонних производителей.

iPhone 8 и iPhone 8 Plus получили беспроводную зарядку

Для всех, кто уже забыл, напомню. 12 сентября 2017 года Apple представила три новых смартфона: iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X. И каждый из них хорош по своему.

Пара первых оказалась лишь эволюционным продолжением прошлогодних iPhone 7 и iPhone 7 Plus. Устройства практически не отличаются внешне и несут минимум новых возможностей.

8-ки получили новые цвета корпуса: космический, золотой с розовым отливом и белый с серебристыми вставками - каждый из них отличается стеклянной задней панелью вместо алюминиевой.

Теперь все они работают на базе ультрасовременного процессора A11 Bionic, быстрее которого на рынке сегодня просто нет - это уже успели доказать многочисленные бенчмарки.

Более интересным оказался iPhone X, который пока невозможно купить. Он доступен в практически черном и белом цветах со стальной рамкой вокруг. А спереди у него экран почти без рамок.

«Для зарядки iPhone не нужен кабель - это в чистом виде беспроводное будущее . Заряжайте телефон от станций и подставок для беспроводной зарядки в отелях, кафе и аэропортах.» (Apple)

Стеклянные задники во всех трех смартфонах нужны им прежде всего для работы с беспроводной зарядкой по индукционному принципу, для которой компания Apple выбрала открытый стандарт Qi.

Особенности в работе индукционной беспроводной зарядки

Давайте так, избавление от проводов во всем мире - это далеко не новость. Мы уже с большим удовольствием пользуемся Wi-Fi вместо Ethernet, и облака вместо флешек и дисков тоже здесь рядом.

Первые коммерческие устройства с беспроводной зарядкой, если мы уже говорим о ней конкретно, начали появляться еще до 2010 года. Ими стали те же мышки со специальными ковриками.

Тем не менее, в итоге их вытеснили более дешевые и удобные манипуляторы, использующие заменяемые или перезаряжаемые элементы питания и радиопередатчики.

Наиболее перспективной для пользовательской электроники после проб и ошибок в итоге оказалась передача энергии методом электромагнитной индукции.

В ее основу лег принцип электромагнетизма - когда через проводник протекает ток, вокруг него образуется электромагнитное поле. Если поднести к нему еще один проводник, ток передастся.

Именно этот принцип, который многие из нас помнят еще со школьного курса физики, используется во всех современных мобильных устройствах и сегодня.

В данном случае используется две катушки в устройстве-приемнике и самой зарядке, с помощью которых энергия и передается к смартфону. И металлическая задняя панель здесь была лишней.

Беспроводная зарядка использует открытый стандарт - Qi

Самым настоящим пионером в плоскости использования беспроводных зарядок можно считать компанию Palm, которая делала ставку на все эти катушки еще в 2008 году.

Тогда разработка не стала особенно успешной. А в итоге в мире образовалось два объединения, которые занялись совершенствованием и распространением технологии.

В 2008 году образовался Wireless Power Consortium , который и до сегодняшнего дня продвигает стандарт Qi . Именно он получил максимальное распространение в мире до 2017 года.

Противовес для него - Power Matters Alliance . Объединение, которое также поддерживают ведущие мировые производители, занимается разработкой стандарта PMA.

PMA менее распространен, но живее живых. Например, в недалеком прошлом он использовался в Samsung Galaxy S6 и S6 Edge, S7 и S7 Edge. А сегодня S8 и S8 Plus поддерживают оба стандарта.

В iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X используется именно беспроводная зарядка стандарта Qi. На это нужно обратить повышенное внимание при покупке.

Конечно, при покупке предназначенных для iPhone беспроводных зарядок нормальных брендов у вас точно не будет проблем с совместимостью. Тем не менее, есть же AliExpress.

Преимущества и недостатки беспроводных зарядок в целом

Честно, до сегодняшнего дня сам практически не пользовался беспроводными зарядками даже в целях теста. Поэтому взял мысли наших западных коллег и добавил личных инсайтов. Ловите!

➕ Преимущества беспроводных зарядок:

Во-первых , аккумулятор вашего iPhone всегда заряжен без больших усилий. У беспроводной площадки точно будет место в доме или в офисе. Приучитесь бросать телефон туда, будет счастливы.

Во-вторых , сможете подпитать аккумулятор своего смартфона без отдельной зарядки в общественных местах. В отелях, кафешках и даже быстропитах уже появляются панельки стандарта Qi.

В-третьих , используя беспроводную зарядку, вы не рискуете повредить разъем своего iPhone, бесконечно засовывая и высовывая оттуда кабель. И это очень здорово.

В-четвертых , покупая беспроводную зарядку стандарта Qi, вы не беспокоитесь о совместимости с iPhone по программе MFi и можете заряжать ей любое поддерживающее устройство.

Опросы пользователей беспроводных зарядок на западе показывают, что примерно 40% довольны и пользуются, 20% недовольны и не пользуются и 40% вообще не знают о чем речь.

➖ Недостатки беспроводных зарядок:

Во-первых , как ни крути, но полноценно использовать устройство во время зарядки без проводов не получится. Традиционный кабель здесь точно предпочтительней.

Во-вторых , сколько бы маркетинга производители не влили в эффективность беспроводной зарядки, но она точно будет медленнее подпитки аккумулятора по привычному кабелю.

В-третьих , в общей массе смартфонов достаточно немного поддерживают беспроводную зарядку, поэтому по поводу универсальности приобретенного девайса можно спорить.

В-четвертых , устройства с поддержкой беспроводной зарядки проигрывают тем, что без нее по толщине или объему аккумулятора как раз из-за катушки. Пример iPhone 7 и iPhone 8 показателен.

Только эти особенности Qi-зарядок заслуживают внимания

Если после прочтения всего, что я написал выше вы все еще настроены на покупку беспроводной зарядки, рекомендую обратить внимание на несколько из важных особенностей.

Стандарт Qi . Беспроводные зарядки именно этого стандарта поддерживает ваш iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X. На PMA даже не смотрите.

Сила тока . Напряжение на выходе беспроводных зарядок обычно стандартизировано и находится на уровне 5В. А вот сила тока может варьироваться. Смотрите на варианты на 1-2А, не меньше.

Внешний вид . Беспроводная зарядка - это не гаджет, который вы будете всегда носить с собой, а часть интерьера для дома или офиса. Он должен вписать туда и быть удобен для использования.

Форм-фактор. Есть беспроводные зарядки с наклонной конструкцией, есть прямые и так далее. Вопрос субъективный, поэтому решать только вам.

Кстати, если ваш iPhone не поддерживает беспроводную зарядку, можете поискать

 

 
Это интересно: