Basisprincipes van draadloos opladen. Alles over draadloze opladers voor smartphones

Het fenomeen elektromagnetische inductie werd al vóór Faraday waargenomen, maar de grote Michael was de eerste die er een verklaring voor vond en probeerde door inductie elektrische kracht over een afstand over te brengen. Momenteel wordt de transmissie van elektriciteit over korte afstanden met hogere frequenties zonder kabels steeds wijdverspreider; Op deze manier worden autoaccu’s van gewone auto’s en zelfs tractieaccu’s van elektrische voertuigen opgeladen. Als gevolg hiervan is doe-het-zelf draadloos opladen een verzoek dat erg populair is onder knutselaars. Wat de belangstelling voor dit onderwerp wekt, is dat fabrikanten van draadloze opladers hun prijzen vanuit hun hart bepalen, en dat stroomontvangers met draadloze voeding onevenredig duur zijn in vergelijking met hun bedrade tegenhangers van hetzelfde type.

Draadloos opladen van telefoons is erg handig: U hoeft zich geen zorgen te maken over draden en stekkers, vooral 's nachts wanneer uw ogen al aan elkaar plakken. Daarnaast worden telefoons, smartphones en tablets steeds dunner. Over het algemeen is dit niet slecht, maar de laadconnector, die een stroom van maximaal 2A zou moeten doorlaten, is zo dun geworden dat hij door onhandige bewegingen kan breken of kapot kan gaan, de contacten zullen lichtjes oxideren. En zonder kabels: u hoeft alleen maar het apparaat (gadget) op te laden en het laadt op.

In de inductie-hausse zijn opladers voor gadgets bijzonder populair; Sommigen beschouwen draadloos opladen bijna als een product van helse krachten: ze zeggen dat er iets in is ingebouwd dat de gebruiker zombeert om actief bepaalde religieuze, commerciële of politieke trends te accepteren, en tegelijkertijd zijn gezondheid ruïneert. Anderen daarentegen identificeren het elektromagnetische veld (EMF) van opladen met de bijna mystieke kracht van Qi, die oplopende reïncarnatie voor de eigenaar garandeert. De waarheid ligt in dit geval niet in het midden, maar volledig aan de zijkant, dus het doel van dit artikel is om informatie te geven over het volgende:

  • Hoe, omdat je, zoals ze zeggen, niet op de hoogte bent en je geen zorgen wilt maken over allerlei fijne kneepjes, bij het kopen precies kiest voor draadloos opladen onschadelijk en veilig. De kracht van Qi is al een kwestie van puur geloof. Het bestaan ​​ervan kan, net als elk ander alomtegenwoordig, alwetend en almachtig, niet worden bewezen of weerlegd door de argumenten van de rede.
  • Het werkingsprincipe en ontwerp van WPC-standaardladers voor gadgets.
  • Hoe u de batterij van een telefoon, smartphone, tablet op de juiste manier oplaadt.
  • Methoden voor het overbrengen van elektriciteit over een afstand zonder draden.
  • Schadelijke factoren en gevaren die gepaard gaan met het gebruik van draadloze opladers.
  • Is het mogelijk en hoe kan ik een oude mobiele telefoon omzetten naar de WPC-standaard?
  • Hoe u thuis draadloos opladen met uw eigen handen kunt maken, geschikt voor alle WPC-standaardgadgets en volkomen veilig, kost niet meer dan $ 10 aan componenten.

Hoe u onschadelijk opladen kunt kiezen

Einstein zei ooit: ‘Als een wetenschapper aan een vijfjarig kind niet kan uitleggen wat hij doet, dan is hij gek of een charlatan.’ De kracht van Qi is de kracht van Qi, maar al onze feitelijke prestaties zijn gebaseerd op objectieve kennis die niet afhankelijk is van het onderwerp. Laten we zeggen dat we een Amazone-wilde naar ons huis hebben gebracht, er zijn nog meer van zulke soorten. Ze brachten hem naar de tv en zeiden: "Als je dit ding, een stekker, in het stopcontact steekt en hier drukt, verschijnt hier een beeld en komt het geluid hier vandaan." Als de wilde alles doet wat hem wordt opgedragen, gaat de tv aan, verschijnt het beeld en speelt het geluid, hoewel de wilde geen idee heeft van elektriciteit en elektronica en een onweersbui als een indigestie voor zijn goden beschouwt. Dus de ketel is vol, zoals ze zeggen, misschien kies voor draadloos opladen voor je gadget, waar je zorgeloos gebruik van kunt maken:

  1. Zorg ervoor dat het apparaat een WPC-stheeft (zie hieronder);
  2. Laat het opladen zien: naast de Power- of I/O-indicator moet er een Charge-indicator zijn of aangegeven door hetzelfde pictogram als op de gadget;
  3. schakel het alstublieft in. De stroom zou moeten oplichten, maar Charge niet;
  4. We hebben de gadget opgeladen – Charge moet oplichten en op het display van de gadget moet de lading worden weergegeven;
  5. We tillen de gadget niet meer dan 3 cm boven het laadplatform - De lading moet uitgaan en op het display moet worden aangegeven dat het opladen is gestopt.

Dit type draadloos opladen kan veilig thuis worden gebruikt als het zich bevindt niet dichterbij dan 1,5-2 m van plaatsen waar mensen langdurig verblijven(bed, bureau, favoriete bank voor de tv). Je kunt draadloos opladen niet ingeschakeld laten in de kinderkamer. incl. en hieronder beschreven, die voortdurend kan worden ingeschakeld op het nachtkastje naast het bed van een volwassene.

Wat is WPC

WPC is een afkorting voor Wireless Power Consortium, de naam van het bedrijf dat als eerste draadloos opladen op de markt bracht. WPC-technologie is niets nieuws, laat staan ​​bovennatuurlijk; De componenten van WPC-laden en het werkingsprincipe ervan worden getoond in Fig. De bekende ijzeren transformator werkt ook op de transmissie van elektriciteit door inductie. De bijzonderheid van WPC is dat de werkfrequentie wordt verhoogd tot tientallen kHz of zelfs MHz; hierdoor kunt u de primaire en secundaire wikkelingen op enige afstand scheiden en zonder ferromagnetische kern werken De energiefluxdichtheid (PED) van EMF neemt toe met de frequentie; Ook neemt met toenemende frequentie het technische vermogen om EMF in een beperkt gebied te concentreren toe. Maar tegelijkertijd neemt het biologische effect van EMF toe met de frequentie. Daarom kan klein en zwak draadloos opladen gevaarlijker zijn dan een industriële inductieverwarmingsinstallatie.

Opmerking: WPC is naar onze mening nog steeds een industriestandaard; het is nog niet geformaliseerd door internationale overeenkomsten. Daarom kunnen de technische gegevens van gadgets met WPC, vooral van alternatieve fabrikanten, verschillen, zodat ze alleen via “hun” oplader worden opgeladen. Als u zelf draadloos oplaadt, moet u ontwerpmarges en de technologische mogelijkheid bieden om de zender voor een specifiek apparaat aan te passen, zie hieronder.

Apparaten die zijn ontworpen voor opladen met behulp van het WPC-systeem worden aangegeven met een speciaal pictogram (item 1 in de afbeelding). Het betekent dat het apparaat een ontvangstspoel van 25 windingen en een RF AC-naar-DC converter heeft. Er zijn een aantal gadgets verkrijgbaar met of zonder WPC. Vervolgens wordt de inductie-ontvanger ofwel "weggegooid" en onder het batterijdeksel geplaatst (pos. 2), of modulair, pos. 3. Voor de WPC-ontvanger is in ieder geval een connector (item 4) of klemcontacten meegeleverd, waarop u de zelfgemaakte ontvanger moet aansluiten als u de gadget voor WPC aanpast. De polariteit wordt bepaald door de multitester wanneer bedraad opladen is aangesloten, omdat... De draadloze oplaadcontacten lopen parallel met die van conventioneel opladen.

Opmerking: De WPC-ontvanger mag in geen geval rechtstreeks op de accu worden aangesloten! In het beste geval gaat een dure accu al snel kapot, want... In het apparaat wordt het op een speciale manier opgeladen, zie hieronder. En moderne lithiumbatterijen met hoge capaciteit kunnen eenvoudig ontploffen als ze rechtstreeks op de terminals worden opgeladen!

Bij sommige gadgets is de WPC-ontvanger verborgen onder een deksel, waarvan de verwijdering een gedeeltelijke demontage van het apparaat vereist, pos. 5. Op de een of andere manier, als jouw model zonder WPC een "tweeling" heeft met draadloos opladen ontdekt door te zoeken op internet, dan zal jouw model ook een holte voor de ontvanger hebben: het zou te duur zijn om verschillende onderdelen van de behuizing te produceren . Dit vereenvoudigt de aanpassing van de gadget voor WPC aanzienlijk, maar u moet ervoor zorgen dat dit model in beide versies wordt geproduceerd.

Over de oplaadmodus

De batterij in elke gadget wordt opgeladen onder controle van een speciale controller, die eerst bepaalt hoe leeg de batterij is. Als deze meer dan 75% bedraagt, wordt er direct een verhoogde snelle (verhoogde) laadstroom geleverd, gelijk aan ongeveer de 3-uurs ontlaadstroom, als de lader deze levert. Nee - het opladen vergt de stroom die het kan leveren als de uitgangsspanning daalt tot 5 V. Daarom duurt het opladen van veel apparaten via USB-poorten lang, omdat standaard USB-uitgangsvermogen 5 V 350 mA.

De geforceerde lading is bedoeld om de polarisatie van de batterijelektroden te elimineren, wat de zogenaamde. hysteresis. De capaciteit van de "hysteresis" -batterij neemt voortdurend af en de hulpbron blijkt veel minder te zijn dan aangegeven. Snel opladen met een stroomsterkte van minder dan 3 uur elimineert de hysteresis niet volledig en de batterij raakt snel leeg. Hierdoor moet het opladen van een smartphone of tablet een laadstroom van meer dan 1,5 A opleveren in “slimme” gadgets zijn de batterijen 1800-4500 mAh, d.w.z. hun ontlaadstroom gedurende 3 uur zal 0,9-1,5 A bedragen.

Nadat de batterij ca. tot 25% capaciteit neemt de laadstroom geleidelijk af tot de waarde van een kleine vormstroom (laadstroom), totdat de accu gedurende ca. 2 seconden wordt “gepompt”. met 75%. Door de batterij met een kleine stroom te vormen, wordt elektrodegradatie van de elektrolyt vermeden, wat ook de levensduur van de batterij verkort. De vormingsstroom bedraagt ​​ca. stroom van 12 uur ontlading van de batterij.

Ten slotte, wanneer de batterij volledig is opgeladen, laat de controller er gedurende de minimaal vereiste tijd een zeer kleine stroom doorheen lopen om chemische afbraak van de elektrolyt te voorkomen, en geeft dan pas een signaal over het einde van de lading. Daarom is het helemaal niet schadelijk om een ​​gadget met een werkende en goed ontworpen controller langer opgeladen te houden, integendeel. De auteur heeft een oude Motorola W220-telefoon. Voor de ervaring wordt het altijd in rekening gebracht, behalve wanneer u ermee het huis moet verlaten. Gedurende meer dan 10 jaar gebruik heeft de batterij zijn capaciteit niet merkbaar verloren: de 4 dagen “winterslaap” en 4 uur ononderbroken gesprek gespecificeerd in het paspoort van de telefoon zijn niet afgenomen. En andere gebruikers van hetzelfde model moesten de volledig lege batterij vervangen.

Inductie of bestraling?

Inductie

De overdracht van elektrisch vermogen over een afstand vindt plaats via een elektromagnetisch veld (EMF), waarin een bepaalde energie wordt opgeslagen. Voor inductieve energieoverdracht heb je naast een zender ook een ontvanger nodig, niet noodzakelijk elektronisch. Het zou bijvoorbeeld een aluminium pan kunnen zijn, in het metaal waarvan de EMF-zender Foucault-wervelstromen opwekt die de gerechten verwarmen. De in de ontvanger geïnduceerde stromen creëren hun eigen EMF, die samenwerkt met de EMF van de zender. Als resultaat wordt er een gemeenschappelijke EMF gevormd tussen de zender en de ontvanger, die vermogen van de eerste naar de laatste overdraagt. Het eerste karakteristieke kenmerk van inductieve energieoverdracht is dus de invloed van de ontvanger op de werkingsmodus van de zender, de zogenaamde. bronreactie op belasting.

Opmerking: EMF met de inductiemethode van energieoverdracht is vooral sterk geconcentreerd in de buurt van het bron-ontvangersysteem in de aanwezigheid van ferromagnetische materialen daar. Een voorbeeld is een elektrische transformator op ijzer of, bij hogere frequenties, op een ferrietkern.

Het is raadzaam om vermogen via inductie op lagere frequenties over te brengen, omdat Hoogfrequente EMF (HF) dringt niet diep door in geleiders, dit is het zogenaamde. oppervlakte-effect of huideffect, en met toenemende frequentie nemen de energieverliezen als gevolg van straling toe. De EMF-energiefluxdichtheid (EMF PPE) bij lage frequenties is laag, omdat EMF-energie in een bepaald volume uit een bron met een bepaalde intensiteit hangt af van de frequentie.

Het eerste verschil tussen krachtoverbrenging door straling en inductie is dat de EMF “losbreekt”, “weggaat” van de bron en het contact ermee verliest, d.w.z. wordt uitgezonden. Als je bijvoorbeeld met een gevechtslaser een impuls aan de ruimte geeft en vervolgens de bron uitschakelt of vernietigt, dan zal het pakket EMF-oscillaties door de ruimte snellen totdat het een obstakel raakt en erdoor wordt geabsorbeerd of verdwijnt in de ruimte. het voortplantingsmedium. Het gevolg is dat wanneer er energie wordt overgedragen door straling, er geen reactie plaatsvindt van de bron naar de ontvanger. Een gevolg van de tweede orde is dat het vermogen van EMF om zich spontaan te concentreren eveneens afwezig is de straling zelf heeft de neiging zich naar de zijkanten te ‘verspreiden’; om het in een bepaald gebied te monteren, zijn speciale ontwerp- en technische maatregelen nodig. In tegenstelling tot de inductiemethode vermindert de aanwezigheid van ferromagneten in het dekkingsgebied van de zender de vermogensoverdrachtscoëfficiënt ferromagneten “trekken” EMF naar zich toe, wat in de ontvanger zou moeten terechtkomen.

De efficiëntie van de energieoverdracht door EMF-straling hangt af van de frequentie van de oscillaties Er vindt geen on-demand veldpompen door de zender plaats. Wat in het uitgezonden pakket wordt “gedownload”, zal daar aanwezig zijn. Het is alleen mogelijk om energie toe te voegen aan de consument door de straling voort te zetten. Een ander kenmerk is dat het materiaal dat de stroom van EMF-energie het meest effectief absorbeert, geen geleidend materiaal is, maar integendeel EMF-energie absorbeert; deze eigenschappen worden gebruikt in magnetrons. Een lange geïsoleerde geleider met een bepaalde configuratie (bijvoorbeeld in een spiraal gedraaid), die in dit geval een ontvangstantenne vertegenwoordigt, kan ook een absorber van EMF-energie zijn.

Beide

Om te voldoen aan de vereisten van minimaal gewicht en afmetingen en de afwezigheid van vreemde ferromagneten in de buurt van het radiopad van de gadget, moesten WPC-ontwikkelaars de werkfrequentie van het systeem verhogen; Tablets beschikken immers ook over transceivers voor het werken in een Wi-Fi-omgeving. Hierdoor kreeg WPC de mogelijkheid om zowel met inductie als met straling te werken. Deze functie maakt het in principe mogelijk om het bereik van de WPC te vergroten tot enkele meters, wat sommige amateurs gebruiken. Dergelijke enthousiastelingen weten blijkbaar helemaal niets van de biologische effecten van elektromagnetische velden, of negeren dergelijke informatie opzettelijk.

In dit geval is het onmogelijk om te zeggen “de problemen van de Indiërs zijn de problemen van de Indiërs”, omdat ‘Indianen’ kunnen vreemden blijken te zijn, onwetende en niet-betrokken mensen, bijvoorbeeld buren achter de muur of hun eigen kinderen. Voordat u zelf draadloos opladen gaat maken, moet u uitzoeken onder welke omstandigheden dit schadelijk of gevaarlijk is en hoe u dit kunt vermijden.

Er kan echter al een zeer definitieve tussenconclusie worden getrokken: er moet bij de aanschaf worden gekozen voor draadloos opladen (zie hierboven) of alleen via inductie en spontaan, zonder extra automatisering, zonder ontvanger op de oplaadlocatie overschakelen naar de standby-modus met de generatorstroom teruggebracht tot een veilig niveau. Het is natuurlijk helemaal handig als de telefoon ergens in de kamer rondslingert en nog aan het opladen is, maar het is gezond, begrijp je.

Opmerking: Het heeft geen zin om op te laden met een generator die uitschakelt zonder dat er een telefoon is opgeladen. Om de gadget op te laden, moet je hem immers inschakelen, waardoor het gemak van draadloos opladen tot vrijwel niets wordt gereduceerd. Draadloos opladen moet gebeuren met een zeer scherpe, zoals ze zeggen, acute reactie van de generator op de ontvanger. Het heeft ook geen zin om een ​​mechanische of optosensor te integreren, want de aanwezigheid van een gadget in het opladen kan worden geactiveerd door iets soortgelijks, maar dwingt de generator niet om het vermogen te verminderen.

Factoren van schade en gevaar

Het effect van EMF op levende organismen hangt ook af van de frequentie van de oscillaties. Over het algemeen neemt het monotoon toe met de frequentie ca. tot 120-150 MHz, en dan worden uitbarstingen en dips waargenomen. In één ervan, zichtbaar licht, hebben we ons aangepast om in de loop van de evolutie te leven; Een van de anderen gebruikt magnetrons rond de 2900 MHz. Maar de microgolfdip in EMF-bioactiviteit is oppervlakkig, anders wordt deze niet door de producten geabsorbeerd, zolang het technisch mogelijk en niet erg moeilijk is om de oven af ​​te schermen van EMF-straling naar buiten. Daarom, als u van plan bent een magnetron met uw eigen handen te repareren, moet u precies weten hoe deze is gestructureerd, hoe deze werkt, wat daar kan worden gedaan, wat mag worden gedaan en wat niet mag voorkomen dat de magnetron overhevelen, en thuis weten hoe je kunt bepalen of het een magnetron overhevelt. Maar laten we teruggaan naar het onderwerp.

De EMF PPE neemt ook toe met de frequentie, dus de normen voor het niveau ervan zijn gebonden aan de PPE. Bovendien varieert de individuele gevoeligheid voor PBM EMF binnen een zeer breed bereik, ca. 1000 keer. In landen met regelrechte arbeids- en sociale wetgeving zijn aanvaardbare niveaus van PES aangenomen tot monsterlijke waarden, tot 1 (W*s)/sq. m. Aanpak in dit geval: bent u gewaarschuwd bij de aanwerving? Betalen zij voor uw aanvullende ziektekostenverzekering? Zullen zij na 10 (15, 20) jaar een verhoogd pensioen garanderen voor schadelijke activiteiten? De rest zijn Indiase problemen.

Bij persoonlijke beschermingsmiddelen van dit niveau voelt iemand direct het effect van EMF: zwaar gevoel in het hoofd, zachte warmte die uit de diepten van het lichaam komt. Zacht, maar uiterst gevaarlijk: dit is een bewijs van het begin van plasmolyse van cellen, waardoor ze kwaadaardige degeneratie kunnen ondergaan. “Het apparaat om half vijf” is nog steeds het meest verschrikkelijke gevolg van het “oppakken van het konijntje” PPE EMF.

In de USSR gold het andere uiterste: 1 (μW*s)/sq. m, d.w.z. een miljoen keer minder. De impact van een dergelijk PBM op het meest gevoelige onderwerp zal noch onmiddellijk, noch op de lange termijn gevolgen hebben. Iedere burger, of beter gezegd onderdaan, van de “Raad van Afgevaardigden” was feitelijk eigendom van de staat, maar garandeerde ook zijn leven, gezondheid en veiligheid. Formeel tenminste.

Voor een markteconomie zal een dergelijke herverzekering ondraaglijk zijn, en in de huidige verstopte ethergolven is dit technisch nauwelijks haalbaar. Daarom is de algemeen aanvaarde standaard voor het EMF PES-niveau vandaag de dag gemiddeld – 1 (mW*s)/sq. m. Een dergelijk PBM, dat voortdurend en langdurig inwerkt, zal zeker gevolgen op de lange termijn hebben, maar regelmatige blootstelling eraan gedurende niet meer dan een bepaalde tijd per dag is onschadelijk en veilig voor de gemiddelde persoon. Degenen die overgevoelig zijn, worden tijdens de aanwerving gescreend door een medisch onderzoek, en de gevolgen van willekeurige afwijkingen kunnen al worden gecompenseerd zonder de sociale fondsen te zwaar te belasten. Dit is natuurlijk ook een redneck-aanpak; het behandelen van kanker met pensioen in plaats van te rusten is geen groot genoegen, maar in ieder geval binnen redelijke grenzen. Daarom beschouwen we draadloos opladen als potentieel gevaarlijk als het een PBM EMF van 1 (mW*s)/m² creëert binnen een aanraakradius (ongeveer 0,5 m). m of meer.

Veiligheidsberekening

Laten we de reclame geloven en een "super-duper" USB-oplader kopen (stroomverbruik - 1,75 W), werkend binnen een straal van 20 cm (0,2 m). De efficiëntie van een bloggenerator (zie hieronder) van dit vermogen met behulp van een veldeffecttransistor is ongeveer. 0,8; 1,4 W wordt uitgezonden zonder dat er een gadget op de site ligt. De oppervlakte van een bol met een straal van 0,2 m is 0,0335 vierkante meter. m. PES erop zal 2,8/0,0335 = 41,8 (W*s)/sq zijn. M(!). De PES-waarde is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tot de bron. Op welk punt zal dit in dit geval dalen tot de toegestane 1 (mW*s)/sq. M? De berekening is elementair: we nemen de vierkantswortel van de verhouding tussen de werkelijke PES en de toegestane PES, en vermenigvuldigen het resultaat met de initiële straal van 0,2 m, d.w.z. delen door 5; we krijgen... 20,4 m! Dit is wat de garanties van fabrikanten op het gebied van productveiligheid waard zijn. Samen met de kracht van Qi.

De bovenstaande verklaring over de gadget op de site is niet toevallig. In dit geval zal de lading bij frequenties waarvan de golflengte veel groter is dan de opening tussen de zender en het apparaat inductief zijn, als de ontvanger daarvoor geschikt is. De ontvangstspoel van de gadget is bij uitstek geschikt als inductieontvanger. Een opening van 3 cm (zie hierboven) geeft een frequentie van 10 GHz, wat de generator absoluut niet kan produceren; In werkelijkheid is de kloof nog kleiner. De voorlopige conclusie wordt dus bevestigd: ons opladen mag alleen maar inductief zijn. De EMF PES in de opening tussen de inductor en het apparaat zal dan vele malen groter zijn, maar dit is niet langer gevaarlijk, omdat De EMF wordt op natuurlijke wijze naar de ontvangstspoel getrokken, waarvan de diameter ongeveer 2,5 mm bedraagt. Op een afstand ervan die drie keer zo groot is (preciezer gezegd, e keer, e = 2,718281828...) kan de aanwezigheid van EMF alleen worden gedetecteerd door een gevoelige detector, maar berekeningen “op je vingers” kunnen hier niet worden uitgevoerd; voor de conclusie moet je de middelen van de wiskundige natuurkunde gebruiken.

Opmerking: Het feit dat de WPC-standaard niet internationaal is, maakt het voor fabrikanten van draadloze opladers mogelijk om “tot het uiterste te gaan” op basis van veiligheidsgaranties. U kunt verwijzen naar de veiligheidsnormen van het land waar de productie plaatsvindt. Of degene waar het bedrijf is geregistreerd, en er is misschien helemaal geen regulering van persoonlijke beschermingsmiddelen; op sommige plaatsen zijn er nog steeds dergelijke staatsentiteiten.

Over autoladers

Uit bovenstaande berekening volgt dat draadloos autoladen zeker gevaarlijk is: hun actieradius reikt tot 1 meter. Deze marketeers zouden dergelijke PBM's voor het leven dragen... of in ieder geval totdat ze het "apparaat om half zeven" voelen... De gegeven rechtvaardiging is de relatief korte duur van de impact en de impact. moet een dure gadget beschermen tegen schade doordat deze aan een snoer onder de sigarettenaansteker bungelt. Maar zou het niet slimmer zijn om het snoer eenvoudigweg te verlengen, zodat de gadget in het dashboardkastje of op een andere handige plek kan worden bewaard? Autorijden met een telefoon in de hand is nog steeds riskant en op sommige plaatsen kunt u hiervoor een boete krijgen.

Als de gadget geen WPC heeft

Er zijn slechts 2 verplichte vereisten voor de WPC-ontvangstspoel: het aantal windingen is 25 en de draaddiameter is ontworpen voor een stroomsterkte van 0,35 A, rekening houdend met het skin-effect bij frequenties tot 30 MHz. Praktisch - vanaf 0,35 mm voor koper (zonder isolatie). Dikker, als er voldoende vrije ruimte in de behuizing is, zal alleen maar beter zijn. Configuratie – afhankelijk van locatie. Speciale zorg bij de productie is niet vereist (item 1 in de afbeelding), maar het is noodzakelijk dat de verhouding tussen de grootste dwarsafmeting en de kleinste niet groter is dan 1,5, anders zal de efficiëntie van de ontvanger afnemen en zal de lading worden uitgesteld.

Als er wordt opgeladen voor een oude, dikke telefoon of voor een tablet zonder WPC, wordt de spoel in de behuizing van de gadget geplaatst. Een lichte buiging ter plaatse (item 2) heeft geen invloed op de eigenschappen van de ontvanger. Plots is er niet genoeg ruimte binnenin (je moet de elektronische componenten van de ontvanger nog ergens instoppen), je zult een platte spoel moeten maken "zoals een merk", pos. 4. Het is handig om de draad in een platte spiraal te leggen met behulp van tape die met de kleefzijde naar boven op het substraat wordt geplaatst. Om ervoor te zorgen dat het klittenband niet wikkelt en niet kruipt, wordt het aan de randen vastgezet met stroken van dezelfde tape, aangebracht met lijm. Op de tape wordt een ronde naaf geplaatst met een diameter van ca. 1 cm en leg er windingen omheen, waarbij u de draad tegen het klittenband drukt. Wanneer er zoveel windingen zijn gelegd als nodig is, wordt de naaf afgepeld, wordt de afgewerkte spoel uitgegraven om de windingen te fixeren met secondelijm of nitrolak, pos. 3, en verwijder samen met tape; het overtollige wordt afgesneden.

Oefeningen doen

Generatoren van zelfgemaakt draadloos opladen en sommige fabrieksgeneratoren worden geassembleerd volgens het blokkerende generatorcircuit, of eenvoudigweg blokkerend, zie figuur:

We zullen het opladen uitvoeren met een zelfgenererende harmonische oscillatie met behulp van een antediluviaal circuit met zwakke inductieve koppeling. Het raakte in de jaren twintig van de vorige eeuw buiten gebruik in industriële apparatuur, zodra driepuntsgeneratoren, inductief en capacitief, werden uitgevonden, juist vanwege de zeer acute reactie op de belasting, maar dat is wat we nodig hebben! En andere tekortkomingen van een generator met een zwakke koppeling worden ofwel geëlimineerd door moderne elementbasis en circuits, of zijn niet fataal. Aan het begin van een geforceerde lading bereikt het stroomverbruik dus 25 W, dus een aparte stroombron is nodig. Maar de gemiddelde langetermijnlading van een tablet met een batterij van 3500 mAh die elke nacht constant is ingeschakeld, bedraagt ​​niet meer dan 8 W, en binnen een maand zal dit opladen maar liefst 5,75 kW/u "oplopen".

Maar laten we eerst eens kijken naar de zendspoel, want... dit circuit is ook gevoelig voor de parameters en kwaliteit van de frequentie-instellende knooppunten. Om de generator op te zetten (veiligheid is wat waard, er is niets aan te doen) zul je ook haastig een ontvangstspoel moeten maken, zie hierboven. U kunt het opladen alleen gebruiken voor het beoogde doel als de generator is opgesteld, maar dan werkt het stabieler en veiliger voor de gadget dan opladen terwijl het geblokkeerd is. Daarom kun je met deze oplader elk gadget gebruiken: hij is ontworpen voor een laadstroom van 2 ampère of meer. Maar een oude telefoon met een batterij van 450 mAh zal er niet meer uit halen dan wat de controller "voorschrijft" vanwege dezelfde acute reactie op de belasting.

Overdracht spoel

Tekeningen van generatorspoelen met zwakke inductieve koppeling worden getoond in Fig. onderstaand.:

Aan de linkerkant – contour L2 (zie hieronder); aan de rechterkant - feedbackspoel L3 (in het midden) en ladingsindicatiecircuitspoel L1. Ze zijn geëtst op een plaat van 2-zijdig folie glasvezellaminaat 100x100 mm, 1,5 mm dik, zg. laser-ijzertechnologie LUT. Er is niets ingewikkelds aan, het idee en de naam zijn amateuristisch. Met LUT kun je thuis printplaten maken die niet slechter zijn dan merkborden, borden met inscripties, contourtekeningen, panelen met patronen, enz., zie de onderstaande video:

Video: laserstrijktechnologie

Daarnaast kunnen we zeggen dat het het beste is om de blanco voor LUT schoon te maken met een gewone schoolgum. Vervolgens worden de stukjes koper afgewassen met een wattenstaafje of een schone witte katoenen doek, royaal bevochtigd met 96% alcohol of nitro-oplosmiddel, en vervolgens, terwijl het oppervlak nat is, drooggeveegd met een microvezeldoek voor het reinigen van glazen. De toner van elke laserprinter en zelfs een inkjetprinter wordt vanaf een sjabloon stevig op het aldus voorbereide oppervlak geplaatst op een geschikte (vasthoudende, maar niet absorberende inkt) ondergrond.

Opmerking: laat u niet verwarren door de breedte van de sporen in de tekening (0,75 mm voor de contourspoel). De toelaatbare stroomdichtheid in een filmgeleider op een substraat is meerdere malen groter dan in een ronde draad, en het skin-effect is zwakker. Een spoor op een printplaat van 10 mm breed en 0,05 mm dik kan dus gemakkelijk een stroom van 20 A bevatten, en dit is verre van de limiet. Feedbackspoelsporen met dubbele breedte zijn nodig omdat... Tijdens het installatieproces moet u de kraan erop opnieuw solderen. Over het algemeen kunt u met LUT sporen verkrijgen met een breedte van maximaal 0,15-0,2 mm.

Circuitontwerp

Het diagram van een draadloze oplader op een generator met inductieve koppeling wordt getoond in figuur: links is de zender; ontvanger aan de rechterkant. De kenmerken ervan zijn in de eerste plaats het krachtige actieve element VT3. Het kan alleen een versterkende veldeffecttransistor zijn. Een generator op basis van een bipolaire transistor heeft een laag rendement en krachtige veldschakelaars uit de IRF-, IRFZ-, IRL-serie van computervoedingen of elektronische ontstekingssystemen werken niet in de actieve modus.

De tweede is het automatische biascircuit VD3 C3. Voor veldwerkers met krachtige versterkers kan de initiële afvoerstroom 100-200 mA of meer bereiken. Zonder een blokkeerpotentiaal op de poort zal het mogelijk zijn om de generator alleen te configureren voor de stroom- of standby-modus, maar niet voor beide, en de PES van de inductor binnen de aanraakradius zal zeker de toegestane waarde overschrijden. Maar het is ook onmogelijk om een ​​auto-bias te vormen door een weerstand op het broncircuit aan te sluiten, zoals in het kathodecircuit bij buizenversterkers: de generator bereikt niet het volledige vermogen, omdat Naarmate de bronstroom toeneemt, zal de verplaatsing ook in absolute waarde toenemen. Daarom is het voorspanningscircuit op de diodes niet-lineair gemaakt: bij lage vermogens neemt het toe in overeenstemming met de bronstroom, wat een zachte start van de generator en zijn veiligheid voor alle gadgets garandeert, en wanneer de diodes in verzadiging komen, wordt de voorspanning dichtbij vast en zorgt ervoor dat de generator ‘volledig kan zwaaien’. Het biascircuit wordt tijdens het installatieproces geselecteerd uit krachtige gelijkrichterdiffusie-RF-diodes (PiN, KD213, KD2997-structuur) en Schottky-diodes (SMD-structuur) voor een stroom van 6 A. De verzadigingsspanning van de eerste in het stroombereik van 0,7- 5 A varieert binnen 1-1,4 V; tweede - 0,4-0,6 V.

Elementen R1, VD1, VT1, VT2, C1, R2, VD2 en L1 vormen het laadindicatiecircuit. Als de huidige overdrachtscoëfficiënt β VT1 groter is dan 80, wordt VT2 uitgesloten en wordt de R2-motor aangesloten op de VT1-basis. Condensator C3 moet film zijn; Nog beter is de oud papieren versie, want... Het dissipeert aanzienlijk reactief vermogen.

Ook de ontvanger van deze oplader beschikt over bijzondere eigenschappen. De eerste is dubbelzijdige gelijkrichting van de ontvangen stroom, omdat harmonische trillingen. Dit belet niet dat dit apparaat wordt gebruikt voor het opladen van gadgets met ingebouwde WPC, omdat daarin wordt de ontvangen stroom ook gelijkgericht door een diodebrug voor een beter gebruik van de inductorstraling. De tweede is dat keramiek C5 parallel is geschakeld met de elektrolytische opslagcondensator C4. “Elektrolyten” hebben een grote zelfinductie en een aanzienlijke diëlektrische verliestangens tgδ, waardoor de laadefficiëntie bij werkfrequenties wordt verminderd. Het omzeilen van de “elektrolyt” met “keramiek” verkort de oplaadtijd met ca. met 7%. Voor een tablet met een 3500 mAh batterij zal dit ca. een half uur. Mee eens, soms is het aanzienlijk.

Tenslotte de VD8-diode. Het beschermt de laadcontroller van de gadget als deze op een inductor wordt geplaatst die is aangesloten op bekabeld opladen. Je weet nooit wat er in je opkomt. Misschien zal iemand denken dat dubbel opladen het apparaat sneller zal opladen. De laadregelaar laat nog steeds niet meer stroom in de accu toe dan zou moeten, maar is mogelijk niet bestand tegen dergelijk misbruik. Als een dergelijke situatie wordt uitgesloten, is VD8 ook uitgesloten; dan is VD7 nodig voor een spanning van 5,6 V. De bedrijfsstroom wordt met een ruime marge aangegeven, omdat de maximale laadstroom gaat er nooit doorheen vanwege de acute reactie op de generatorbelasting. Praktisch: stel elk junk-apparaat met laag vermogen in op de vereiste spanning. Hij houdt het vast - nou, laat hem het vasthouden. Als het warm wordt, installeren we iets krachtigers en duurder; De laadregelaar beschikt tevens over een eigen overspanningsbeveiliging.

Opmerking: zonder VD7 is de gelijkgerichte spanning de maximaal toegestane spanning in WPC 7,2 V, waardoor je lastige "alternatieve" gadgets kunt opladen. Dit kan worden verminderd door het hete uiteinde L2 (zie hieronder) opnieuw te solderen dichter bij het midden van de spoel, maar niet meer dan 6-7 slagen.

Opzetten

Het instellen van de generator begint met het instellen van de ruststroom Iп zonder bekrachtiging. Om dit te doen, wordt L3 uitgeschakeld en is poort VT3 verbonden met de gemeenschappelijke draad (item 1 in de afbeelding), d.w.z. vormen een nulpuntverschuiving. Selecteer vervolgens de VD3-keten en stel Ip in binnen de opgegeven limieten. Als de afvoerstroom bij nulvoorspanning minder is dan 50 mA, kan IP worden ingesteld op 15-20 mA, waardoor de generator zuiniger en veiliger wordt. Plotseling is de initiële afvoerstroom minder dan 40 mA, beter nog, dan zijn C3 en VD3 niet nodig.

De volgende fase is het faseren van de wikkelingen. Hiervoor heeft u een sonde van de ontvangstspoel nodig (zie hierboven) met daarop een gloeilamp aangesloten, pos. 2. Het generatorcircuit wordt hersteld, ingeschakeld en een sonde wordt op L2 geplaatst. Het licht moet oplichten. Nee - verwissel pinnen L2 of L3. De spoelen moeten zo worden gefaseerd dat het hete uiteinde (het verst van het midden) L3, pos. 3. Meet en noteer tegelijkertijd het bedrijfsstroomverbruik Iр, pos. 4.

Nu moet u de veilige stand-bystroom van de generator-ID instellen; Het uitgezonden vermogen in de standby-modus zal afnemen in verhouding tot het kwadraat van de verhouding tussen de bedrijfsstroom en de standby-stroom. Id wordt ingesteld door de hete draad L3 opnieuw te solderen in de posities aangegeven in pos. 5 limieten dichter bij de minimumwaarde. De terugkeer naar stroom wordt gecontroleerd door een sonde op L2 te plaatsen. De installatieprocedure is behoorlijk omslachtig. Ga als volgt te werk om te voorkomen dat u het vastdraait en soldeert totdat het spoor loslaat. instructies:

  • L3 wordt gehalveerd (pos. 6);
  • Id bleek klein te zijn, of de sonde laat geen terugkeer naar de macht zien - we geven de helft van de weggegooide beurten terug, pos. 7;
  • Id is nog steeds groot - we gooien de helft van de resterende helft van L3 weg, pos. 8;
  • situatie volgens punt 2 - we geven de helft van de weggegooide beurten terug volgens punt 3, maar niet de helft van alle weggegooide beurten, pos. 9;
  • ga indien nodig verder met de installatie, volgens hetzelfde algoritme.

Bij gebruik van de iteratiemethode kost het instellen van Id dus zeer weinig tijd.

Het enige dat overblijft is het configureren van het laadindicatiecircuit. Om dit te doen, monteert u een ontvanger die is geladen met een weerstand van een zodanige grootte dat de laadstroom kleiner is dan de vormstroom, maar groter dan de inhoudsstroom, pos. 10. De R2-motor wordt in de onderste positie geplaatst, de ontvanger wordt op L2 geplaatst. Door de motor te laten draaien, bereik je de gloed van VD1. Ze verwijderen de ontvanger en kijken of VD1 uitgaat. Nee - de motor wordt heel soepel en voorzichtig teruggedraaid totdat VD1 uitgaat.

Ontwerp

Een verdere verkorting van de oplaadtijd en verbetering van de veiligheidsparameters van het apparaat kunnen worden bereikt door de energiestroom van de inductor naar boven te richten; deze techniek wordt gebruikt in draadloze opladers van sommige merken. Deze zijn te herkennen aan de spoel omgeven door een ring, tenzij zeer slimme alternatieven hem er gewoon op plakken voor de verkoop.

In feite wordt de stralingsrichting gecreëerd door de inductor vanaf de achterkant af te schermen. Hiervoor wordt de generator in een open behuizing van dun plaatstaal van maximaal 0,25 mm geplaatst. Als de hoogte van de behuizing onverschillig is voor de esthetiek, wordt er ook de stroombron van de generator in geplaatst. In dit geval moet deze worden uitgerust met een voedingsfrequentietransformator op hardware: interferentie van een dichtbij geplaatste UPS zal de generatorinstellingen verstoren.

Naast elektrische afscherming is staal nodig voor magnetische afscherming, en de geringe dikte ervan is nodig om verliezen als gevolg van wervelstromen te voorkomen. Voor hetzelfde doel worden er regelmatig dunne verticale spleten gemaakt in de zijkanten van het lichaam en wordt de onderkant geperforeerd in een schaakbordpatroon, zie figuur. De ideale optie zijn de wanden en onderkant van de behuizing van fijnmazig staalgaas. Afdekking – elk radiotransparant plastic zonder vulmiddel: glas, acryl, glasvezel, fluorpasta, PET, PE, polypropyleen, polystyreen. Een optie is kleurloze transparante acryl- of nitrovernis in 4-5 lagen, maar geen verf of email. Extern ontwerp kan van alles zijn. Dankzij dit ontwerp kunt u het draadloos opladen van uw telefoon, smartphone of tablet voortdurend op uw nachtkastje laten staan. Hoewel het in de extreem vervuilde ether van vandaag nog steeds beter is om weg te blijven van bekende bronnen van EMF.

Draadloze oplaadtechnologie bestond al enkele jaren vóór de release van de eerste mobiele apparaten met de ondersteuning ervan, maar het was met de release van Nokia Lumia 920 en Lumia 820 dat deze technologie wijdverspreid begon te worden.

Steeds meer smartphones ontvangen draadloze oplaadtechnologie, vooral vlaggenschipmodellen. Het enige dat u nodig hebt om dergelijke apparaten op te laden, is door ze met de achtercover op een speciaal paneel te plaatsen. Geen draden nodig. Het is niet nodig om op een knop te drukken. Het opladen begint en eindigt automatisch.

Waarom heb je draadloos opladen nodig?

Naast het feit dat draadloos opladen op zichzelf handig is, kunt u door het gebruik ervan de levensduur van de voedingsconnector verlengen. Bovendien kan zo’n apparaat de enige normale manier zijn om een ​​smartphone op te laden als de connector al kapot is. Een van de nadelen van de technologie is een iets langer laadproces.

Hoe werkt draadloos opladen?

Het principe van deze technologie is gebaseerd op de werking van een magnetisch veld. De smartphone fungeert als ontvanger van dit veld, en het draadloos opladen zelf – het paneel waarop het toestel wordt geplaatst – fungeert als zender. De zender en ontvanger zijn een zogenaamde magneetspoel. Het onderstaande diagram demonstreert de basismethode voor het verzenden van elektriciteit door een magnetisch veld.

Het magnetische veld wordt gegenereerd door de zendspoel op het oplaadpaneel, en de ontvangstspoel in de smartphone ontvangt het, zet het om in elektriciteit en laadt zo de batterij op.

Hoe laad je je smartphone op de juiste manier op via draadloos opladen?

Draadloos opladen is doorgaans niet inbegrepen bij mobiele apparaten; dit moet apart worden aangeschaft. Daarom moet u er bij de aanschaf van een dergelijke oplader allereerst voor zorgen dat deze geschikt is voor een specifiek model. Alle moderne smartphones met draadloze oplaadfunctie maken gebruik van de internationale Qi-standaard, wat betekent dat de oplader die je koopt ook dienovereenkomstig moet zijn geëtiketteerd.

Het is belangrijk om je smartphone tijdens het draadloos opladen correct te positioneren. Het moet op het paneel worden geplaatst zoals aangegeven in de apparaatinstructies. Er mogen geen vreemde voorwerpen tussen de cover en de batterij van de smartphone zitten. Als er bovendien een extra verwijderbaar paneel op uw smartphone is geïnstalleerd, hoeft u deze niet te verwijderen voor draadloos opladen: het inductiebereik is 1 centimeter.

Er kan slechts één apparaat per draadloos oplaadstation worden opgeladen. Om twee of meer modellen op te laden zijn er speciale panelen met twee ingebouwde magneetveldzenders.

Het gerucht gaat dat je je smartphone niet kunt gebruiken tijdens het draadloos opladen. Dit is verkeerd. In dit geval zijn er geen beperkingen op het gebruik van mobiele telefoons.

Hoe weet je of jouw smartphone draadloos opladen ondersteunt?

Heel eenvoudig. Ten eerste wordt ondersteuning voor een dergelijke functie vermeld in de instructies voor het apparaat. Een andere manier om te controleren of een smartphone luchtladen ondersteunt, is door naar de binnenkant van de cover te kijken: als de cover meerdere contacten heeft in het gebied waar de batterij zich bevindt, dan wordt deze technologie ondersteund. Zo zien deze contacten eruit op de cover van de Lumia 820:

Luisterspoelafdekking naast de gewone Lumia 820-afdekking:

Uw iPhone ondersteunt geen draadloos opladen, maar wilt u deze functie wel hebben? Geen vraag. Je kunt nu draadloos opladen toevoegen aan absoluut elk mobiel apparaat met een microUSB-connector (evenals iPhones en Samsungs met hun universele connectoren). In dit geval moet u naast de aanschaf van het draadloze oplaadpaneel zelf ook een draadloze spoelontvanger kopen:

De ontvanger wordt onder de klep van het apparaat geplaatst en aangesloten op de voedingspoort. In online winkels wordt het verkocht voor 300 - 500 roebel, afhankelijk van het vermogen. Hoe hoger het vermogen, hoe sneller het opladen zal zijn.

De esthetiek van de smartphone zal bij een dergelijke upgrade, zoals te zien is op de foto, op een bepaalde manier lijden, maar degenen die weten hoe ze een soldeerbout moeten gebruiken, in plaats van de ontvanger rechtstreeks op de microUSB-poort aan te sluiten, kunt u de ontvanger rechtstreeks aan de binnenkant van het apparaat solderen. Instructies over hoe je draadloos opladen aan je smartphone toevoegt, vind je op internet.

Apple heeft zijn nieuwe iPhone 8/8 Plus- en iPhone X-smartphones bijna het belangrijkste kenmerk van de toestellen genoemd als ondersteuning voor de Qi-standaard draadloze oplaadfunctie. Ook werd de Air Power draadloze oplaadmat geïntroduceerd, waarmee je tegelijkertijd je smartphone, Apple Watch en AirPods draadloze hoofdtelefoons kunt opladen. Draadloos opladen wordt langzaam een ​​standaardfunctie voor vlaggenschepen van A-merken en daarbuiten.

Maar is de oplossing van Apple zo revolutionair? Hoe werkt draadloos opladen in de praktijk? Dit zal in het artikel worden besproken.

Hoe draadloos opladen werkt

De meeste draadloze opladers maken gebruik van magnetische inductie en magnetische resonantie. Ze raden aan om de gadget op een speciaal oppervlak te plaatsen voor automatisch opladen, zonder dat je een kabel op het apparaat hoeft aan te sluiten.

Draadloos opladen is natuurlijk niet echt draadloos. Je telefoon, smartwatch, tablet hoeft niet op de oplader te zijn aangesloten, maar de draadloze oplader zelf moet nog wel met een kabel op de lichtnetadapter of USB-poort worden aangesloten.

Hoe Apple's mening over draadloos opladen is veranderd

Toen Apple de iPhone 5 introduceerde zonder ondersteuning voor draadloos opladen, hadden smartphones op concurrerende Android- en Windows-platforms tegelijkertijd modules ingebouwd in veel vlaggenschipmodellen. Maar Apple's Phil Schiller dat "het creëren van een aparte oplader die je op een stopcontact moet aansluiten, voor de meeste situaties eigenlijk ingewikkelder is." Dat wil zeggen, in Cupertino dachten ze niet eens aan draadloos opladen, waardoor deze mogelijkheid in de kiem werd verworpen.

Vijf jaar later veranderde Apple van gedachten. Met iPhone 8, iPhone 8 Plus en iPhone X biedt Apple ondersteuning voor draadloos opladen met behulp van de open standaard Qi (uitgesproken als "shi" omdat het een Chinees woord is dat verwijst naar de "levensenergie" in levende wezens.).

Qi draadloos opladen

Draadloze opladers maken momenteel gebruik van het fenomeen magnetische inductie. Simpel gezegd gebruiken ze magnetisme om energie over te dragen. Eerst plaats je een apparaat, zoals een smartphone, op een draadloze oplader. De stroom uit het stopcontact gaat door een spoel in de draadloze oplaadmodule, waardoor een magnetisch veld ontstaat. Het magnetische veld creëert een stroom in een spoel in de smartphone. Deze magnetische energie wordt omgezet in elektrische energie, die vervolgens wordt gebruikt om de batterij op te laden. Apparaten moeten over de juiste hardware beschikken om draadloos opladen te ondersteunen. Dat wil zeggen dat een apparaat zonder de benodigde spoel in de behuizing niet draadloos kan worden opgeladen.

Hoewel het werkingsbereik van de Qi-standaard aanvankelijk beperkt was tot een klein magnetisch veldbereik, ondersteunt deze nu ook het gebruik van magnetische resonantie. Het werkt op dezelfde manier, maar de gadget die wordt opgeladen, kan zich tot 45 mm van het oppervlak van de draadloze oplader bevinden en mag deze niet aanraken, zoals voorheen. Deze methode is minder efficiënt dan de magnetische inductiemethode, maar er zijn enkele voordelen: de draadloze oplader kan bijvoorbeeld onder het oppervlak van de tafel worden geïnstalleerd en u kunt de gadget met de ontvanger op tafel plaatsen om hem op te laden. Hiermee kunt u ook meerdere apparaten op één oplaadstation plaatsen, zodat ze allemaal parallel worden opgeladen.

Iets over het stroomverbruik van het systeem. Wanneer gadgets niet worden opgeladen, verbruikt de Qi-oplader niet veel elektriciteit. Een speciale module met laag vermogen bewaakt dit moment en schakelt de stroom naar de spoel uit, maar wanneer hij detecteert dat een gadget dat moet worden opgeladen op de oplader wordt geplaatst, verhoogt hij het uitgangsvermogen van het magnetische veld.

Concurrenten van de Qi-standaard

Draadloos opladen wordt steeds gebruikelijker en grondiger gestandaardiseerd. En deze keer heeft Apple geen eigen draadloze standaard gecreëerd. In plaats daarvan besloot het de bestaande Qi-standaard te ondersteunen, die ook veel apparaten van derden ondersteunt.

Alliantie voor macht is belangrijk (PMA)

Echter, Qi gerund door het Wireless Power-consortium, het meest verspreide op dit moment, maar het staat niet alleen. Op de tweede plaats -Macht is belangrijk alliantie, of PMA-standaard. Het maakt gebruik van magnetische inductie, net als Qi. Deze twee normen zijn echter onverenigbaar. Nieuwe iPhones en andere Apple-producten kunnen niet worden opgeladen met de PMA draadloze oplader.

Maar sommige apparaten op de markt zijn compatibel met beide standaarden. Moderne smartphones zoals Galaxy Note8, Galaxy S8 en Galaxy S7 ondersteunen in feite zowel Qi als PMA, zodat ze via elke oplader kunnen worden opgeladen. Starbucks-bedrijf (wereldwijde caféketen)vertrouwde eerder op PMA, maar nu is er een optie dat het de situatie kan heroverwegen, aangezien de iPhone alleen Qi ondersteunt.

Apple heeft er vertrouwen in dat in de nabije toekomst ook veel luchthavens, hotels en andere openbare plaatsen op Qi zullen vertrouwen. Dat wil zeggen dat er hoogstwaarschijnlijk apparaten van andere fabrikanten zullen zijn die draadloos opladen van deze standaard ondersteunen. Zoals de praktijk laat zien, zal dit waarschijnlijk ook daadwerkelijk gebeuren.

Alliantie voor draadloze energie (A4WP)

Er is een derde concurrent van de Qi-standaard. Dit Alliantie voor draadloze energie (A4WP), dat Rezence-technologie gebruikt in zijn werk. De essentie van het werkingsprincipe van de standaard is het gebruik van het magnetische resonantie-effect, waardoor het oplaadgebied voor meerdere apparaten wordt vergroot. U kunt meerdere gadgets op één oplader plaatsen, ze verplaatsen en ze zelfs opladen via een voorwerp zoals een boek. Rezence-technologie vereist een Bluetooth-verbinding met uw apparaat om te werken.

AirFuel-alliantie

Omdat ze zich realiseerden dat de Qi-standaard de meest populaire op de markt is, besloten de concurrenten zich te verenigen. Zo ontstond er een nieuwe opleiding AirFuel-alliantie, dat sinds 2015 zijn draadloze oplaadtechnologieën promoot. Het consortium omvatte 195 bedrijven. Het meest interessante is dat de AirFuel Alliance de steun van Intel heeft gekregen, wat erop wijst dat alles serieus is en niet meer weg te denken is. Nou ja, concurrentie is altijd goed voor gebruikers, omdat het de motor van vooruitgang is.

Met welke apparaten kun je tegenwoordig draadloos opladen?

Ik ben er zeker van dat veel gebruikers zichzelf deze vraag stellen. Iedereen wil immers uitproberen hoe draadloos opladen eigenlijk werkt, en of het zo handig is als de ontwikkelaars zeggen.

Ik heb behoorlijk wat ervaring met draadloos opladen. Je zult verrast zijn, maar het is bijna 5 jaar geleden. Mijn goede oude Nokia Lumia 820 ondersteunt draadloos opladen. Toen ik in december 2012 een smartphone kocht, ontving ik een extra accessoire waarmee ik deze smartphone draadloos kon opladen.

Het is waar dat om de Nokia Lumia 820 draadloos op te laden, een speciale achtercover moest worden gekocht. Uit persoonlijke ervaring kan ik zeggen dat het gebruik van draadloos opladen erg handig en praktisch is. Plaats uw smartphone op een speciaal oppervlak en hij begint energie te ontvangen om de batterij op te laden. Het is vermeldenswaard dat er ook onaangename kanten zitten aan het gebruik van draadloos opladen van Nokia. Laten we beginnen met het feit dat in dit geval de behuizing van de smartphone behoorlijk merkbaar opwarmt en dat het oplaadproces zelf veel langzamer verloopt dan bij opladen via een kabel.

Helaas lijkt het verhaal van Microsoft-smartphones voorbij. Maar je hebt nog steeds de mogelijkheid om draadloos opladen te proberen.

De afgelopen jaren hebben fabrikanten van Android-smartphones steeds vaker draadloos opladen in hun apparaten geïnstalleerd. Google biedt het bijvoorbeeld niet aan op zijn Pixel-smartphone, hoewel sommige Nexus-toestellen deze functie voorheen ondersteunden. Van de A-merken heeft alleen Samsung de draadloze oplaadmogelijkheden behouden in haar nieuwste vlaggenschipmodellen.

Maar nu Apple de Qi-standaard een blijk van vertrouwen geeft, kan draadloos opladen steeds gebruikelijker worden, ook op Android-apparaten.

Wel kun je al een smartphone kopen die draadloos opladen ondersteunt. Dit Samsung Galaxy Note8 en Galaxy Note 5,Galaxy S8, S8+, S8 Actief, S7, S7 Edge, S7 Actief,LG G6 (alleen Amerikaanse en Canadese versie) en LG V30,Motorola Moto Z, Moto Z Play, Moto Z2 Force, Moto Z2 Play (alleen met draadloze oplaadmodule), en natuurlijk de nieuwe iPhone 8, 8 Plus, X (10). Zoals je ziet is er een behoorlijk groot aanbod, van verschillende merken en op verschillende platformen.

Zelfs als uw smartphone draadloos opladen niet ondersteunt, kunt u met een speciaal hoesje ondersteuning voor deze functie toevoegen. In sommige gevallen is het ook mogelijk om een ​​draadloze oplaadadapter te gebruiken, die aan de achterkant van de gadget is bevestigd en is aangesloten op de voedingspoort.

En nu het allerbelangrijkste. Om je smartphone draadloos op te laden, moet je uiteraard eerst een oplader aanschaffen die de Qi-standaard ondersteunt. Je kunt dergelijke apparaten vinden in verschillende online winkels, zoals AliExpress, eBay en anderen. Nadat je een apparaat in een winkel hebt gekocht, sluit je het aan op een stopcontact en plaats je je smartphone op een speciaal platform. Nu laadt hij draadloos op, precies zoals jij wilde.

Resultaten

Iets zegt me dat de komst van draadloze oplaadfuncties in de nieuwe iPhones een impuls zal geven aan de ontwikkeling van dit segment van de IT-industrie. Zeer binnenkort zullen we een situatie zien waarin alle vlaggenschip-smartphones standaard draadloze oplaadtechnologie gaan ondersteunen. En dan kan het gaan om budgetapparaten. We gaan dus interessante tijden tegemoet.

Veel gebruikers willen weten wat het draadloos opladen van telefoons is en hoe gemakkelijk het is om een ​​gewone telefoon om te zetten in een draadloze telefoon. De basis van het apparaat is inductiestroom. Om het systeem te laten werken, zijn een luisterspoel en een ontvangstspoel in de mobiele telefoon of een ander apparaat zelf nodig. De eerste is aangesloten op het elektriciteitsnet, de tweede creëert, wanneer hij dichtbij is, een bepaald veld, waardoor de batterij wordt opgeladen. Deze methode is gebaseerd op de wetten van de natuurkunde. Er zijn verschillende standaarden, maar ze werken volgens hetzelfde principe, het enige verschil zit in de Hertz-frequentie waarop het apparaat werkt.

Kenmerken van werk

Wanneer de ontvanger binnen bereik van de spoel komt, pikt een speciaal apparaat deze op. Het signaal wordt verzonden, de oplader wordt ingeschakeld, dat wil zeggen dat het veld niet constant wordt gecreëerd, maar alleen onder twee omstandigheden: de spoel wordt gevoed vanuit het netwerk, de ontvanger bevindt zich op korte afstand ervan. Het signaal zelf kan ook door een mobiel apparaat worden verzonden, hiervoor wordt gebruik gemaakt van NFC zodra de contactloze telefoonoplader binnen bereik is.


Draadloos apparaat voor smartphone (zenders)

De straal van het magnetische veld dat door de spoel wordt gecreëerd, is meestal klein, slechts 10 mm, en de spanning is 5 watt, wat standaard is voor dit type apparaat. Het is voldoende om op te laden, maar kan geen schade toebrengen aan omringende levende wezens. Bij interactie met de oplader wordt de ontvangstspoel geactiveerd, die de ontvangen energie naar de gelijkrichter stuurt, waardoor deze rechtstreeks wordt overgedragen naar de batterij van de telefoon die wordt opgeladen. Het principe van draadloos opladen is grofweg het omzetten van elektrische stroom in een magnetisch veld en omgekeerd, maar dan op een andere plek.

Wat is de draadloze oplaadfunctie?

Moderne mobiele telefoons hebben misschien al een ingebouwde spoel, Nokia Lumia behoort bijvoorbeeld tot deze familie, andere modellen krijgen een speciaal hoesje voor het aansluiten van een draadloze oplader. Deze optie kost ongeveer 1.500 roebel. Je kunt een Chinees analoog vinden, het kost veel minder als je het koopt. Opladers zonder bekabeld systeem kunnen worden gebruikt in elke kamer of auto waar de fabrikant voor een dergelijke functie heeft gezorgd en de vereiste spoel in de auto heeft geïnstalleerd.

Veel fabrikanten produceren speciale accessoires, muziekauto- of thuissystemen kunnen bijvoorbeeld worden uitgerust met een platform voor het opladen van mobiele apparaten. Er is ook draadloos opladen van de auto. Dergelijke adapters kunnen in elke auto worden geïnstalleerd en werken via de sigarettenaansteker of een speciaal stopcontact, als de auto er een heeft.


Normen voor draadloze opladers

Er zijn verschillende normen voor draadloze opladers, die we nu zullen bekijken:

  • Qi-standaard: dit type draadloos opladen is het meest voorkomende apparaat. Het protocol is ontwikkeld door WPC; dit formaat wordt gebruikt door veel bekende fabrikanten van mobiele telefoons, bijvoorbeeld Nokia, Samsung, LG en anderen. De frequentie van dergelijke apparaten is 100-205 kHz, waardoor een efficiëntie van minimaal 75-80% kan worden bereikt.
  • PMA is de tweede standaard die wordt gebruikt voor draadloos opladen.
    de ontwikkelaar is het bedrijf Powermat. Het apparaat werkt op een frequentie van 277-357 kHz. Opladen zal sneller gaan; deze standaard is populairder in Amerika.
  • Rezence (A4WP) - de werking van dit soort apparaten is gebaseerd op wederzijdse magnetische resonantie. Dankzij deze technologie kan het vermogen van het apparaat oplopen tot 50 W, hierdoor is draadloos opladen universeel, niet alleen geschikt voor mobiele telefoons, maar ook voor grotere apparaten, en kun je de gadget ook plaatsen verder van de spoel.

Is het veilig?

Veel gebruikers maken zich zorgen of de spoel de menselijke gezondheid zal schaden; fabrikanten beweren dat een dergelijke oplader geen enkel effect heeft op het menselijk lichaam, ook al bevindt deze zich in de directe nabijheid ervan. Het is vermeldenswaard dat het elektrische paneel volgens hetzelfde principe werkt, zich in de nabijheid van de bewoners van een appartement of huis bevindt en geen schade veroorzaakt. De meeste draadloze oplaadapparaten hebben een vermogen van niet meer dan 5 watt, wat te laag is om zelfs zeer gevoelige apparatuur van stroom te voorzien.

Voor- en nadelen van technologie

Het belangrijkste voordeel van draadloze opladers voor smartphones is de afwezigheid van draden; bovendien zijn ze universeel voor elk telefoonmodel. Met deze technologie kunt u de stopcontacten voor mobiele telefoons intact houden; deze raken niet los door veelvuldig gebruik. U hoeft zich geen zorgen te maken over het kopen van bedrade opladers die steeds kapot gaan.

Zo'n apparaat kan overal worden gebruikt waar stopcontacten zijn; veel moderne auto's hebben in de fabriek al platforms voor het opladen van telefoons. De Ikea-winkel verkoopt al tafellampen met een ingebouwde inductie-oplader. Veel bedrijven, zoals Samsung en Nokia, produceren al lange tijd soortgelijke apparaten en telefoons met daarop aangepast draadloos opladen. De oplader zelf heeft een lange levensduur en gaat veel langer mee dan normaal. Er zijn echter enkele nadelen, waaronder de volgende:

  • Het rendement kan niet hoger zijn dan 80%, er gaat een deel van de energie verloren, waardoor het opladen behoorlijk lang duurt.
  • Het formaat van het apparaat is behoorlijk groot.
  • U kunt uw telefoon niet gebruiken terwijl deze wordt opgeladen.
  • Lichte verwarming.

Hoe u draadloos kunt opladen op uw smartphone

Omdat de technologie van dergelijk opladen vrij nieuw is, kunnen alleen die telefoons die eraan zijn aangepast en een speciale spoel en gelijkrichter hebben ermee werken. Veel bedrijven rusten hun nieuwe modellen hiermee uit, maar wat als je geen nieuwe telefoon hebt, maar deze wel op afstand wilt opladen? Om dit te doen, kunt u uw mobiele telefoon met uw eigen handen opnieuw maken; het draadloze oplaadschema is relatief eenvoudig en vereist dat u alleen goedkope Chinese modules aanschaft.


Telefoonpad voor draadloos opladen

De populariteit van dit type oplader groeit, dus de meeste bekende bedrijven hebben hun productie gelanceerd. Elk model heeft bepaalde kenmerken, voldoet aan bepaalde klantvereisten en is zeer geschikt voor bepaalde smartphonemodellen waarvoor ze zijn ontworpen. Als u een merkoplader neemt, moet het merk idealiter overeenkomen met het merk van uw smartphone, waardoor de kans dat de apparatuur correct werkt veel groter is. Apple-producten zijn bijvoorbeeld vaak in conflict met Chinese producten en vereisen verbinding met het origineel. Tot de meest populaire fabrikanten behoren de volgende bedrijven:

  • Samsung is een van de meest voorkomende merken die al lang een gevestigde waarde heeft in de productie van draadloze opladers, waardoor het een sterke positie op de markt heeft ingenomen. Je kunt de producten van dit bedrijf vinden in vrijwel elke winkel die mobiele apparaten of accessoires daarvoor verkoopt.
  • LG produceert zowel mobiele apparaten als geheugen daarvoor; je kunt een ontvanger kopen en deze op een oud telefoonmodel aansluiten.
  • Nokia produceert bekende hoogwaardige producten; de Lumia-lijn biedt draadloze opladers die geschikt zijn voor vrijwel alle smartphonemodellen uit deze familie. U kunt de producten in elke mobiele telefoonwinkel vinden.
  • Apple gebruikt dit type oplader momenteel alleen voor de Apple Watch. Het apparaat zelf is aan het horloge bevestigd, dus het is erg handig in gebruik; tot 2017 bestond zo'n analoog voor telefoons niet, dus hun eigenaren namen vaak hun toevlucht tot het zelfstandig converteren van de apparaten. De vorig jaar uitgebrachte iPhone 8 en iPhone X zijn al voorzien van deze technologie, waardoor je in sommige winkels de opladers zelf los kunt kopen.

Naast bekende merken wordt er een vrij groot aantal Chinese opladers geproduceerd; deze hebben vaak geen bekende naam, maar voldoen aan de internationale normen die voor deze doeleinden worden geaccepteerd, er zijn ook vrij goedkope opties;


Prijzen voor elke smaak en kleur, maar let op de apparaatparameters

Wanneer u echter producten koopt, bijvoorbeeld op AliExpress, moet u letten op de beoordeling van de verkoper; bovendien moet u het merk zelf van dichterbij bekijken; het is goed als het op zijn minst een beetje bekend is of iemand het al heeft gekocht apparaat voor u en liet een positieve recensie achter. In de regel kopen Russische consumenten modellen die dit ondersteunen standaard voor draadloos opladenQi, omdat het het populairst is in ons land en wordt gebruikt door de meeste fabrikanten van smartphones en andere draagbare apparaten.

Bij het kiezen van een oplader moet u letten op het aantal Hertz waarmee ze werken, evenals op Watt. Sommige telefoonmodellen, vooral oude, kunnen gevoelig zijn voor elektromagnetische velden. Daarom wordt het gebruik van een contactloze oplader niet aanbevolen. De telefoon werkt mogelijk niet goed. Samsung-opladers zijn bijvoorbeeld van hoge kwaliteit en daarom zijn ze in de regel veilig voor elke telefoon; de fabrikant vervaardigt ze alleen in overeenstemming met kwaliteitsnormen en gebruikt alleen reserveonderdelen van het merk.

Een van de meest populaire opladers gemaakt in Korea is het Wireless Charging Pad. Het behoort tot de basisfamilie van vergelijkbare apparaten, die vrijwel volledig verstoken is van de tekortkomingen die de eerdere generatie vergelijkbare opladers hadden. Dit model is ook handig omdat er geen speciale plaatsing van de telefoon op het platform nodig is; de positie speelt geen enkele rol. Dit is best handig; u hoeft niet in de gaten te houden waar uw mobiele apparaat ligt en of het is verplaatst.

Dit type apparaat is bedoeld voor de populaire smartphone Samsung Galaxy S6; het werkt in de WPC-standaard. De positieve aspecten van deze oplader zijn onder meer het feit dat deze niet alleen voor de Galaxy-familie kan worden gebruikt, maar ook voor andere modellijnen van het bedrijf. Een onderscheidend kenmerk van deze ontwikkeling is de mogelijkheid om de batterij snel op te laden. U kunt de lading bijvoorbeeld in zeer korte tijd tot 50% verhogen, sneller dan met de bekabelde methode. Dit is belangrijk als u dringend een communicatieapparaat nodig heeft, en de batterij is leeg. Een dergelijke oplader kun je ook gebruiken in gevallen waarbij de telefoonaansluiting van een regulier toestel kapot is of je geen onnodige draden in de kamer wilt hebben.

Als je Samsung-producten qua eigenschappen vergelijkt met Apple, is het vermeldenswaard dat de meeste apparaten van dit bedrijf deze oplaadmethode niet ondersteunen, met uitzondering van enkele telefoonmodellen en één horlogemodel. Daarnaast komt de Apple oplader niet in aanraking met smartphones van andere merken.

Conclusie: Een draadloze oplader voor mobiele telefoons is best handig in gebruik en wordt gebruikt in auto's, maar kan ook enkele nadelen hebben. Hij is met name niet geschikt voor gebruik in oudere telefoonmodellen en moet worden geüpgraded.

Maar als je alles in China bestelt, is het heel goed mogelijk om het op 500 roebel te houden. En als het u lukt om geld te besparen, kunt u door één keer de vertaling in uw browser te installeren, tot 8% op aankopen besparen.

Video: 📦 Opladen ZONDER draden - Een draadloze oplaadmodule in een smartphone installeren

Video: Draadloos opladen voor elke telefoon voor $ 5.

Video: Draadloos opladen. Wat zijn ze, hoe te upgraden, waarom wordt het warm en laadt het niet op?

Met de aankondiging van geïntegreerd draadloos opladen in de Lumia 920 hoopt Nokia dat deze technologie de aandacht van kopers zal trekken en een aantal van hen van Apple zal winnen. Nokia heeft zich aangesloten bij HTC, Sony, Samsung en anderen bij het adopteren van QI, een eigen standaardinterface gemaakt door het Wireless Power Consortium. Qi, uitgesproken als "qi", komt uit de Chinese energiestroom en is ontworpen om apparaten van stroom te voorzien door middel van magnetische inductie. Laten we eens kijken naar wat het is en welke voordelen het biedt.

Werkingsprincipe

De term "draadloos opladen" verwijst meestal naar inductief opladen. Deze technologie maakt gebruik van een laadstation dat een wisselend magnetisch veld creëert. Een apparaat met een geschikte inductiespoel zal energie ontvangen uit het door het veldlaadstation geïnduceerde veld, waardoor de energie over een korte afstand kan worden overgedragen. Alles is zoals de grote Nikola Tesla zei. Of misschien is de Tunguska-meteoriet echt zijn werk?

Draadloze tandenborstels maken al heel lang gebruik van draadloos opladen. De technologie wordt van oudsher geplaagd door problemen van lage efficiëntie en langzaam opladen, maar dit waren geen kritische tekortkomingen voor een tandenborstel of elektrisch scheerapparaat dat je maar een paar minuten per dag gebruikt. Het gebruik van inductieladen is veiliger omdat er geen kortsluiting is en u niet per ongeluk gebieden met slechte isolatie met natte handen aanraakt. Inductief opladen is geen magie. Er is specifieke hardware voor nodig, de hardware moet in het apparaat zijn ingebouwd.

Nadelen van draadloos opladen

Inductief opladen is afhankelijk van het magnetische veld. Ze kunnen natuurlijk sterk zijn, maar hebben toch een kort bereik. Dit is het eerste nadeel.

Laadsnelheid en efficiëntie zijn het tweede nadeel. Apparaten opladen via inductieladen is niet zo efficiënt als het gebruik van een directe, fysieke verbinding.

Het derde nadeel zijn de afmetingen. Hoewel spoelen klein zijn en steeds kleiner worden, zal een aanzienlijk deel van de beschikbare ruimte in een moderne smartphone, tablet of ultrabook nog steeds uit spoelen bestaan. Dit is een probleem dat in de loop van de tijd zal afnemen, maar vandaag de dag is het nog steeds relevant.

De toekomst van draadloos opladen

Dit inductieve opladen kan handig zijn, maar het korte bereik is een probleem. Dit vermindert de bruikbaarheid van deze technologie dramatisch.
Zal dit veranderen? Misschien. Er is veel onderzoek gedaan naar de mogelijkheden van draadloos opladen en er zijn vorderingen gemaakt in het bereik van verschillende technologieën. Lasers, magnetrons en krachtigere inductieve oplaadopties hebben langere transmissieafstanden kunnen bereiken. Nadelen verhinderen de verspreiding van deze te krachtige straling van bovengenoemde technologieën. U kunt zich verbranden of erger.

Het is moeilijk te zeggen wie de palm op deze markt zal overnemen. De eerste kandidaat is Apple, omdat het bedrijf een apparaat heeft gepatenteerd dat zogenaamd tot op één meter afstand kan opladen. Het Wireless Power Consortium is ook voortdurend op zoek naar betere opties. En dan is er nog Intel, dat onlangs heeft aangekondigd dat het werkt aan geïntegreerde magnetische apparaattechnologie die in een laptop past en stroom distribueert naar smartphones en randapparatuur in de buurt.

Conclusie

Draadloos opladen heeft een enorm potentieel. Daarom werken mensen er al meer dan een eeuw aan. Als we energie draadloos zouden kunnen verzenden, zouden we niet alleen consumentenelektronica opnieuw kunnen bedenken, maar ook de infrastructuur die door de mensheid wordt gebruikt. Er wordt een lijst weergegeven met smartphones die draadloos opladen ondersteunen