Як влаштована та працює бездротова зарядка для телефону. Як працює бездротова зарядка Samsung? Принцип роботи

Мобільна техніка щільно увійшла до нашого повсякденного життя, і поява бездротових зарядних пристроїв цілком закономірна. Адже електронні споживчі прилади (такі як смартфони, наприклад) повинні в ідеалі працювати довго і безвідмовно, при цьому не дуже зручно щоразу встромляти вилку в розетку, а штекер — у гаджет, коли його потрібно зарядити.

Комплект бездротових інтерфейсів (Wi-Fi, Bluetooth і т.д.) давно став звичним атрибутом багатьох портативних пристроїв, то чому б не включити в цей набір інтерфейс для бездротової зарядки? І сучасні технології дали змогу це реалізувати.

Звичайно, при бездротовій підзарядці мобільний пристрій, що заряджається, повинен знаходитися на відстані не менше 4 см від зарядника, але погодьтеся, це зручніше, ніж провід, що тягнеться від вилки. Іноді під час заряджання виникає необхідність прийняти дзвінок, відійти від зарядника, потім повернути смартфон на місце поблизу передавача зарядного пристрою. Це простіше, ніж щоразу перетикати штекер.

А в деяких сферах, наприклад, у медицині, технологія бездротової зарядки акумуляторів просто необхідна (прилади екстреної допомоги, світильники на акумуляторах тощо). Недаремно за останні роки такі провідні виробники електроніки як Intel, Samsung, NXP, Texas Instruments та багато інших, активно взялися розробляти обладнання та мікросхеми для бездротових зарядних пристроїв.

Принципово технологія бездротової зарядки ґрунтується на передачі електроенергії електромагнітною індукцією. У ближній зоні індукції реактивна взаємодія передавача та приймача найбільша. Так, для частоти 10 МГц ближня зона простягається на 4,7 метра.

Завдяки явищу електромагнітної індукції, у замкнутому контурі приймача збуджується індукційний струм, причому джерелом змінного магнітного потоку (індуктором) служить контур передавача.

Система включає пару - котушку приймача і котушку передавача, які індуктивно пов'язані між собою. Змінний струм первинної котушки (передавача) утворює магнітне поле, яке пронизує витки вторинної котушки (приймача), та індукує на ній ЕРС.

Напруга з приймальної котушки та використовується для заряджання акумулятора мобільного пристрою. І що ближче приймач до передавача, то більше енергії приймач отримує. На великих відстанях індуктивний зв'язок мізерний, і система стає неефективною. Коефіцієнт зв'язку котушок k має велике значення.

Взаємна індуктивність контурів, відповідність резонансних частот, добротність котушок приймача і передавача - все це впливає на якість бездротової передачі електроенергії від передавача до пристрою, що заряджається. На резонансній частоті, за високої добротності обох контурів, за високого коефіцієнта зв'язку котушок ККД системи виходить найбільшим. Це очевидно з теорії антен.

Асоціація споживачів електроніки класифікує технології зарядних бездротових пристроїв за величиною коефіцієнта зв'язку контурів. При значенні коефіцієнта зв'язку до 0,1 система називається слабозв'язаною, і якщо коефіцієнт наближається до 1, це сильнозв'язана система. Сильнозв'язані системи називаються магнітно-індуктивними, а слабозв'язані - магнітно-резонансними. Ці два типи систем кардинально відрізняються між собою.

Магнітно-резонансна технологія менш критична до взаємного розташування котушок, і з одним передавачем може працювати відразу кілька приймачів, тобто один зарядний пристрій може одночасно заряджати кілька девайсів. Але тут критична відстань.

Для досягнення кращої ефективності вибирається резонансна частота, що найкраще взаємодіє з опором навантаження. Ефективна добротність магнітно-індуктивних систем значно нижча. При точному узгодженні магнітно-резонансної технології передача енергії відбувається з найвищим ККД. Важливо, що в процесі роботи будь-якого типу необхідно точно контролювати поточні параметри, щоб ефективність передачі енергії не знижувалася.

Згідно з специфікаціями WPC 1.1 частота резонансу повинна бути з діапазону від 100 до 205 кГц, а в специфікаціях PMA - від 277 до 357 кГц, при добротності від 30 до 50. За специфікаціями A4WP частота фіксована, і узгодження . Для магнітно-резонансних систем добротність може досягати 100.

Щодо ККД, то навіть 97 відсотковий ККД провідних зарядників ще не досягнуто. Проте перевага магнітно-резонансних систем зарядки очевидна: котушка передавача може бути розміром в 12 разів більшою за котушка приймача, при цьому приймачів можна розмістити кілька, і заряджати одночасно, скажімо, три смартфони.

Андрій Повний

Фантасти припускали, що на початку XXI століття людство легко залишатиме межі атмосфери, а в повсякденному житті користуватиметься літаючими автомобілями. Їхні розрахунки були цілком справедливі, адже вперше піднявшись 1903 року літаком, людина вже 12 квітня 1961 року здійснила перший у світі політ у космічний простір. Але життя розпорядилося інакше, і людство пішло шляхом розвитку персональної електроніки, речі, яку не вгадав жоден «фантазер».

Незамінні пристрої

За короткий час телефони перетворилися на абсолютно футуристичні та незамінні пристрої, які допомагають людині у всіх аспектах життя, з яким вона не розлучається навіть уві сні.

Але одна річ завжди робила з ідилічної картини нового чудового світу жорстку сатиру та пародію на нього – це, звичайно, акумулятор. Якщо в епоху мобільних телефонів абияк вдавалося зберегти життя пристрою протягом тижня, то сьогодні смартфону ледве вдається зберегти працездатність протягом дня. І ці скромні показники досягаються лише завдяки перервам у використанні смартфона.

Реальний термін роботи телефону сьогодні не перевищує 3-4 години. Спочатку виробники пішли найбільш логічним шляхом збільшення ємності батарей, але він виявився тупиковим, тому що покупці не хотіли телефони-цеглини, які схожі на рації героїв війни, а хотіли невагомі тонкі пристрої героїв «Зоряного шляху».

Тоді виробники пішли іншим шляхом: якщо ми не можемо збільшити термін служби батареї, подумали вони, давайте зробимо зарядку настільки ефектною, що людина буде зайвий раз зарядити телефон.

Народження бездротової зарядки

Так народилися технології Quick Charge та бездротова зарядка. І, якщо перша технологія не давала принципово нового досвіду, то друга хоч зовні стала тим проривом, про який так довго всі мріяли. Адже зарядка телефону просто поклавши його на стіл, наближала нас до майбутнього.

Давайте подивимося, у чому суть цієї технології. І дізнаємося про її мінуси, тому що плюси очевидні.

Перший телефон з бездротовою зарядкою з'явився далекого 2009 року. Ним став легендарний Palm Pre (телефон, що претендував на роль телефону майбутнього, але в результаті поховав Palm). З цього часу технологія значно змінилася, але принципи індукційної зарядки, знайомі користувачам електричних зубних щіток вже 27 років тому, нікуди не поділися.

Це, як і раніше, дві індукційні котушки, підключені до джерела живлення, в яких виникає магнітне поле перпендикулярно виткам котушки. Таким чином, якщо розташувати дві котушки в радіусі дії магнітного поля (і при цьому підключити одну з них до джерела живлення), то в другій котушці з'явиться напруга. Важливо враховувати той факт, що дві індукційні котушки в жодному разі не повинні стикатися між собою. Це елементарний принцип є основою роботи всіх пристроїв.

Стандарти бездротової електромагнітної енергії

Основні принципи роботи бездротових пристроїв стандартизували Консорціум бездротової електромагнітної енергії (Wireless Power Consortium). В результаті виник стандарт бездротового зв'язку Qi (російською він читається як Ци або Чі, в Японії говорять Кі або Ке). Назва ця взята невипадково, оскільки у східній філософії висловлює ідею просторово-часової та вітально-енергетичної субстанції, яка лежить в основі устрою Всесвіту. Що якнайкраще описує сутність цього явища. Більшість виробників (Samsung, LG, Google, Motorola, Microsoft, HTC і Nokia) дотримуються цих стандартів, тому користувачі можуть заряджати свої телефони у різних точках світу.

Поряд із цим Консорціумом існує також альянс Power Matters Alliance (PMA), заснований у 2012 році компаніями Procter & Gamble та Powermat Technologies. Цей союз протистоїть стандарту Qi. І він також має підтримку великих компаній, серед яких Samsung, Sony, HTC, LG, Asus, Qualcomm, ZTE і AT&T. І так, вам не здалося, деякі виробники хочуть всидіти на двох стільцях одразу.

Відмінностей у конкурентів небагато. Обидва використовують індуктивну зарядку, але довжина хвилі Qi знаходиться в діапазоні 100-205kHz, а РМА - 277-357kHz. Сам метод зарядки абсолютно ідентичний (злиття з Alliance for Wireless Power, яка просувала технологію Rezence, засновану на магнітному резонансі, сенс якої протилежний зарядці за допомогою магнітної індукції, використовуваної конкурентами серйозних дивідендів поки не приніс), єдиним відчутним перевагою РМА є під

На сьогодні PMA - це взірець “висувної стратегії”, коли компанія встановлює бездротові зарядки свого стандарту з метою створення споживчого попиту де-факто.

Стандарти Qi

Існує два різновиди стандарту Qi. Перша передбачає зарядку при низькій потужності – 5 ват, а друга при високій потужності – 120 ват. Qi високої потужності зараз не випускається виробниками через недосконалість технології (для прийому такої кількості енергії потрібно громіздка індукційна котушка, яка можна порівняти з товщиною смартфона).

За допомогою Qi на 120 Вт можна виконати зарядку ноутбука. Qi на 5 ват використовують для поповнення ємності акумулятора планшетних комп'ютерів та телефонів. Слід зазначити, що для планшета та смартфона необхідна різна сила струму, яка корелюється із загальним принципом провідної зарядки.

Звідси ми дізнаємося, що й побоювання щодо шкоди здоров'ю від бездротової зарядки абсолютно необґрунтовані. Справа в тому, що магнітне випромінювання не є іонізуючим за своїм впливом на організм, воно схоже на сигнал Wi-Fi. Тим більше, зарядка на потужності 5 ватів є безпечною для людини в будь-якому вигляді.

На сьогоднішній день, звичайно, зарядка телефону є умовно бездротовою, оскільки вимагає спеціального майданчика для заряджання. Багато в чому це псує враження від такого способу, але, на щастя, виробники знають про це. І в 2015 році відома меблева фірма IKEA в рамках виставки Mobile World Congress (MWC) представила меблі, в які вбудовано модуль бездротової зарядки.

Мінуси бездротової технології

Дуже сприятливу картину псують різні вади бездротової технології, багато в чому зумовлені незрілістю технології. Першим і головним пунктом є, звичайно, радіус дії. Телефон прив'язаний до зарядного майданчика. Якщо ви захочете прочитати надіслане повідомлення або відповісти на дзвінок, то зарядка негайно перерветься. Що подовжить і так довгу зарядку.

І тут ми переходимо до другого пункту: бездротова зарядка – це тривалий процес. На 30% повільніше провідний. А також з'ясувалося, що використання цього заряджання значно швидше «вбиває» акумулятор телефону.

Безумовно, за бездротовою зарядкою, майбутнє, але деякі (компанія Apple зокрема) вважають, що це майбутнє ще не настало, а бездротова зарядка є лише модною іграшкою.

Сучасні технології, особливо у сфері електроніки, розвиваються дуже швидко.
Те, що здавалося ще кілька років тому чимось фантастичним, у наш час набуває вельми реальних обрисів. Відома меблева компанія IKEA вже приблизно рік продає меблі, де є вбудовані панелі для підзарядки телефону. З кожним днем ​​бездротова передача електроенергії стає все реальніше і все простіше у використанні. І все більше людей бажають мати бездротовий зарядний пристрій, оскільки він здатний значно полегшити процес заряджання смартфона.

Що таке технологія передачі електрики повітрям?

На даний момент існує досить велика кількість різних , які дозволяють передавати електрику повітрям. Для виконання цієї операції може використовуватися лазер, звукова хвиля, а також багато інших фізичних явищ. Незважаючи на таку велику різноманітність способів передачі електрики через повітря, поки що існує тільки одна технологія, яка використовується в комерційних цілях. Ця технологія ґрунтується на дослідженнях Тесли та Фарадея, які працювали у напрямку передачі електрики повітрям за допомогою електромагнітної індукції.

Саме завдяки удосконаленню їх розробок та ідей сьогодні може працювати бездротова зарядка для телефону та багато інших пристроїв, які використовують у своїй роботі електрику, що передається повітрям.

Як і в будь-якій іншій сфері, у передачі повітрям існують свої стандарти. Найпоширенішим стандартом цієї технології є стандарт, який протягом 7 років розробляється компанією Wireless Power Consortium. Сам стандарт прийнято називати китайським словом "Qi", якщо ж спробувати вимовити його англійською мовою, це звучатиме приблизно як "chee", що стосується російської мови, то найбільш правильним варіантом вимови буде "Ці".

Цей стандарт хороший тим, що його підтримка здійснюється практично всіма сучасними виробниками смартфонів, за винятком поодиноких випадків. Вже зараз багато аеропортів, ресторанів, вокзалів та інших подібних закладів обладнані спеціальними зарядними станціями, які дозволяють кожному бажаючому зарядити свій смартфон. Це більше стосується розвинених країн, проте, як відомо, сучасні технології стрімко підкорюють весь світ, і тому вже незабаром такі зарядні станції можна буде зустріти навіть у найвіддаленіших куточках планети.

Нові меблі від ІКЕА є яскравим прикладом того, як активно впроваджується ця технологія. Меблі містять спеціальні панелі, що дозволяють дуже швидко заряджати за допомогою технології передачі електрики по повітрю. Придбання таких меблів може значно полегшити заряджання телефону для кожної людини. Бездротова зарядка qi активно крокує світом, від неї навіть не змогла відмовитися Apple, яка, як відомо, завжди вважає за краще перебувати осторонь і пропонувати своїм клієнтам тільки унікальний і ні на що несхожий продукт.

Як працює бездротова зарядка? Напевно, це питання цікавить багатьох людей, слід зазначити, принцип її роботи на перший погляд досить простий і зрозумілий. Зарядка за стандартом WPC має на увазі наявність як у самому смартфоні, так і в зарядній станції спеціальних індукційних котушок. У кожної з цих котушок є своя роль: одна з них повинна виступати як приймач, інша ж використовується як передавач бездротової електрики. Якщо зарядну станцію підключити до мережі, в ній виникне певна напруга, а в радіусі дії котушки, яка займається передачею електрики, з'явиться магнітне поле. У разі потрапляння смартфона в магнітне поле, що утворилося таким чином, він отримує з нього необхідну йому енергію за допомогою перетворення електромагнітних хвиль у його котушці-приймачі в електрику.

Завдяки бездротовій зарядці, немає потреби приєднувати спеціальний кабель до смартфону

Стандарт WPC допускає відстань між бездротовим зарядним пристроєм і самим смартофоном не більше 3-5 см. Таким чином, можна сказати, слід класти телефон на зарядний пристрій, у цьому випадку ККД такої зарядки становитиме 75-80%, що трохи менше ніж ККД провідної зарядки. Тому, якщо вам потрібна, наприклад, хороша бездротова зарядка для айфона, будьте готові до того, що вам завжди доведеться класти смартфон у спеціальне місце, де він зможе досить швидко зарядитися.

Переваги та недоліки бездротової зарядки

Для рядового користувача єдиною і найголовнішою перевагою, що дозволяє використовувати бездротовий зарядний пристрій для телефону, є те, що не потрібно приєднувати спеціальний кабель до смартфону. Незважаючи на те, що такий тип заряджання мобільного пристрою називається бездротовим, у будь-якому випадку від дроту не позбутися, оскільки зарядний пристрій приєднуватися до розетки.

Що стосується недоліків, то потрібно пам'ятати про те, що такі зарядки зазвичай коштують дорожче за кабельні, також зарядка смартфона за допомогою них виконується довше приблизно в 2-3 рази. Однак як нова і цікава технологія, а також як рішення в деяких незвичайних випадках (наприклад, бездротова автомобільна зарядка), даний метод підзарядки смартфона може бути дуже цікавим і практичним рішенням.

Заряджання смартфона за допомогою бездротової зарядки виконується довше приблизно в 2-3 рази

Чи шкідлива для здоров'я бездротова зарядка?

Щоразу, коли з'являється та чи інша нова технологія, дедалі більше людей цікавиться, наскільки шкідливою вона для здоров'я. Слід зазначити, що довкола нових технологій ходить величезна кількість міфів, навіть у наш час існує чимало людей, які вірять у те, що мобільні телефони здатні нести величезну шкоду, а комп'ютер так і взагалі вбиває щодня по 10 людей. Насправді, це міфи, які не мають під собою жодних реальних основ. І це можна довести з погляду елементарної логіки, бо якби це було насправді так, на нашій планеті вже давно ніхто не жив би, напевно. Оскільки людей з кожним днем ​​стає все більше, і вони використовують електроніку все частіше у своєму повсякденному житті, її шкода явно перебільшена.

Однак кожен електронний пристрій тією чи іншою мірою впливає на наш організм, це стосується бездротового зарядного пристрою. Спробуймо розібратися в тому, наскільки цей вплив може бути сильним.

Бездротова зарядка ніяк не зашкодить вашому здоров'ю

Слід зазначити, що більшість виробників смартфонів говорять про те, що стандарт WPC не загрожує здоров'ю. Приблизно те саме говорить і сам розробник стандарту - компанія Wireless Power Consortium. До них активно приєднуються виробники зубних електрощіток та електробритв, які використовують схожі принципи підзарядки у своїх пристроях.

Такі думки виглядають дуже переконливими, давайте спробуємо поміркувати на ту тему. Електромагнітні хвилі, які активно використовуються у пристрої бездротової підзарядки, знаходяться у спектрі неіонізуючого випромінювання. Неіонізуюче випромінювання характеризується значно нижчою частотою хвилі, ніж, наприклад, небезпечне рентгенівське випромінювання. Неіонізуюче випромінювання в цілому вважається повністю безпечним і використовується у багатьох сучасних пристроях. Таке випромінювання використовується передачі сигналу вай-фай, також воно використовується для мобільного зв'язку й у багатьох інших випадках. Таким чином, через людину щодня проходить величезна кількість хвиль даного спектру, навіть якщо вона не користується електронними пристроями. Більше того, через людину вони проходили практично завжди, оскільки Сонце випромінює щодня досить багато таких хвиль.

Саме тому точних доказів шкоди здоров'ю з боку WPC знайти поки не вдалося, та й, як показує практика, якщо людина починає використовувати бездротовий зарядний пристрій, вона не знепритомніє наступного дня, і її здоров'я з часом не погіршується. Тому можете сміливо починати використовувати такі пристрої, бездротова зарядка для айфона 6 не зашкодить вашому здоров'ю.

Сучасні пристрої, що підтримують бездротову зарядку Qi

Як уже говорилося вище, практично всі сучасні смартфони підтримують стандарт WPC. Також цей стандарт підтримують і деякі інші пристрої, якщо ви хочете знати подробиці та конкретику з цього питання, знайти список всіх пристроїв, які підтримують даний стандарт завжди можна на офіційному сайті компанії Wireless Power Consortium.

Не слід забувати: щоб зробити бездротову зарядку того чи іншого пристрою, обов'язково слід мати як приймач енергії (саме пристрій з підтримкою стандарту WPC), так і передавач енергії. Більшість сучасних телефонів вже мають спеціальні зарядні модулі, які і є приймачами енергії, тому, єдине, що потрібно від користувача такого пристрою, це підібрати якісну бездротову панель, яка і є передавачем енергії в пристрій.

Практично всі сучасні смартфони підтримують стандарт WPC

У тому випадку, якщо той чи інший телефон або інший пристрій, що носиться, не підтримують стандарт WPC, то з цим можна дуже легко впоратися. Найпростішим рішенням у цьому випадку може бути покупка спеціальної насадки або чохла, які містять зарядний модуль. Такий зарядний модуль може бути підключений до будь-якого телефону за допомогою звичайного зарядного роз'єму. Наприклад, це може бути необхідно в тому випадку, якщо вас цікавить бездротова зарядка для iPhone або ще для будь-якого пристрою, який не підтримує стандарт WPC.

Найпопулярніші бездротові зарядки

На даний момент існує досить велика кількість зарядних бездротових пристроїв, що виробляються різними компаніями. Давайте коротко подивимося, які ж зарядні пристрої на даний момент користуються більшою популярністю серед власників смартфонів та інших пристроїв, що носяться.

Samsung Wireless Charging Pad заряджає смартфон практично незалежно від його положення на панелі

Один з останніх винаходів компанії Samsung. Ця практично універсальна бездротова зарядка набула популярності завдяки тому, що заряджає смартфон практично незалежно від його положення на самій панелі. Слід зазначити, що цей пристрій здатний підтримувати не лише стандарт WPC, але й деякі інші менш популярні стандарти бездротової зарядки, наприклад, такі як AW4P і PMA. Таким чином, якщо навіть ваш конкретний телефон не підтримує стандарт WPC, цей зарядний пристрій все одно здатний заряджати його, причому робити це без будь-яких додаткових модулів і всього іншого.

Дана зарядка є дуже хорошим рішенням у ряді випадків, середня вартість такого пристрою становить приблизно 50 доларів.

Якщо судити з відгуків на Амазоні, то це найкраще бездротовий зарядний пристрій, який має цілу низку переваг і при цьому має дуже низьку ціну. З особливостей даного пристрою можна відзначити USB-провід, що йде в комплекті, який дозволяє підключати зарядку до ноутбука. Середня вартість цього зарядного пристрою становить приблизно 10-15 доларів. При цьому модель відрізняється дуже високою надійністю і може бути досить тривалим терміном. Смартфони з бездротовою зарядкою, які будуть використовувати цей пристрій для заряджання, будуть заряджатися досить швидко і не відчувати при цьому жодних проблем.

PowerBot — найкращий бездротовий зарядний пристрій, який має цілу низку переваг і при цьому має дуже низьку ціну

Поки що смартфони та інші пристрої фірми Apple не підтримують багато бездротових технологій. Тому для того, щоб бездротова зарядка для iPhone 5s була можлива, необхідно використовувати всілякі додаткові пристрої, такі як чохли і різні роз'єми. Одним із найцікавіших рішень у цьому випадку може бути карта-приймач iQi, яку можна сховати під будь-яким звичайним чохлом для смартфона.

Дане рішення дозволяє повною мірою впоратися із проблемою відсутності підтримки бездротової зарядки у техніки Apple. Коштує така карта досить недорого, зазвичай її ціна становить близько 35 доларів, при цьому вона демонструє дуже хорошу, довгу та надійну роботу. Тому якщо ви власник техніки Apple, така карта може стати у нагоді вам.

Nokia DT-910 дозволяє дуже швидко заряджати смартфони

Цей бездротовий зарядний пристрій користується неабиякою популярністю. Воно має дуже доступну ціну, при цьому дозволяє дуже швидко заряджати смартфони. Крім всіх своїх переваг бездротова зарядка nokia, також має цілу низку додаткових функцій, які робить її роботу ще кращою та якіснішою. Тому даний варіант (з урахуванням усіх його сильних сторін) може бути як ніколи до речі в цілій низці випадків.

Використовувати або не використовувати зарядний пристрій, вирішувати, звичайно ж, вам. Дехто вважає, що робити це треба, тому що даний тип зарядки смартфона є зручнішим, і взагалі, за цим – майбутнє. Така думка цілком розумна, оскільки за всіма прогнозами, вже найближчим часом повинні з'явитися потужні бездротові станції, що заряджають, які здатні заряджати не тільки смартфон, але і практично всі інші пристрої в будинку, при цьому не буде потреби класти той чи інший пристрій на спеціальну. панель, так як зарядка сама заряджатиме все в певному, досить великому радіусі.

Якщо такі технології з'являться вже найближчим часом, то багато сучасних бездротових зарядних пристроїв, такі, наприклад, як бездротове заряджання note 4, можуть дуже швидко піти в минуле, так як з'явиться куди більш універсальне рішення.

iQi Wireless Charging Receiver демонструють дуже хорошу, довгу та надійну роботу

Також слід зазначити, що сама технологія бездротової електрики не така вже й складна, як здається. Саме тому багатьом людям під силу бездротова зарядка своїми руками, оскільки дуже цікаво зробити самостійно щось подібне. І, як показує практика, багатьом людям справді це вдається, що дозволяє зовсім не витрачатися на покупку бездротових зарядних пристроїв, а виготовити все повністю самостійно.

Основи роботи бездротової зарядки was last modified: Квітень 29th, 2016 by Ekaterina

Сучасні технології стають незамінними у нашому житті. Щороку з'являються цікаві новинки, які заслуговують на увагу. Великий попит мають бездротові зарядки - аксесуари, що застосовують електромагнітну індукцію.

У статті будуть розглянуті найкращі бездротові зарядки, які підходять для смартфонів. Окремий розділ – автомобільні пристрої. Читач зможе знайти інформацію про зовнішні АКБ із зарядкою без проводів. Частина огляду присвячена сучасним пристроям, призначеним для заряджання годинника.

Як працює бездротова зарядка

Різні моделі використовують магнітний резонанс, магнітну індукцію. Користувач просто розміщує гаджет на спеціальній поверхні, очікує на завершення процесу зарядки. Немає потреби підключати кабель до приладу.

Аксесуари, створені за технологією WPC, мають індикаційні котушки. Такі ж котушки мають бути у смартфоні (годиннику або інших гаджетах). Одна котушка виступає приймачем, інша - передавачем електрики. Коли в магнітне поле потрапляє смартфон, акумулятор починає заряджатися.

За стандартом Qi передача енергії можлива в тому випадку, коли відстань між двома пристроями не перевищує 5 см. Більшість сучасних зарядок індукцій - невеликі панелі, на яких заряджаються смартфони.

Індукційні пристрої не можуть працювати без проводів. Смартфони, планшети або розумні годинники не підключають до заряджання. Сам пристрій необхідно підключати до USB, адаптера живлення. Виконується ця дія з використанням кабелю.

Як заряджати бездротовою зарядкою

Розглянемо особливості використання з прикладу моделей з відкритим стандартом Qi. Цей стандарт поширений в аеропортах, ресторанах, готелях та подібних місцях.

Спочатку необхідно підключити зарядну станцію до живлення. Обов'язково потрібно використовувати адаптер, що постачається разом із аксесуаром. Зарядку ставлять на рівну поверхню, інше місце, рекомендоване виробником.

Наступний крок – розташування смартфона (іншого гаджета) на зарядній станції. Запам'ятайте, чи можна заряджати бездротовим пристроєм не всі сучасні аксесуари.

Заряджання починається автоматично після розміщення апарата на бездротовій станції. Щоб визначити успішний старт, необхідно подивитися на відповідний значок, який відображається під час зарядки.

Деякі пристрої нагрівають девайси, що заряджаються. Мінімізувати шкоду для АКБ можна простим способом – це обмеження рівня заряду до 75-80%.

Види бездротових зарядок

Такі пристрої мають декілька форм-факторів. Сучасні моделі бувають:

  • настільними;
  • автомобільними;
  • у вигляді підставки;
  • вбудованими;
  • павербанки qi.

Настільні предмети – стандартні станції у вигляді компактних підставок. Вони займають мало місця, підходять для заряджання смартфонів.

Другий вид аксесуарів спеціально створений для застосування у автомобілі. Моделі можуть доповнюватися кронштейнами, тримачами, адаптерами в прикурювач, іншими елементами.

Зарядки-підставки не тільки "живлять" батарею девайсу. Такі пристрої виконують функцію підставки. Під час заряджання смартфон або планшет знаходиться під зручним кутом, що дозволяє користувачеві переглядати відео, пошту.

Вбудовувані моделі мають спеціальний дизайн, можуть монтуватись у тумби, столи, шафи, барні стійки. Портативні пристрої цього захищені від пилу, вологи.

Для смартфонів

Перед покупкою портативної зарядки необхідно переконатися, що смартфон підтримує таке рішення. Бездротові моделі представлені широким асортиментом, різними ціновими категоріями. Предмети виглядають елегантно, тому добре вписуються в інтер'єр кімнат, офісів та кабінетів.

Встановлювати апарати на док-станцію можна у горизонтальному (вертикальному) положенні. Користувач має можливість дивитися мультимедійні файли, вхідні повідомлення та іншу інформацію.

Швидкі зарядки для гаджетів Samsung – це справжнє відкриття. Пристрої відрізняються потужністю роботи, заряджають смартфони та планшети бренду Samsung із різною швидкістю. Є варіанти зі світлодіодною індикацією, що сигналізує про підключення смартфона, що відображає рівень «життя» батареї.

Оригінальна бездротова зарядка Samsung має складну конструкцію. Корпус пристрою виконаний із пластику. Підходить адаптер для смартфонів серії Galaxy S.

Пристрій Mi Wireless Charger – універсальний варіант для товарів xiaomi. У док-станції використано стандарт Qi, її можна використовувати для смартфонів інших брендів. Сплав алюмінію з анодуванням – основа корпусу цієї портативної моделі.

Виробник стверджує, що зарядка здійснюється навіть за 4 мм до смартфона. Можна наповнювати енергією батареї апаратів, поміщених у захисні чохли.

Бездротові зарядні пристрої підходять для нових iPhone, старіших «яблучних» версій. Можна придбати зарядку для айфона 8 або 8 Plus, моделі XS та інших апаратів з NFC-модулем. Для техніки Apple підходять док-станції, майданчики-пігулки.

Оригінальна бездротова зарядка - AirPower, але її немає у продажу. Ходять чутки, що пристрій працює нестабільно, перегрівається. На офіційному сайті Apple немає інформації про такий аксесуар.

Пристрої можна встановлювати в автомобілі, що дозволяє заряджати гаджети під час їзди. Різні моделі встановлюються на вітрове скло, торпеду або повітропроводи пічки (кондиціонера). Смартфон фіксується затискачами, а сам адаптер можна використовувати у горизонтальному режимі.

Підзаряджання гаджета починається автоматично після його підключення до зарядки. Високоякісні електронні компоненти забезпечать захист, оптимальну ефективність заряджання. Підходять автомобільні моделі для девайсів різних брендів.

Бездротовий зовнішній акумулятор стане помічником під час поїздок, ділових зустрічей, відпочинку. У таких пристроях може бути 2 USB-виходи, що дозволяє заряджати 2 гаджети. При використанні зовнішнього акумулятора не потрібно використовувати перехідники.

Пристрої цього доповнені вбудованою індукційною котушкою, що забезпечує стабільну підзарядку. Існують моделі з дисплеєм, вбудованим захистом від перевантажень.

Бездротові зовнішні акумулятори характеризуються збільшеною ємністю, додатковими можливостями заряджання Qi, невеликими розмірами. Пристрої вільно розміщуються в кишені, жіночій сумочці. Мінімальна вага дозволяє брати зовнішні акумулятори у подорожі, на природу.

Деякі моделі мають функціональну підставку, що висувається на 2-3 рівні. Якщо смартфон встановлюється під кутом, можна переглядати фільми, книги. В такому випадку бездротова заряджання на зовнішньому акумуляторі не буде доступною.

Бездротова зарядка для годинника

Смарт-годинник необхідно встановити на спеціальну підставку, увімкнути зарядку. Заряджаються наручні аксесуари за індукційною технологією. З використанням компактної висувної платформи навантаження на роз'єм «розумного» годинника буде мінімальним, що значно продовжує їх термін служби.

Бездротові підставки повністю заряджають «розумний» годинник за короткий час. Точний час залежить від товщини корпусу, моделі смарт-годинника. На зарядку до 100% йде 1-2 години.

Скільки коштує бездротова зарядка

Ціна пристрою залежить від різних факторів. Враховується потужність, вхідна напруга, розміри та вага моделі. Має значення кількість USB-портів, вхідна напруга. Вартість аксесуарів коливається від 5 до 100 доларів. У продажу є й дорожчі моделі.

Розвиток технічних параметрів смартфонів, таких як роздільна здатність екрану, кількість ядер процесора вимагають та збільшення акумуляторних батарей для живлення телефону протягом хоча б повного дня. Місткість акумуляторів збільшити не зовсім просто, на сьогодні хороші акумулятори мають ємність більше 4000 мА год, а більшість – від 2000 до 4000 мА год. Але при постійному використанні цього смартфона може не вистачити до наступної зарядки.

Частково цю проблему може вирішити бездротова зарядка для телефону. Розвиток таких систем для смартфонів триває вже кілька років. Ці системи використовують не лише в області заряджання смартфонів. Наприклад, у побуті бездротову зарядку використовують бритви та зубні щітки. Бездротовий зарядний пристрій може добре послужити в громадських місцях таких як вокзали, кафе, офіси. Є можливість використовувати таку зарядку в автомобілі. Тобто там, де ви можете зарядити свій телефон без пошуку вільної розетки напруги.

Деякі моделі сучасних смартфонів вже мають систему бездротового заряджання акумулятора. Але такі можливості зарядки мають низку обмежень, які поки що стримують їх розвиток.

Принцип роботи бездротової зарядки

В основу роботи бездротової передачі електричної енергії покладено принцип електромагнітної індукції..
При подачі змінного струму на котушку, що проводить, виникає електромагнітне поле в просторі. Якщо в це змінне електромагнітне поле помістити провідник (провід), то під впливом магнітного поля, що змінюється, в ньому виникне електрорушійна сила. Ось ця електрорушійна сила (ЕРС) і створює в другій котушці (приймачі) електричний струм.

Все це трохи складно, якщо зовсім просто, то завдяки електромагнітній індукції, коли помістити поруч дві котушки і на одну з них подати змінний електричний струм, то в другій виникне свій змінний струм. Перетворивши цей змінний струм на постійну напругу потрібної величини можна зарядити акумулятор.

Для досягнення більшої ефективності (ККД) приймач повинен розташовуватися поруч із передавачем. Інакше більшість поля витрачається марно.

Використання резонансу (робота на одній частоті) дозволяє трохи збільшити відстань між приймальним та передавальним модулем.

Передавальний пристрій потрібно підключати до розетки напруги, так що зовсім позбутися проводів не вийде.

Зв'язок між котушками здійснюється за допомогою електромагнітного поля, яке проходить через повітряний зазор, так само може проходити через пластик, дерево та інші не металеві поверхні.

Логіка роботи бездротової зарядки для телефону:

  • Мережева напруга перетворюється на високочастотний змінний струм (АС).
  • Змінний струм (АС) подається на котушку, що передає, за допомогою електронної схеми передавача. Цей струм показує електромагнітне поле в передавачі.
  • Якщо межах заданої відстані перебуває приймальна котушка, то неї починає діяти змінний магнітний потік.
  • Магнітний потік генерує змінний струм у приймачі.
  • Струм, що протікає в котушці приймача, перетворюється на постійну напругу (DC) за допомогою електронної схеми. Цією постійною напругою і йде заряджання акумулятора.

При застосуванні електромагнітної індукції у зарядному пристрої потрібно точно розташовувати котушки приймача і передавача один щодо одного. Навіть є малюнок на пристрої, що зраджує, як правильно розташовувати смартфон. Швидкість заряджання буде меншою, ніж при використанні проводової зарядки. Одночасно може заряджатися лише один пристрій.

У разі використання резонансної зарядки параметри змінюються. Як вище написано, принцип резонансу передбачає налаштування передавального контуру та приймального на одну частоту. Але є кілька відмінностей від методу використання електромагнітної індукції.

Велика свобода у просторі: тепер не потрібно точно позиціонувати телефон на модулі, що передає.

З'являється можливість заряджання кількох пристроїв. Це можливо при використанні кількох котушок зі своїми частотами.

Збільшується швидкість заряджання.

Розвиток

Розвитком бездротової зарядки займаються у світі дві великі групи Wireless Power Consortium та AirFuel Alliance (об'єднання A4WP та PMA), є ще кілька груп маловідомих у світі, які прагнуть просувати свої власні унікальніші технології.

Сьогодні основним став стандарт, розроблений консорціумом Wireless Power Consortium (WPC). Цей стандарт носить назву Qi (російською вимовляється як "ці").

Багато виробників смартфонів підтримують цей стандарт. Так що купуючи передавач Qi потрібно що б і приймач у телефоні так само його підтримував, а сам модуль, що передає, може бути і сторонньої фірми.

Стандарт Qi забезпечує зарядку потужністю до 5 Вт і силою струму 1 або 2 А, при напрузі 5 В. Такі ж параметри мають провідні зарядки з інтерфейсом USB.

Qi також дозволяє приймачеві і передавачу обмінюватися інформацією за своїм протоколом. Передавач запитує приймальний модуль про підтримувані стандарти, рівень зарядки, що дозволяє регулювати силу заряду та відключення передавального пристрою, якщо акумулятор повністю зарядиться. Остання версія Qi має ККД близько 80% і допускає відстань між приймачем та передавачем до 45 мм.

На сайті Wireless Power Consortium зазначено, що сертифікацію Qi отримали близько 1080 пристроїв.

А от AirFuel просуває свій стандарт РМА. Він менш поширений, але деякі виробники мобільної техніки підтримують його. На окремих пристроях є підтримка відразу двох стандартів і РМА, і Qi.

Відмінностями між стандартами Qi та РМА є частота передачі та протокол з'єднання.

Шкідливість та безпека

Техніка бездротової передачі методом електромагнітної індукції використовує близько електромагнітне поле на відстанях близько однієї шостої довжини хвилі. Енергія ближнього поля сама по собі не є випромінюючою. Сила електромагнітного поля швидко зменшується зі збільшенням відстані від джерела більше 5 см.

Так що наявні бездротові зарядки для телефонів можна вважати нешкідливими та безпечними для людини.

Гідності й недоліки

Головні переваги, які можна побачити в конструкції та методі передачі енергії:

  1. Відсутність проводів, що підключаються до мобільного телефону. Не розхитується роз'єм USB на телефоні, ніхто не випадково не зачепить. Хоча сам передавач підключається до розетки дротом.
  2. Можливість використовувати кілька передавачів у будівлі та переходячи з кімнати до кімнати не потрібно носити із собою зарядку. Можна просто перейшовши в іншу кімнату, покласти смартфон на передавач і зарядка продовжиться.

До недоліків можна віднести:

  1. Більше часу заряджання, ніж від штатного блоку живлення.
  2. Велика вартість пристрою бездротової зарядки в порівнянні зі звичайним зарядним.

Бездротова зарядка для телефону своїми руками

Якщо потрібний пристрій не підтримує стандарт бездротової зарядки, можна зробити таку зарядку і своїми руками.

Найпростіший спосіб зробити бездротову зарядку – це купити передавач та для телефону придбати спеціальний чохол чи насадку, які мають приймальний модуль. Такий приймач підключається до смартфона через звичайне зарядне роз'єм.

Бездротові зарядні пристрої для мобільних телефонів у відеоогляді: