Беспроводное зарядное устройство для смартфона. Принцип работы беспроводной зарядки. могу ли я пользоваться Qi

Передача энергии беспроводным путем – давно не утопическая панацея, не научная фантастика и не байки киберпанка. Правда, это направление в головах ученых, изобретателей и инженеров развивалось почти сто лет – отцом его по праву можно считать гениального Николу Тесла (вот его бы взять и перенести в наше время, а?!) – но и на том спасибо. Беспроводная зарядка для телефона, как любят говорить старшие, «это вещь!»

А правда: многие модели смартфонов можно подзарядить, просто присоединив соответствующий модуль. Для тех, кого реально задолбало распутывать шнуры зарядных устройств (в которых часто запутываются еще и пальцы в придачу) ежедневно, беспроводная зарядка предлагает обоснованную и эффективную альтернативу.

для телефона – что мы знаем об этом зарядном устройстве?

Когда слышишь термин «беспроводная зарядка», то по мнению вполне резонно приходит возможность подзарядки телефона на любом расстоянии от зарядного устройства. Нет, люди добрые, не путайте себя, потому что это совсем не вай-фай и его производные, хотя звучит нечто похоже. Это заблуждение, которое является необходимым злом – то есть, обеспечивает нас простой терминологией для более легкого понимания технологии. На самом же деле «беспроводная зарядка для телефона» это ни что иное как «магнитно-индукционная зарядка».

Как следует из названия, оснащены мощной электромагнитной катушкой, которая, собственно, генерирует поле. В тот момент, когда Вы кладете телефон на поверхность зарядного устройства, катушка активируется, и устройство начинает заряжаться благодаря утилизации магнитного поля, сгенерированного катушкой.

Это не одно и то же, что и в случае с магнитным зарядным кабелем, которыми оснащают некоторые модели Mac. Такие кабели используют магниты для присоединения к портам, но из точки А в точку В ток поступает благодаря обычной проводимости, а не магнитной индукции.

Как быстро будет заряжаться телефон?

Скорость подзарядки целиком и полностью зависит от силы тока и напряжения. Умножьте эти два значения, и получите эффективную мощность в ваттах, которая, собственно, передается из зарядного устройства на телефон. 12-вольтовое зарядное устройство, которое генерирует 500 мА номинального тока, будет выдавать максимальную мощность подзарядки в 6 Вт номинальной мощности.

Емкость аккумулятора телефона измеряется в мАч (миллиампер-часах), и поэтому, с другой стороны, среднестатистический зарядное устройство покажет, сколько единиц напряжения и под каким амперажом оно доставит через постоянный ток.

Обычные проволочные зарядные устройства доставляют 1 А номинального тока при 5 В напряжения. Это означает, что аккумулятор на 3000 мАч заряжается примерно за 3,5 часа. Большинство беспроводных зарядных устройств тоже следуют этому нормативу (5 В напряжения), но снижают ампераж (самый высокий показатель ≈ 0,65 А). Естественно, что из-за этого и сама батарея на 3000 мАч будет заряжаться дольше (у разных производителей будет разное время, но в среднем рассчитывайте на дополнительные 40 мин).

Еще устройства используют индукционную зарядку?

Беспроводная зарядка, в этом смысле, как мы ее понимаем сегодня, не является инновацией, которая своим появлением должна благодарна смартфонам. Вот, например, в электрических зубных щетках технологию беспроводной зарядки используют уже достаточно давно. Чтобы избежать замыкания, порты подзарядки подобных устройств, которым грозит контакт с водой, надежно защищены под толстым корпусом. Таким образом, индуктивный – единственный вид подзарядки, который возможен для таких устройств.

Вопросы безопасности

Однажды поднялся шум из-за того, что несколько пользователей стали жертвами мошенников: они заряжали свои телефоны через USB-кабели, а злоумышленники воспользовались этим подключением для доступа к устройству.

За границей довольно распространена практика, когда посетителям ресторанов или кафе предлагают подзарядить свои смартфоны через беспроводные зарядные устройства, поэтому вполне логично, что многие люди задаются вопросом: может ли то же самое произойти при использовании беспроводной зарядки?

Нет, не может. Проблема с проводными зарядными устройствами была в том, что они использовали USB (то есть, все 5 контактов), и это позволяло некоторым зарядным устройствам подключаться к смартфону и, грубо говоря, взаимодействовать с ним почти как компьютер.

В случае беспроводной зарядки, в катушке индуктивности только одна цель: активировать магнит так, чтобы телефон смог «подпитаться».

Конечно, все изменится, если производители смартфонов примут решение разрешить телефонам использовать беспроводные зарядные устройства как точки обмена данными. Но пока такого не видно даже в ближайшем будущем, поэтому угрозы целостности данных нет никакой.

Пользуетесь ли вы или старыми-добрыми привычными проволочными? Хотели бы попробовать беспроводную зарядку? Вообще, что думаете об этой технологии?

Мир избавляется от проводов повсеместно. Стационарную проводную связь похоронили мобильные устройства, для передачи данных активно внедряются новые стандарты сотовой связи и Wi-Fi, транслировать звук можно через Bluetooth, а компьютерные мышки и кабели лишаются проводов, заменяя их на миниатюрные радиомодули. Пора бы уже оставить в прошлом неудобные соединения с помощью проводов, вот только одна проблема не позволяет сделать это. Для того, чтобы электронные устройства работали, им требуется энергия извне. Как раз этот вопрос и призвана решить беспроводная зарядка.

Первыми коммерческими электронными устройствами, питаемыми без проводов, стали мышки для ПК. Они начали появляться в начале прошлого десятилетия, но так и не вытеснили традиционные варианты, уступив более удобным манипуляторам с радиопередатчиком. А корнями исследования уходят еще в середину 19 – начало 20 века, когда Майкл Фарадей и Никола Тесла экспериментировали с беспроводной передачей электроэнергии.

Чтобы понять, как работает беспроводная зарядка для телефона , стоит вспомнить основы из курса школьной физики. Наиболее перспективной и реализуемой на практике оказалась передача методом электромагнитной индукции (ЭМИ). В ее основе лежат явления электромагнетизма: когда через проводник протекает ток, вокруг него (проводника) образуется электромагнитное поле. Если в него попадает другой проводник, то он подвергается воздействию этого поля и в нем тоже возникает ток. Правильная конфигурация (с использованием катушек индуктивности) позволяет сосредоточить относительно мощное электромагнитное излучение на малой площади.

Беспроводная зарядка, как правило, представляет собой док-станцию, подключаемую в USB-порт или розетку, к обычной зарядке. В ней внутри находятся многовитковая катушка, преобразователь питания и управляющая электроника. Совместимые смартфоны, в свою очередь, имеют внутри такую же катушку, только намотанную из более тонкой проволоки. Если расположить смартфон на площадке док-станции – катушки начинают взаимодействовать, а энергия в виде электромагнитного излучения передается от подставки к смартфону. От приемника ток передается на контакты аккумулятора, пополняя его заряд.

Стандарты беспроводных зарядок

Чтобы правильно выбрать док-станцию, недостаточно знать, как работает беспроводная зарядка для телефона . Нужно также учитывать, что существуют разные стандарты, используемые производителями. Первые смартфоны с поддержкой беспроводной зарядки появились еще в 2008 году. Пионером в отрасли стала компания Palm (интересно, помнит ли еще кто-то такую?). Но ее разработки как-то не получили должного распространения. В дальнейшем на рынке сформировалось два консорциума, занятых совершенствованием технологий беспроводной передачи энергии. WPC (Wireless Power Consortium), созданный в 2008, занимается продвижением стандарта Qi («Ци» — энергия, термин из китайской философии). Именно он получил максимальное распространение.

Конкурирующей организацией является PMA (Power Matters Alliance), развивающая альтернативу. Как ни странно, но в ее состав входят многие компании, также поддерживающие Qi. Поэтому многие смартфоны могут, помимо Qi, поддерживать и стандарт PMA. Среди таких устройств можно выделить флагманы Samsung Galaxy S5 (не все версии), S6 и S6 Edge, Galaxy S7 и S7 Edge. Хотя это – далеко не полный перечень совместимых с обоими стандартами смартфонов.

Со стандартом Qi совместимо большее количество девайсов. Среди них – не только флагманы Samsung, но также топовые Nokia и Microsoft Lumia, Motorola, Sharp, Google Nexus, LG, Fujitsu и другие. Чтобы узнать, какой стандарт поддерживается вашим смартфоном, рекомендуется ознакомиться с техническими характеристиками в инструкции или на сайте производителя. Нужно, чтобы и док-станция для беспроводной зарядки, и телефон, соответствовали одной технологии (Qi или PMA).

На что еще обратить внимание при выборе беспроводного ЗУ

Основным критерием выбора беспроводной зарядки для смартфона является стандарт. Но не только он имеет значение. При покупке следует обратить также на электрические характеристики зарядного устройства. Если напряжение на выходе является стандартизированным и составляет 5 В, то сила тока может варьироваться от сотен миллиампер – до ампера и больше. Учитывая, что сила тока на выходе проводного ЗУ составляет 1-2 А, выбирать нужно модель, у которой ток заряда составит около 1 А. Чем больше значение – тем лучше, так как слабая док-станция будет подзаряжать телефон слишком долго.

Форма тоже может иметь значение: Иногда дизайн ЗУ может попросту не вписываться в интерьер. Наклонные устройства не всегда удобны в плане устойчивости. Наиболее предпочтительными являются прямоугольные и круглые горизонтальные площадки.

Плюсы и минусы беспроводной зарядки для смартфона

Как работает беспроводная зарядка для телефона – мы разобрались, в чем заключаются основные нюансы и тонкости подбора – тоже. Осталось определить, стоит ли покупать такой гаджет, или он себя не оправдает. Для этого нужно ознакомиться с плюсами и минусами, чтобы решить для себя, покупать или нет зарядку Qi.

Плюсы

• Защита для интерфейсного разъема смартфона . В процессе зарядки исключается риск повредить гнездо, случайно дернув за кабель. Разъем подвергается меньшему износу, так как используется реже.
• Возможность зарядить смартфон, не имея ЗУ. Многие заведения в мире, такие как McDonalds или StarBucks, оснащают столики док-станциями Qi. Благодаря этому можно перекусить или попить кофе, одновременно подзаряжая телефон. IKEA также продвигает такие зарядки, встраиваемые в бытовую мебель.
• Всегда заряженный аккумулятор дома. Беспроводная зарядка позволяет вовремя подзаряжать смартфон, просто положив его на площадку док-станции. Если телефон используется редко, а ЗУ Qi всегда под рукой – можно не беспокоиться о том, что батарея сядет в неподходящий момент. Продуманный контроллер прекращает подачу тока на батарею по достижении 100 %, поэтому перезаряда бояться не стоит.
• Безопасность. Как бы не противились скептики индукционных технологий и не заявляли о вреде невидимой «радиации» (откуда только ей взяться в электромагнитной катушке?), беспроводные зарядки безопаснее проводных. Риск получить удар током от кабеля сетевого ЗУ мизерен, но в случае с Qi он еще ниже, так как работают док-станции обычно от 5 вольт. Что же касается индукции – на таких мощностях она абсолютно безвредна для человека. В ходе проведения МРТ организм подвергают воздействию в тысячи раз большего электромагнитного излучения.

Минусы

• Потеря мобильности . Электромагнитное излучение док-станции достаточно слабое и эффективно лишь на малом расстоянии. Чтобы телефон быстро зарядился – нужно положить его ровно на подставку. Пользоваться устройством в процессе зарядки проблематично, если не невозможно.
• Низкая скорость зарядки. Выходная мощность беспроводной зарядки для смартфона редко превышает 1 А. Это значит, что батарея, емкостью 3000 мАч, в идеальных условиях будет заряжаться около 3 часов. А если положить смартфон неровно – время может резко увеличиться.
• Ограниченная совместимость. В общей массе относительно мало смартфонов поддерживают стандарт Qi или PMA. Далеко не для всех существуют совместимые приемники или чехлы, позволяющие заряжать девайс без кабелей.
• Большие размеры катушек. Проблема совместимости устройств в значительной степени обусловлена относительно большими размерами индукционных катушек. Если стремиться сохранить их малую толщину – извлечь большую мощность тока (свыше 1 А) не получится. Увеличение размеров неминуемо приведет к утолщению смартфона. В гонке за каждым миллиметром производители не всегда могут это позволить.

Что делать, если смартфон не поддерживает беспроводную зарядку

Отсутствие поддержки беспроводной зарядки вовсе не ставит крест на возможности зарядить телефон без кабеля. Сторонние производители разработали специальные аксессуары, предназначенные для этой цели. Они делятся на две категории.

Пластины

Ресиверы-пластины для беспроводной зарядки представляют собой тонкую пластиковую карточку, внутри которой расположена катушка индуктивности. С помощью тонкого контактного шлейфа она подключается к служебным контактам или аккумулятору и аккуратно укладывается под крышку. Малая толщина позволяет свободно поместиться в узкий зазор. Такие пластины-приемники практически не утяжеляют смартфон и не влияют на его внешний вид. Существенным ограничением является только совместимость с узким кругом моделей со съемной крышкой. В противном случае придется разбирать устройство и колдовать с паяльником.

Чехлы

Владельцы смартфонов iPhone тоже хотят попробовать беспроводную зарядку. Но яблочные смартфоны никогда не имели съемной крышки. Батарея у них запрятана глубоко внутри, места там мало и просто так к ней не пробраться. Выходом из ситуации становятся специальные чехлы. В их задней части внутри расположена такая же пластина, только контакты от нее подводятся не к батарее, а в разъем Lightning. Для этого в нижней части чехла установлен соответствующий штекер. Минусами подобного решения являются увеличение размеров смартфона, а также не самая низкая цена на красивые чехлы с беспроводной зарядкой Qi.

Компромиссным решением является пластина Qi, подключаемая к разъему Lightning, но лишенная своего корпуса. Благодаря малой толщине ее можно положить под любой чехол , не ограничивая себя в выборе. Для смартфонов на Android , корпус которых неразборный, также есть аналоги с разъемом MicroUSB или USB Type C.

Технология беспроводной зарядки появилась несколько лет назад, но до настоящего момента она не находила широкого применения на рынке смартфонов. Lumia 920 и 820 стали первыми смартфонами Nokia, в которых реализована возможность беспроводной зарядки.

Всё, что вам нужно сделать, — положить свой телефон на платформу DT-900, подставку DT-910, подушку Fatboy или динамик JBL PowerUp — и телефон немедленно начнет заряжаться.

Как осуществляется беспроводная зарядка?

Беспроводная подзарядка — это метод передачи электрической энергии через воздух на заряжаемое устройство. Устройство будет заряжаться без непосредственного подключения его к сети. Процесс зарядки потребовал сложного технического решения. На схеме ниже показан основной принцип индуктивной передачи электричества.

Катушка передатчика L1 располагается снизу, а катушка приёмника L2 сверху. L1 находится в зарядном устройстве, L2 — в смартфоне. Переменный ток в катушки L1 образует магнитное поле, которое вызывает появление напряжения в катушке L2. Это напряжение используется для зарядки аккумулятора устройства.

В устройствах с беспроводной зарядкой Nokia применяется технология стандарта Qi (читается [чи]), разработанная и используемая более чем в сотне компаний по всему миру. Это всемирно признанный стандарт, поэтому ваше устройство можно будет подзаряжаться с ним в любой точке земного шара.

Nokia уже заключила соглашения с Coffee Bean, Tea Leaf и Virgin Atlantic — эти компании будут предоставлять своим клиентам возможность заряжать смартфоны Lumia 920 и 820 с помощью беспроводных устройств.

Каждое зарядное устройство Nokia имеет свои особенности.

DT-900 — стандартная, но привлекательная платформа. Во время подзарядки на подставке DT-910 телефон можно использоваться для видеозвонков или работы с приложениями. Подушка Fatboy подойдет тем, кто любит необычные вещи. Динамики JBL PowerUp будут воспроизводить музыку, пока заряжается телефон.

Nokia постаралась сделать процесс беспроводной зарядки удобнее, чем у конкурентов. Активная площадь зарядного устройства увеличена до 80 %, чтобы пользователь просто смог положить телефон на платформу, не тратя лишнее время на его правильное размещение.

Все эти зарядные устройства вы сможете приобрести в магазинах, которые будут торговать смартфонами Lumia 920 и 820.

Современные технологии буквально без спроса врываются в нашу жизнь. Когда-то люди и представить себе не могли, что смогут общаться друг с другом на расстоянии в тысячи километров. Потом изобрели телефон, и это стало возможно. Но даже тогда люди не предполагали, что с этими самыми телефонами уже довольно скоро можно будет ходить по улице и звонить из любого места.

Сегодня же технологии снова сделали шаг вперёд, а причиной этому стали беспроводные зарядки телефонов . Никола Тесла даже представить себе не мог, что уже так скоро его идеи о передаче электрического заряда на расстоянии по воздуху будет воплощена в жизнь. В общем, это произошло, и беспроводные зарядки постепенно наполняют рынок аксессуаров для мобильных устройств.

С появлением любого нового технического решения сразу же создается море мифов, которые не имеют под собой никакого толкового обоснования. Так произошло и с зарядками для телефона. Давайте рассмотрим некоторые мифы и попробуем их развеять. Итак, приступим.

Беспроводная зарядка вредна для человека

Многие готовы до последнего отстаивать свое мнение по поводу вредности электромагнитного облучения, создаваемого беспроводным зарядным устройством для телефона. Однако представители Wireless Power Consortium уже устали доказывать, что волны, создаваемые зарядным устройством, не производят никакого влияния на человеческий организм. Дело в том, что они относятся к спектру неионизирующего излучения, а оно, в свою очередь, не вредно для человека - это во-первых. А во-вторых, современные беспроводные зарядки образуют магнитное поле всего лишь в несколько сантиметров. То есть, уже на расстоянии полуметра оно практически полностью рассеивается.

Телефон можно заряжать по Wi-Fi

На самом деле, это чистой воды неправда. Да, на выставке CES 2010 было представлено устройство, которое якобы способно добывать электроэнергию из окружающей среды. Однако до сих пор об этом устройстве ничего не слышно, а производители мобильных аппаратов продолжают увеличивать емкость аккумуляторных батарей.

Беспроводные ЗУ не подходят для гаджетов Apple

Довольно странный миф, происхождение которого установить не удалось. Напротив, все последние смартфоны этого бренда имеют модуль NFC для дистанционной зарядки, а выбор аксессуаров для этого достаточно велик: http://bilka.com.ua/category/besprovodnye-zaryadki-iphone/ . Иначе говоря, никаких проблем у владельца iPhone в этом плане возникнуть не должно.

Телефон портится, если пользоваться неоригинальным зарядным устройством

Это миф. Он может хуже заряжаться или вообще не заряжаться, но портиться он не будет. Конечно, если речь не идет о подделках, которые способны создавать короткие замыкания.

Беспроводная зарядка беспроводная

На самом деле ли беспроводная зарядка не подразумевает никаких проводов? И да, и нет. От зарядки к телефону действительно нет проводов, а вот от зарядки к сети провода имеются.

Телефоном пользовать нельзя, когда он заряжается

Миф. Пользоваться можно, просто заряжаться будет устройство гораздо дольше. А в случае же с беспроводной зарядкой, это просто неудобно.

Ночная зарядка вредна для телефона

Миф. Может быть, раньше, когда устройство автоматически не переставала заряжаться, это и было вредно для батареи и телефона, но теперь современные гаджеты берут ровно столько зарядки, сколько им нужно.

Заряжать телефон нужно только после полной разрядки

Это и правда, и миф. Разряжать полностью телефон нужно только первые несколько раз. Затем, заряд батареи лучше всегда держать полным. При полной зарядке современные аккумуляторы лучше сохраняются и дольше служат.

Было бы здорово никогда не заряжать свой смартфон, либо если бы он заряжался без какого-либо контакта, будучи подключенным к точке доступа Wi-Fi. К сожалению, сегодня ни один производитель не может вам такого пообещать, но есть способ забыть о необходимости подключения кабеля для зарядки. Речь о так называемой . Сегодня активно развивается стандарт Qi, и многие устройства уже его поддерживают. Давайте разберемся, что это и стоит ли нам этим пользоваться.

Что это?

Итак, как уже было сказано, беспроводная зарядка позволяет вам пополнить заряд аккумулятора устройства, не подключая к нему кабель питания. Тем не менее контакт для зарядки все-таки нужен, и устройство не начнет заряжаться, пока его не положат на специальную платформу или коврик для зарядки. Некоторые устройства изначально поддерживают технологию беспроводной зарядки, и необходимые элементы встроены в корпус, а некоторые устройства можно научить заряжаться без проводов при помощи специального чехла, который, правда, серьезно увеличивает их размер.

Поддерживаемые устройства заряжаются при помощи индукции, а значит, элемент, который необходим для зарядки без проводов, — не что иное, как катушка, на которую зарядка воздействует при помощи электромагнитных полей. Этот процесс происходит незаметно для человеческого глаза. Единственное, что вы увидите, это индикацию заряда батареи на экране смартфона.

Зачем это нужно?

На самом деле, использовать кабель для зарядки не достаточно удобно. Кабели изнашиваются, путаются и теряются. Гораздо удобней иметь площадку, которая всегда находится на одном месте, дома и на работе. Стандарт Qi сегодня является широко распространенным, и уже сегодня беспроводные зарядки можно встретить в кафе, гостиницах и многих других местах. Это удобней, чем искать розетку и кабель, подходящий для вашего смартфона.

Наконец, последний и самый неочевидный плюс могут оценить владельцы устройств, защищенных от попадания влаги. Когда нет необходимости подключать кабель, нет необходимости открывать заглушку на корпусе, которая достаточно быстро изнашивается и не сильно удобна.

А какие недостатки?

Хотелось бы сказать, что их нет, но это не так. Главный недостаток технологии беспроводной зарядки — это меньшая энергоэффективности. Смартфон будет заряжаться не так быстро, как при подключении кабеля, а электроэнергия будет расходоваться менее эффективно, и часть ее будет уходить в виде тепла. Впрочем, медленная зарядка смартфона не должна вас беспокоить, если вы всегда сможете положить свой смартфон на коврик дома или на работе.

Другой недостаток — это достаточно высокая стоимость в сравнении с обычными зарядным устройствами. Это более сложная технология, и отсюда вытекает еще один нюанс. Беспроводную зарядку достаточно сложно встроить в слишком тонкое устройство.

Какие устройства поддерживают беспроводную зарядку?

Почти каждое современное устройство поддерживает беспроводную зарядку, однако некоторые, например iPhone, не смогут заряжаться без дополнительного аксессуара. Устройства от Asus, Google, BlackBerry, HTC, Cat, LG, Kyocera, Motorola, Nokia, Samsung, и Yota Devices поддерживают беспроводную зарядку. С полным списком таких устройств можно ознакомиться по этой .

По материалам AndroidPit