Site Loader

Содержание

Принцип работы беспроводной зарядки

Все новое — это хорошо забытое старое. Так можно сказать и о модной на сегодня беспроводной зарядке (Wireless Charge). А почему именно и каков принцип ее работы, узнаете из данной статьи. Время прочтения — 5 минут.

Содержание

  • Немного истории
  • Жизнь без проводов
  • Области применения
  • Стандарты Qi и РМА
  • Так ли страшен этот зверь?
  • И напоследок…

В МАГАЗИН

Немного истории

Многие скажут, что свою историю беспроводная зарядка начинает с 2009 года, когда был основан Консорциум беспроводной электромагнитной энергии, хотя и до этого были попытки. И они ошибутся, ведь в 2009 просто решили навести порядок в этой сфере, среди производителей, и выработать какой-то стандарт для унификации всех приборов. А сам принцип, на котором работают эти беспроводные зарядные станции, был открыт в далеком 1831 году английским физиком и химиком Майклом Фарадеем. Вижу, сейчас начинаете что-то вспоминать о каком-то Законе Фарадея. Так вот, беспроводная зарядка основана на векторной величине, которая характеризует силу и направление магнитного поля и называется электромагнитной индукцией.

Жизнь без проводов

В чем же состоит принцип работы Wireless Charge? Все очень просто. В зарядной станции, как и в самом мобильном телефоне, расположены две катушки. На катушку (он же трансмиттер беспроводной зарядки), которая расположена внутри зарядки, подается переменный ток, что в свою очередь возбуждает в ней переменное магнитное поле. Это поле воздействует на ту катушку, которая расположена внутри смартфона (он же ресивер беспроводной зарядки), и под воздействием изменяющегося магнитного поля во второй катушке возникает так называемая электродвижущая сила или сокращенно ЭДС.

И вот именно при помощи электродвижущей силы в катушке-приемнике возникает электрический переменный ток, который подается на специальную плату-выпрямитель, а та в свою очередь преобразует переменный ток в постоянный, и тот уже начинает заряжать аккумуляторную батарею. Чем больше расстояние от первой катушки-излучателя до второй катушки-приемника, тем меньше КПД этой пары, то есть мощность излучения падает.

Для современных беспроводных зарядных устройств это расстояние равно порядка 5 см. Электромагнитное поле способно преодолевать преграды из таких материалов как пластик, дерево, стекло, но только не металл. Поэтому ни один из гаджетов, который поддерживает Wireless Charge, не оснащен металлическим корпусом — это либо стекло, либо пластик.

Области применения

На сегодняшний день беспроводные зарядки используются не только в мобильных телефонах, но и в электрических зубных щетках, электробритвах (конечно же, аккумуляторных), наушниках, часах… да что говорить — при помощи беспроводной передачи энергии уже заряжаются даже автобусы (есть удачные примеры в США и Китае).

Конечно, применение Wireless Charge довольно удобно — положил и забыл (в первых версиях была необходимость точного позиционирования гаджета на трансмиттере), не надо искать в темноте провод или точно попасть в разъем (еще один плюс беспроводной зарядки — он не разбивается). Об их популярности можно даже судить по тому факту, что шведская корпорация IKEA встраивает зарядные станции в свою мебель, а некоторые автопроизводители оснащают ими свои автомобили.

Стандарты Qi и РМА

Развитием и продвижением технологии беспроводной передачи энергии на расстояние занимаются в основном два больших агломерата — Wireless Power Consortium и AirFuel Alliance. И вот благодаря их работе мир получил стандарт Qi (в транскрипции «Ци» или «Чи»). Теперь великое множество производителей выпускают свои товары, придерживаясь этого стандарта. Поэтому при покупке электроники надо позаботится о ее совместимости, хотя некоторые производители делают это за нас. К примеру, устройства компании Apple просто не будут заряжаться на «неродной» зарядной станции. Стандарт Qi подразумевает два варианта зарядок — мощностью до 5 Вт с током порядка 1–2 А и мощностью до 10 Вт все с той же силой тока.

А еще стандарт Qi поддерживает протоколы обмена данными между трансмиттером и ресивером. Как раз при помощи этих протоколов «яблочные» устройства и проводят проверку «свой-чужой», а еще по информационному каналу излучающая катушка получает данные о емкости батареи заряжаемого устройства и его остаточном уровне заряда.

Последние зарядные станции, которые работают по стандарту Qi, обладают КПД 80% при расположении приемника на расстоянии не более 45 мм от передатчика. В этом кроется минус беспроводной зарядки. Другими словами, из 100 Вт поданных до устройства дойдет всего 80 Вт, а остальная энергия рассеется в пространстве и уйдет на нагрев как зарядной станции, так и самого устройства. А это еще один минус в копилку — литий-ионные батареи не очень любят перегревы. Плюс ко всему, низкая мощность заряда — это более длительное время восстановления энергии самим аккумулятором. Если стандартная проводная зарядка заряжает мобильный телефон 1,5–2 часа, то у беспроводной на это уйдет порядка 4–5 часов. То есть зарядить по быстрому не получится, о quick charge можете забыть.

А вот AirFuel Alliance продвигает свой стандарт, который носит название PMA. Он менее распространен, хотя и имеет своих поклонников среди производителей. А еще команда AirFuel Alliance грозится, что работает над какой-то новой технологией беспроводной зарядки, не связанной с имеющимися разработками A4WP и PMA и не использующей электрическую индукцию. Ну что ж, посмортим, ведь это будет прорыв в передаче энергии на расстоянии.

Основное отличие между стандартами Qi и РМА — это частота передачи энергии и протоколы соединения, а вот магнитная индукция на двоих одна.

Так ли страшен этот зверь?

Теперь коснемся вопроса, который мучает большинство граждан, боящихся микроволновок (которые якобы генерируют ионизирующее излучение) и WI-FI в доме, — вредны ли беспроводные зарядные устройства для здоровья пользователя? Мы однозначно ответим, что нет. Такие зарядки не выделяют ионизирующее излучение (а сила электромагнитного излучения обратно пропорциональна расстоянию от источника). Поэтому все домыслы не имеют под собой научного обоснования.

И напоследок…

Подведем итог. Беспроводная зарядка, конечно, вещь удобная, но наличие тех минусов, которые мы перечислили в статье, немного стопорит ее развитие. Хотя исследования в направлении передачи электрической энергии на расстояние продолжаются. Главные из них — это, конечно же, увеличение радиуса действия и коэффициента полезного действия. А, быть может, AirFuel Alliance все таки представит в скором будущем свою разработку по передаче энергии без использования электрической индукции.

ЧИТАЙТЕ В TELEGRAM

Также по теме:

  • Yeelight Wireless Charging Night Light: зарядка и ночник в одном флаконе
  • Беспроводная зарядка авто от Renault и Qualcomm

Фото взяты с ресурсов: ikea.com, theguardian.com

Принцип работы беспроводной зарядки и как работает беспроводная зарядка

  • org/ListItem»> Интересная информация
  • Аксессуары для телефонов и планшетов
    • — Аксессуары для планшетов
      • — Стекло для планшетов
      • — Чехлы для планшетов
    • — Чехлы для мобильных телефонов
      • — Пленки, стекла
        • — Наушники и гарнитуры
          • — Подставки-держатели, моноподы
            • — Внешние аккумуляторы (Power Bank)
              • — Зарядные устройства
                • — Кабели и переходники
                  • — Геймпады
                    • — Карты памяти
                      • — Аксессуары для фото, видео
                        • — Кольцевые лампы, подсветка
                        • — Штативы
                      • — Стилусы и аксессуары
                        • — Другие аксессуары
                          • Комплектующие для мобильных телефонов
                            • — Аккумуляторы для мобильных устройств
                              • — Сенсорные экраны (тачскрины) для мобильных телефонов
                                • — Дисплеи для телефонов
                                  • — Внутренние части / Рамки
                                    • — Динамики
                                      • — Нижние платы
                                        • — Стекло дисплея
                                          • — Шлейфы
                                            • — Коннекторы
                                              • — Стекло камеры
                                                • — Задние крышки
                                                  • — Комплектующие и запчасти для планшетов
                                                    • — Блоки питания для планшетов
                                                    • — Аккумуляторы для планшетов
                                                    • — Сенсорные экраны (тачскрины) для планшетов
                                                  • — Инструменты для ремонта
                                                    • — Расходные материалы
                                                      • — Другие запчасти
                                                      • Техника и электроника
                                                        • — Смарт-часы и фитнес браслеты
                                                          • — Аксессуары для Smart Watch
                                                            • — Портативная акустика
                                                              • — Наушники
                                                                • — Аксессуары для наушников
                                                                  • — Комплектующие и запчасти для ПК и ноутбуков
                                                                    • — Аккумуляторы для ноутбуков
                                                                    • — Блоки питания для ноутбуков
                                                                    • — Универсальные мобильные зарядные устройства
                                                                    • — Автомобильные зарядные устройства для ноутбуков
                                                                  • — Смарт-гаджеты Xiaomi
                                                                    • — Компьютерная периферия
                                                                      • — Жесткие диски
                                                                      • — Комплекты: клавиатуры и мыши
                                                                      • — Клавиатуры
                                                                      • — Мышки
                                                                      • — Аксессуары для клавиатур и мышок
                                                                      • — Акустические системы
                                                                      • — Веб-камеры
                                                                      • — USB-хабы
                                                                      • — USB флешки
                                                                      • — Чехлы для ноутбуков
                                                                      • — USB гаджеты
                                                                    • — Смарт ТВ приставки
                                                                      • — Аксессуары для аудио / фото / видео техники
                                                                        • — Аккумуляторы для фото- и видеокамер
                                                                        • — Зарядные устройства для фото- и видеокамер
                                                                        • — Кабели
                                                                        • — Микрофоны
                                                                        • — Переходники
                                                                        • — Сплиттеры
                                                                        • — Другие аксессуары для аудио / фото / видео техники
                                                                      • — Гаджеты виртуальной реальности
                                                                        • Аксессуары для авто
                                                                          • — FM модуляторы, Bluetooth адаптеры
                                                                            • — Автомобильные зарядные устройства
                                                                              • — Видеорегистраторы
                                                                                • — Держатели в авто
                                                                                  • — Другие аксессуары в авто
                                                                                    • — Защита на автомагнитолы
                                                                                      • Мужские и женские аксессуары
                                                                                        • — Кошельки, портмоне
                                                                                          • — Часы
                                                                                            • — Аксессуары для обуви
                                                                                              • Товары для дома
                                                                                                • — Батарейки
                                                                                                  • — Зарядные устройства для батареек
                                                                                                    • — Красота и здоровье
                                                                                                      • — Весы напольные
                                                                                                      • — Увлажнители воздуха
                                                                                                    • — Инструменты
                                                                                                      • — Канцелярские товары
                                                                                                        • — Принадлежности для ванной комнаты
                                                                                                          • — Кухонные принадлежности
                                                                                                            • — Предметы интерьера
                                                                                                              • — Настольные лампы
                                                                                                              • — Освещение
                                                                                                              • — Настольные часы
                                                                                                            • — Система «Умный дом»
                                                                                                              • — Сумки и аксесуары
                                                                                                                • — Телевизионное оборудование
                                                                                                                  • — Товары для детей
                                                                                                                    • — Спиннеры
                                                                                                                    • — Головоломки
                                                                                                                    • — Игрушки
                                                                                                                    • — Радиоуправляемые игрушки
                                                                                                                  • — Уход и уборка
                                                                                                                    • — Хозяйственные товары
                                                                                                                      • — Сетевые удлинители
                                                                                                                      • — Сетевые фильтры и разветвители
                                                                                                                    • — Спорт и отдых
                                                                                                                      • — Велоаксессуары
                                                                                                                    • — Фото-, видеокамеры
                                                                                                                      • — Прочие Товары

                                                                                                                        Функция поддержки беспроводной зарядки аккумулятора, присутствует в наше время практически в любом флагманском смартфоне. В это же время топовые производители не спешат внедрять эту технологию в модели смартфонов средних и бюджетных сегментов, и по этому многим потребителям данная функция до сих пор кажется чем-то новым. В данной статье мы постараемся вкратце рассказать о том, какой принцип работы такой зарядки в современных гаджетах а также какими преимуществами и недостатками они обладают и какие дополнительные возможности такая зарядка предоставляет.

                                                                                                                        Как работает беспроводная зарядка

                                                                                                                        Всего существует несколько методов с помощью которых можно передавать электричество без проводов. Но для питания гаджетов и смартфонов используется принцип электромагнитной индукции. В самой основе данной технологии лежит принцип обычного трансформатора. Суть в том, что есть две катушки — первая выступает в роли передатчика и встраивается она в саму зарядную станцию (беспроводную зарядку). Другая же катушка, находится под задней крышкой смартфона или любого другого гаджета и она выступает в роли приёмника. Через первую катушку, которая находится в самой беспроводной зарядке пропускается ток, который действует на магнитное поле. Магнитное поле же в свою очередь, воздействует на вторую катушку-приёмник (встроенную под крышкой гаджета). В результате всего этого, генерируется переменный электрический ток, который преобразовывается в постоянный и в свою очередь создает необходимое для зарядки аккумулятора — электричество. Также для повышения производительности и быстроты заряда, применяют эффект резонанса, а именно эффект когда приёмник и передатчик (первая и вторая катушки) работают на одной частоте.

                                                                                                                        Функционирование беспроводной зарядки

                                                                                                                        Также, для функционирования беспроводной зарядки обязательно нужен канал связи гаджета с самой станцией. Необходимо это для того, чтобы заряжаемое устройство имело возможность обмениваться с зарядной базой информацией про уровень заряда, температуру самой батареи, допустимую мощность и т.д. После того, как смартфон помещается на «поверхность» беспроводной зарядки, происходит так называемое согласование энергопередачи, после чего, начинается зарядка. При достижении уровня заряда батареи в 100%, датчик смартфона посылает сигнал на беспроводную зарядку о необходимости завершить процесс.


                                                                                                                        Какие преимущества у беспроводной зарядки

                                                                                                                        Самое главное качество и главный плюс беспроводной зарядки — это мобильность и отсутствие проводов. Всем давно известно, что провод USB подсоединяется только к самому зарядному устройству, а телефон устанавливается непосредственно на место для заряда. По этому, если вдруг срочно понадобится снять телефон с зарядки, чтобы ответить на звонок или прочитать уведомление, то не придётся лишний раз отключать, а потом повторно подключать кабель. Это не только удобно физически, но и сам USB-порт остается менее подверженным износу.

                                                                                                                        Вредна ли беспроводная зарядка для здоровья

                                                                                                                        Это довольно распространенная тема, которая беспокоит многих обладателей гаджетов, которые поддерживают такую функцию. Однако силы излучения от беспроводных зарядок настолько мало, что оно просто не способно нанести даже малейший вред организму. Однако тут стоит заметить, что для тех, кто использует кардиостимуляторы, то таким людям действительно нельзя находиться вблизи от действия электромагнитных полей. Но даже здесь беспроводные зарядные станции не могут представлять собой большой угрозы так как дальность их действия не превышает пяти — десяти сантиметров. Кроме этого, даже здоровым людям не обязательно ставить работающий девайс рядом с собой.

                                                                                                                        Где купить беспроводную зарядку

                                                                                                                        Оригинальные беспроводные зарядки, высокого качества можно приобрести в магазине vest.in.ua. Здесь представлены официальные устройства с гарантией от производителя, а также при покупке на сумму более чем 500 грн., предоставляется бесплатная доставка Новой Почтой. Также в течении 14-ти дней есть возможность вернуть товар, по правам потребителя. Большой выбор беспроводных зарядок в магазине VEST!