Bezdrôtové nabíjacie zariadenia. Merania a spotreba. Univerzálna nabíjačka.

Ak chcete vybaviť svoj obľúbený smartphone vlajkovou loďou funkcie bezdrôtového nabíjania, nebude to veľa trvať.

Po prvé, základňa, je to nabíjačka. Najčastejšie sa vykonáva v podobe malej okrúhlej platformy s výstupom pre nabíjačku. Pre experiment, vezmite bežný model s pekným modrým podsvietením. Napájanie pomocou 5 V, 2 A ( bežný USB), napájaný štandardným portom microUSB. Na výstupe prístroja je uvedený prúd s parametrami 5 V, 1 A, čo stačí na nabíjanie väčšiny zariadení, a to aj v prevádzkovom režime.

Druhým potrebným prvkom modernizácie je anténa, pomocou ktorej je smartphone nabitý na diaľku. Zvyčajne je vzdialenosť minimálna, mimochodom, jednoduchosť použitia bez drôtov pre niekoho môže byť významná. Napríklad základňa môže byť zabudovaná do prístrojovej dosky vozidla alebo umiestnená na zásuvke v blízkosti lôžka: prišiel, položil, šiel do postele. A žiadne vyhľadávanie drôtov.

Trh predstavuje veľa rôznych univerzálnych antén pre smartfóny. Sú vhodné pre iné zariadenia, ale tu musíte premýšľať o umiestnení. Anténa (máme nepomenovanú čínsku kópiu) je zvitok s doskou, skrytou v papierovej obálke. Z toho príde drôt s konektorom microUSB, aj keď je to žiaduce, môže byť pripájaný k inému. Je potrebné venovať pozornosť: cievka funguje iba v jednej polohe vo vzťahu k nabíjačke. Vzhľadom na to, že kábel na pripojenie k smartphone je plochý, môže byť potrebné otvoriť vrecko a otočiť cievku na ovládanie antény (ako v našom prípade). Cievka by mala byť otvorená na strane nabíjačky.

S oznámením integrovaného bezdrôtového nabíjania v telefóne Lumia 920 spoločnosť Nokia dúfa, že táto technológia priláka pozornosť zákazníkov a odradí niektoré z nich od spoločnosti Apple. Spoločnosť Nokia sa pripojila k spoločnostiam HTC, Sony, Samsung a ďalším používateľom a prijala QI, ktoré je štandardným rozhraním, ktoré vytvoril konzorcium Wireless Power Consortium. Qi, vyslovene "qi", pochádza z čínskeho toku energie a je navrhnutý tak, aby poskytoval energiu zariadeniam prostredníctvom magnetickej indukcie. Pozrime sa na to, čo to predstavuje a aké sú jej výhody

Princíp činnosti

Termín "bezdrôtové nabíjanie" vo všeobecnosti označuje indukčné nabíjanie. Táto technológia využíva nabíjaciu stanicu, ktorá vytvára striedavé magnetické pole. Zariadenie s príslušnou indukčnou cievkou bude prijímať energiu z poľa indukovaného nabíjacou stanicou, a to je možný prenos energie na krátku vzdialenosť. Všetci ako povedal veľký Nikola Tesla. Alebo to robí ten meteorit z jeho rúk?

Bezdrôtové zubné kefky dlho používajú bezdrôtové nabíjanie. Technológia je tradične sprevádzaný problémy s nízkou účinnosťou a pomalé nabíjanie, ale neboli rozhodujúce nevýhoda pre zubnú kefku alebo elektrický holiaci strojček, ktorý používate len na pár minút každý deň. Pomocou indukčné nabíjanie je bezpečnejšie z hľadiska, že neexistuje žiadny drôt, a zaklapne, a nemáte náhodou dotkol svoje mokré ruky k oblastiam so zlou izoláciou. Indukčné nabíjanie nie je čarovné. Potrebuje konkrétny hardvér, hardvér musí byť zabudovaný do zariadenia.

Nevýhody bezdrôtového nabíjania

Indukčné nabíjanie závisí od magnetického poľa. Určite sú silné, ale stále majú krátku vzdialenosť. Táto prvá chyba.

Rýchlosť nabíjania a účinnosť sú druhou nevýhodou. Nabíjacie zariadenia s indukčným nabíjaním nie sú také účinné ako priame fyzické pripojenie.

Treťou nevýhodou je veľkosť. Napriek malým rozmerom cievok a stále sa zmenšujú, značná časť priestoru, ktorý je k dispozícii v modernom smartphone, tablete alebo ultrabook, bude cívkou. Je to problém, ktorý sa časom znižuje, ale doposiaľ je stále relevantný.

Budúcnosť bezdrôtového nabíjania

Toto indukčné nabíjanie môže byť výhodné, ale malý rozsah je problém. To dramaticky znižuje použiteľnosť tejto technológie
  Bude táto zmena? Možno. Existuje veľa štúdií o potenciáli bezdrôtového nabíjania a v rôznych technológiách boli úspechy v rozsahu činnosti. Lasery, mikrovlnné rúry a silnejšie indukčné nabíjacie možnosti dokázali dosiahnuť veľké prenosové vzdialenosti. Nedostatky sú brzdené rozšírením tohto príliš silného žiarenia nad uvedenými technológiami. Môžete sa dostať spálené alebo niečo horšie.

Je ťažké povedať, kto bude mať palma na tomto trhu. Prvým kandidátom je spoločnosť Apple, pretože spoločnosť patentovala zariadenie, ktoré môže údajne zaťažiť až jeden meter. Spoločnosť Wireless Power Consortium neustále hľadá lepšie možnosti. A potom je spoločnosť Intel, ktorá nedávno oznámila, že pracuje na integrovanej technológii magnetických zariadení, ktoré budú umiestnené v notebooku a budú distribuovať energiu do okolitých smartfónov a periférnych zariadení.

záver

Bezdrôtové nabíjanie   má veľký potenciál. To je dôvod, prečo ľudia na ňom pracujú už viac ako jedno storočie. Ak by sme mohli prenášať energiu bez drôtov, môžeme prehodnotiť nielen spotrebnú elektroniku, ale infraštruktúru, ktorú používa ľudstvo. Zobrazí sa zoznam smartfónov podporujúcich bezdrôtové nabíjanie

Existuje niekoľko technológií na prenos elektrickej energie vzduchom vrátane použitia laseru, zvukovú vlnu a ďalšie zaujímavé spôsoby. Ale obchodné tie, kým iba jeden možno nazvať - ​​využitie elektromagnetickej indukcie, ktorými prenosu energie ešte pokúsil Faraday a Tesla. Najčastejšou normou indukčného nabíjania po dobu siedmych rokov vyvinula spoločnosť Wireless Power Consortium. Tento štandard sa nazýva čínskym slovom Qi - výrazom "chee" v angličtine alebo ako "qi" v ruskej prekladateľskej tradícii. Oficiálne ho podporujú takmer všetci výrobcovia mobilných telefónov, počnúc telefónom Samsung, Sony, Lumia a končiac malými spoločnosťami, ktorých mená nie sú spomenuté nikomu. Nabíjacia stanica, ktorá spĺňa túto normu, v priebehu roka sľubuje, že vybaví nejaké amerických letiskách, britský "McDonald" a "Starbucks", a je jasné, len začiatok zoznamu. To môže zahŕňať aj nový nábytok Ikeev a lampy so zabudovanými nabíjacími panelmi - tento mesiac sa budú predávať v Európe. Dokonca aj Apple, ktorý, ako vždy, je trochu na vedľajšiu koľaj a oficiálne Qi nepodporuje, vo svojich hodinách, ako sa zdá, stále sa hlási k princípom WPC.

Ako to funguje

Bezdrôtové nabíjanie s technológiou WPC predpokladá prítomnosť indukčných cievok v telefóne a nabíjačke: jedna slúži ako prijímač, druhá slúži ako vysielač elektrickej energie. Keď je nabíjanie pripojené k elektrickej sieti, v ňom vzniká napätie a magnetické pole okolo cievky vysielača. Keď telefón vstupuje do tohto poľa, elektromagnetické vlny v cievke prijímača sa menia na elektrickú energiu - batéria sa začne nabíjať. Norma Qi znamená, že pre úplný prenos energie by vzdialenosť medzi zariadeniami nemala presiahnuť 3 až 5 cm. To znamená, že by sa prakticky mali navzájom dotýkať. Preto väčšina súčasných indukčných nábojov sú malé panely, na ktoré musíte telefón dať. Súčasne je ich účinnosť 75-80% - mierne nižšia ako káblová záťaž.

Aké sú výhody a nevýhody

Ak hovoríme o bežnom používateľovi, indukčné nabíjanie má len jednu významnú výhodu. Vylučuje potrebu pripojenia kábla k telefónu (prehrávač, fotoaparát, hodiny a iné malé zariadenia). A hoci sa nazýva bezdrôtová sieť, nezbavuje vodič z drôtu, pretože je potrebné pripojiť nabíjací panel k elektrickej zásuvke. Tieto panely majú iné nevýhody: sú o niečo drahšie a v priemere sa nabíjajú 1,5 až 2 krát pomalšie.

Je bezdrôtové nabíjanie nebezpečné?

Toto je pravdepodobne najpopulárnejšia otázka, ktorú položil Wireless Power Consortium, a výrobcovia mobilných zariadení samozrejme odpovedajú, že je to bezpečné. Tým istým pokusom presvedčiť všetkých výrobcov elektrických holiacich strojčekov a elektrických kefiek na zuby - pre ich dobíjanie sa už dlhší čas používa ten istý indukčný princíp. Je však potrebné mať na pamäti, že elektromagnetické vlny, ktorými prevedie panel bezdrôtové energie, sa vzťahujú na spektre tzv non-ionizujúce (a teda bezpečné, na rozdiel od, povedzme, X-ray) žiarenia. Elektromagnetické vlny toho istého spektra slúžia na prenos signálu rozhlasových staníc, bunkových veží, wifi-smerovačov. Napríklad signál mobilného telefónu sa vysiela nepretržite a na oveľa väčších vzdialenostiach, ale pre prevádzku jeho prijímača je dostatočná malá sila (v rozsahu 1-2 wattov). Maximálny výkon Qi bezdrôtových panelov je výrazne vyšší - 5 wattov. Ale nie sú (zatiaľ) práca na veľmi krátke vzdialenosti, automaticky sa vypne (čo znamená - stop vyžarovať), keď je prístroj nabitý.

V každom prípade, žiadny presvedčivý dôkaz, že bezdrôtové nabíjanie štandardnej Qi (podobne ako celulárnej signál) môže ohroziť zdravie, nikto predstavil. Konzola spoločnosti Wireless Power Consortium pracuje aj na výkonnejších bezdrôtových nabíjačkách (až do 120 wattov), ​​ktoré dokážu nabíjať notebooky. Ale s týmito zariadeniami sú stále opatrní a nikto ich nevypúšťa.

Ktoré zariadenia podporujú bezdrôtové nabíjanie Qi

O tom sa môžete dozvedieť pri vyhľadávaní na webových stránkach WPC. Stojí za to pamätať, že pre bezdrôtové nabíjanie budete potrebovať dve veci: prijímač a vysielač energie. Niektoré telefóny (a nositeľné zariadenia) už majú vstavané nabíjacie moduly, sú prijímače; môžu len vyzdvihnúť bezdrôtový panel, je to vysielač. Ostatné telefóny - napríklad všetky telefóny iPhone - táto technológia zatiaľ nie je podporovaná. Patrí medzi ne, okrem panelu, budú musieť kupovať ďalšie a špeciálny kryt alebo tryska s nabíjacou jednotkou, ktorá sa pripája k telefónu cez obvyklú konektor pre nabíjanie.

bezdrôtový nabíjač prijímača iQi

Napokon príklad toho, ako sa veci nachádzajú v bezdrôtovom nabíjaní telefónov Apple. Vzhľadom k tomu, že telefóny iPhone ešte nepodporujú technológiu, berú ich berle vo forme krytov, príloh a ďalšieho príslušenstva. Napríklad Duracell pokrýva 120 dolárov, čo Apple odporúča vo svojom obchode. Najimpaktnejším zariadením pre ten istý účel je karta-prijímač iQi, ktorý je pripojený cez bleskový konektor a skrýva sa pod bežným telefónnym puzdrom. Projekt úspešne vyberal fondy na kraudfandingovoy Indiegogo platformu, je teraz k dispozícii na "Amazon" (aj keď je to lepšie, možno skúste počkať až do siedmeho alebo ôsmeho iPhone: jeden alebo druhý, podľa povestí, bude mať vstavaný prijímač pre bezdrôtové nabíjanie).

Fantaziológovia predpokladali, že na začiatku 21. storočia ľudstvo ľahko odíde z atmosféry av každodennom živote používa lietajúce autá. Ich výpočty boli úplne správne, pretože prvý zvýšený v roku 1903 lietadlom, ľudia majú už 12.4.1961 vyrobený svet je prvý let do vesmíru. Ale život sa líši inak a ľudstvo nasledovalo cestu vývoja osobnej elektroniky, vec, ktorú nehádal žiadny "spevák".

Nezmeníteľné zariadenia

V krátkom čase sa telefóny stali úplne futuristickými a nenahraditeľnými zariadeniami, ktoré pomáhajú osobe vo všetkých aspektoch života, s ktorými sa nezúčastňuje ani vo sne.

Jedna vec však vždy robila z idylického obrazu nového nádherného sveta pevnú satiru a paródiu - to je samozrejme batéria. Ak v éry mobilné telefóny   nejako sa podarilo zachovať život zariadenia na týždeň, dnes smartphone môže ťažko pokračovať v práci počas dňa. A tieto skromné ​​údaje sú dosiahnuté len v dôsledku prerušenia používania smartphonu.

Skutočná životnosť telefónu dnes nepresahuje 3-4 hodiny. Spočiatku výrobcovia išli na najlogickejšie spôsob, ako zvýšiť kapacitu batérie, ale ukázalo sa, že je to slepá ulička, pretože zákazníci neradi telefóny, tehly, ktoré sú podobné rádio vojnových hrdinov, a rovnako ako v bezváhovom stave tenkej hrdinovia zariadení "Star Trek".

Potom výrobcovia šli iným spôsobom: pretože nemôžeme zvýšiť životnosť batérie, mysleli si, urobíme nabíjanie tak efektívne, že osoba bude rád, že telefón opäť nabiť.

Narodenie bezdrôtového nabíjania

Takto sa narodila technológia rýchleho nabíjania a bezdrôtové nabíjanie. A ak je prvá technológia neposkytol radikálne nové skúsenosti, druhý aspoň navonok, nakoniec sa stal prelomom, ktorý tak dlho sníval o všetko. Koniec koncov, nabíjanie telefónu, len jeho položenie na stôl, nás priviedol bližšie do budúcnosti.

Pozrime sa, aký je podstatou tejto technológie. A dozvedáme sa o jeho nevýhodách, pretože výhody sú zrejmé.

Prvý telefón s bezdrôtovým nabíjaním sa objavil vo vzdialenom roku 2009. Oni sa stali legendárnym Palm Pre (telefón, ktorý tvrdil, že je telefón budúcnosti, ale nakoniec pochovaný Palm). Odvtedy sa technológia významne zmenila, ale princípy indukčného nabíjania, ktoré už boli pred 27 rokmi známe používateľom elektrických zubných kefiek, nikde nešli.

Toto sú ešte dve indukčné cievky pripojené k zdroju energie, v ktorom vzniká magnetické pole kolmo na otáčky cievky. Ak teda umiestnite dve cievky v polomere magnetického poľa (a súčasne pripojte jeden z nich k napájaciemu zdroju), potom sa druhá cievka objaví napätie. Je dôležité zohľadniť skutočnosť, že dve indukčné cievky by sa nikdy nemali navzájom dotýkať. Tento základný princíp je základom pre fungovanie všetkých zariadení.

Štandardy bezdrôtovej elektromagnetickej energie

Základné princípy práce bezdrôtových zariadení   boli štandardizované konzorciom Wireless Power Consortium. V dôsledku toho vznikol štandard bezdrôtová komunikácia Qi (v ruštine sa číta ako Qi alebo Chi, v Japonsku hovoria Ki alebo Ke). Titul je urobený šanca, ale rovnako ako v Eastern filozofiu vyvoláva predstavu o časopriestoru a vitálne energiou látky, ktorá je základom štruktúru vesmíru. Čo nemôže lepšie opísať podstatu tohto javu. Väčšina výrobcov (Samsung, LG, Google, Motorola, Microsoft, HTC a Nokia) dodržiava tieto štandardy, takže používatelia môžu účtovať svoje telefóny po celom svete.

Spolu s tým je tiež konzorcium Alliance Power veciach Alliance (PMA), založený v roku 2012 spoločnosťou Procter & Gamble a mat Technologies. Táto aliancia je v rozpore s normou Qi. Okrem toho má podporu veľkých spoločností vrátane spoločností Samsung, Sony, HTC, LG, Asus, Qualcomm, ZTE a AT & T. A áno, nezdalo sa vám to, niektorí výrobcovia chcú sedieť na dvoch stoličkách naraz.

Rozdiely medzi konkurentmi sú málo. Oba používajú indukčné nabíjanie, ale Qi vlnová dĺžka sa pohybuje v rozmedzí 100-205kHz, zatiaľ čo PMA v 277-357kHz. Spôsob nabíjania Sam je identická (zlúčenie s Alliance for Wireless Power, ktorý podporoval technológiu Rezence, založené na magnetickej rezonancii, ktorej zmysel je opačný ako nabíjanie pomocou magnetickej indukcie, použitý konkurentmi vážne dividendy kým priniesli), jediným hmatateľným výhodou PMA je podporiť kaviarne Starbucks.

V súčasnej dobe je PMA - je príkladom "pull-out stratégie", kedy firma nastaví svoj bezdrôtový štandard nabíjanie za účelom vytvorenia spotrebiteľského dopytu de facto.

Qi štandardy

Existujú dve odrody normy Qi. Prvý zahŕňa nabíjanie pri nízkych výkonoch - 5 wattov a druhý pri vysokom výkone - 120 wattov. Qi vysoký výkon nie je vydaný na základe výrobcov technológie nedostatky (pre príjem množstvo energie potrebnej ťažkopádne indukčná cievka, ktorá je porovnateľná s hrúbkou telefónu).

Pomocou Qi až 120 wattov môžete nabíjať laptop. Qi na 5 wattov sa používa na doplnenie kapacity batérie tabletových počítačov a telefónov. Treba poznamenať, že pre tablety a smartfóny je potrebný iný prúd, ktorý koreluje so všeobecnými princípmi drôtového nabíjania.

Odtiaľ sa dozvedáme, že obavy z poškodenia zdravia spôsobené bezdrôtovým nabíjaním sú úplne neprimerané. Skutočnosť je, že magnetické žiarenie nie je ionizujúce v jeho účinku na tele, je to podobné Wi-Fi signálu. Najmä nabíjanie s výkonom 5 wattov je bezpečné pre ľudí v akejkoľvek forme.

Dnes je samozrejme nabíjanie telefónu podmienené bezdrôtovým pripojením, pretože vyžaduje špeciálnu platformu na nabíjanie. V mnohých ohľadoch to zhoršuje dojem takejto metódy, ale našťastie o tom vedia výrobcovia. A v roku 2015 známa spoločnosť IKEA v rámci Mobile World Congress (MWC) predstavila nábytok, v ktorom je integrovaný bezdrôtový modul nabíjania.

cons bezdrôtovej technológie

Veľmi priaznivý obraz rozptýli rôzne nedostatky bezdrôtovej technológie, najmä z dôvodu nezrelosti technológie. Prvým a hlavným bodom je samozrejme rozsah pôsobnosti. Telefón je pevne viazaný na nabíjaciu plošinu. Ak si chcete prečítať správu, ktorá vám bola odoslaná, alebo ak hovor prijmete, poplatok sa ihneď preruší. Čo predlžuje a tak dlho nabíja.

A tu ideme na druhý bod: bezdrôtové nabíjanie je dlhý proces. 30% pomalšie než káblové. A tiež sa ukázalo, že používanie tohto typu nabíjania výrazne rýchlejšie "zabije" batériu telefónu.

Samozrejme, pre bezdrôtové nabíjanie, budúcnosť, ale niektoré (najmä Apple) si myslia, že táto budúcnosť ešte nenastala a bezdrôtové nabíjanie je len módnou hračkou.

Bezdrôtové mobilné nabíjačka   veľmi pohodlný moderný gadget

Každoročne získava bezdrôtovú mobilnú nabíjačku popularitu. Akým princípom funguje? Ako vybrať správny model? A je bezdrôtové nabíjanie lepšie ako klasické?

Bezdrôtové nabíjanie smartfónu alebo iného gadgetu sa vykonáva vďaka striedavému magnetickému poľu generovanému špeciálnou stanicou. Na nabíjanie musí byť zariadenie vybavené vhodnou indukčnou cievkou, ktorá prijíma prenášanú energiu.

Tento štandard bezdrôtového napájania sa nazýva Qi (v ruštine sa vyslovuje "Qi"). V budúcnosti plánuje konzorcium WPC nainštalovať stanice na verejných miestach a potom ich sprístupniť každému používateľovi. To umožňuje nabíjanie zariadenia na diaľku bez dlhého hľadania káblového nabíjania.

Tip!Ak chcete prístroj nabiť čo najskôr, držte ho v blízkosti stanice. Faktom je, že vzhľadom na to, že vzdialenosť medzi nimi stúpa, proces nabíjania sa spomalí.

nedostatky

Bohužiaľ, v tejto fáze má bezdrôtová nabíjacia technológia viac nedostatkov ako výhod. Tu sú len niektoré z týchto nevýhod:

• nízka účinnosť;
• nízka rýchlosť práce;
• relatívne vysoké náklady;
• rýchlosť nabíjania batérie zariadenia závisí od vzdialenosti medzi zariadením a stanicou.

Napríklad účinnosť akéhokoľvek káblového nabíjania je 97 percent. Takéto výsledky však zatiaľ nie sú dosiahnuteľné pre bezdrôtovú technológiu. Výsledkom je dodatočné náklady na elektrickú energiu, ktorá sa vynaloží počas čakania na pripojenie zariadenia k nabíjacej stanici. V prípade drôtového nabíjania je tento problém vyriešený jednoduchým vypnutím, ale od Qi sa očakáva veľa.

Navyše väčšina zástupcov tejto technológie má viac času (v porovnaní s klasickým nabíjaním). Stojí za zmienku, že niektoré modely nabíjajú batériu ešte rýchlejšie, ale na to je potrebné zariadenie umiestniť priamo na stanicu. Je tento druh využívania očakávaný používateľmi, ktorí kupujú bezdrôtové nabíjanie? Navyše, náklady na takéto zariadenia sú oveľa vyššie.

Tip!Pri výbere správneho modelu bezdrôtového nabíjania je potrebné zvážiť typ zariadenia, pre ktorý je určený. Faktom je, že batérie smartphonov a tabliet majú určitú súčasnú pevnosť a stanica s menšou charakteristikou sa jednoducho nedá nabiť.