Беспроводное зарядное устройство qi что это
Мир без проводов: обзор технологии беспроводной зарядки
Основы беспроводной зарядки
Qi (произносится как «Ци») зарядка является оптимизированной индуктивной зарядкой, также известной как «беспроводная зарядка», позволяющая вам заряжать ваши устройства без проводов. С помощью индуктивной передачи без использования отдельных зарядных устройств, кабелей или адаптеров заряжаются аккумуляторы только совместимых устройств. Для этого вам необходимо просто поместить ваше совместимое устройство на беспроводную площадку и наблюдать, как оно заряжается.
Что такое Qi зарядка
Это оптимизированная индуктивная зарядка, также известная как «беспроводная зарядка». Она позволяет заряжать ваши устройства без использования проводов. С помощью индукционной передачи могут заряжаться аккумуляторы только совместимых устройств, для которых во время путешествия не понадобится никаких отдельных зарядных устройств, кабелей и адаптеров. Необходимо лишь положить совместимое устройство на беспроводную площадку и ждать, пока телефон зарядится.
В данной технической статье мы подробно рассмотрим, как работает беспроводное зарядное устройства.
Мировой стандарт беспроводной зарядки
Qi является стандартом универсального интерфейса для беспроводной зарядки. Это китайское слово, означающее «поток воздушной энергии» или «поток духовной энергии», произносится как «ци». Этот стандарт был разработан Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium, WPC) для передачи индуктивной электроэнергии на расстояние до 4 см, то есть до 1,6 дюйма.
Он был создан в декабре 2008 года Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium, WPC). Спецификация маломощного Qi была опубликована WPC в 2009 году. В 2011 году WPC начал расширять спецификацию Qi до средней мощности.
Обзор системы
Система Qi включает в себя:
Давайте посмотрим, как работают эти составляющие для зарядки аккумулятора.
Базовая станция
Она содержит один или несколько передатчиков энергии, которые состоят из передающей катушки, которая генерирует переменное магнитное поле. Базовые станции, как правило, имеют плоскую поверхность, т.е. интерфейсную поверхность, на которую может быть помещено несколько устройств.
Мобильные устройства
Это устройства, которые потребляют индуктивную энергию. Это могут быть смартфоны или планшеты, у которых есть приемная катушка, которая входит в состав приемника энергии. Этот приемник обеспечивает питание аккумулятора. Блоки связи и управления также находятся в приемнике энергии.
Преобразование энергии
Передатчик в базовой станции имеет в своем составе блок преобразования энергии, который преобразует электрическую энергию в беспроводной энергетический сигнал. В то время как приемники в мобильных устройствах состоят из блока захвата энергии, который преобразует беспроводной энергетический сигнал обратно в электрическую энергию.
Связь
Блок связи и управления находится в приемниках энергии, и эта связь всегда сопровождается технологией под названием модуляция.
Как это работает?
Как известно, для передачи энергии между двумя объектами используется электромагнитное поле. Вы, вероятно, помните из школьного курса физики о магнитной индукции. То же физическое явление используется и индуктивной зарядкой.
Как мы уже говорили выше, есть две катушки индуктивности: одна в передатчике, а другая в приемнике. Магнитное поле генерируется с помощью переменного тока в катушке передатчика, а это магнитное поле индуцирует напряжение в катушке приемника. То есть приемник в мобильном устройстве принимает энергию электромагнитного поля и преобразует ее в электрический ток для зарядки аккумулятора.
Производители мобильных устройств, которые работают с этим стандартом, включают в себя: Asus, HTC, Huawei, LG Electronics, Motorola Mobility, Nokia, Samsung, BlackBerry и Sony. Все эти устройства с логотипом Qi совместимы с беспроводными зарядными устройствами.
Методы выравнивания катушек
Есть два способа выравнивания передающей и приемных катушек для передачи энергии:
Управляемое позиционирование Так как катушка передатчика находится в базовой станции, а катушка приемника – в мобильном устройстве, мобильное устройство должно быть помещено на определенное место на поверхности базовой станции. Свободное позиционирование При этом способе не требуется помещать мобильное устройство в определенном месте на поверхности базовой станции. Нет необходимости в непосредственном выравнивании с катушкой. При этом способе для создания магнитного поля и индуктивной зарядки аккумуляторов на месте размещения приемных катушек может использоваться несколько передающих катушек.
Режимы беспроводной зарядки
Все приемники Qi могут заряжаться в двух режимах:
Режим работы определяется передатчиком. Давайте рассмотрим, как работают эти режимы.
Индуктивный режим
Для индуктивной зарядки предусматриваются сильно связанные системы. Для достижения лучших результатов передатчик должен работать на частоте, которая немного отличается от резонансной частоты, т.е. частоты приемника Qi. В этом режиме расстояние между передатчиком и приемником ограничивается несколькими миллиметрами. Эти сильно связанные системы помогают достичь высокую энергетическую эффективность.
Когда катушки имеют одинаковые размеры, и расстояние между ними меньше их диаметров, они, как говорят, сильно связаны (смотрите рисунок ниже). Здесь расстояние между катушками Z меньше диаметра катушек D.
Рисунок 2 – Индуктивный режим
Резонансный режим
Когда система имеет слабосвязанные катушки, зарядка производится в резонансном режиме. Когда расстояние между катушками приемника и передатчика больше диаметров катушек, магнитная связь между катушками уменьшается.
На рисунке изображено: расстояние Z между катушками больше, чем диаметры катушек, а это ослабляет магнитную связь между ними. Следовательно, системы, которые имеют низкую степень связи, должны работать на резонансной частоте приемника и имеют более низкую эффективность передачи энергии.
Рисунок 3 – Резонансный режим
Какой из режимов лучше: индуктивный или резонансный?
Для беспроводной зарядки лучше всего подходят сильно связанные системы из-за более мощной передачи энергии и более низкого тепловыделения. Это является преимуществом для устройств, чувствительных к температуре, например, для смартфонов. Недостатком таких систем является то, что сильно связанные катушки чувствительны к нарушению соосности.
Слабосвязанные системы эффективны при передаче низких мощностей. Такие типы систем лучше всего подходят для приложений, которые имеют сильную электромагнитную индукцию или электродвижущую силу.
Лучший выбор зависит от конкретных потребностей.
Мощность зарядки Qi
Маломощная беспроводная зарядка Qi способна обеспечить на выходе приемника мощность до 5 ватт, тогда как зарядка средней мощности может обеспечивать до 120 ватт. Кроме того, во время процесса зарядки должна быть включена связь между передатчиком и приемником; процесс зарядки не запустится без связи, позволяющей устройствам взаимодействовать.
По сравнению с традиционной зарядкой, беспроводная зарядка считается более медленной, но ее достоинство заключается в том, что она безвредна для человека, так как беспроводные зарядные устройства излучают неионизирующие излучения.
Преимущества и недостатки
Беспроводная зарядка обладает рядом преимуществ и недостатков.
Как работает беспроводная зарядка
Как устроена беспроводная зарядка
В основе работы любого беспроводного зарядного устройства лежит такое явление, как электромагнитная индукция.
Электрический ток, протекая по проводнику, создает вокруг него электромагнитное поле. Если поместить в это поле другой проводник, то в нем также возникает электрический ток.
Эту зависимость между электричеством и магнетизмом ученые открыли еще в 19 веке, и с тех пор различные устройства, основанные на этом явлении, существенно упростили жизнь для всего человечества.
Беспроводная зарядка по принципу работы схожа с простейшим трансформатором и представляет собой индукционную катушку-передатчик на плате, помещенную в пластиковый корпус. Вторая такая катушка-приемник находится внутри смартфона. На катушку-передатчик подается переменный ток, благодаря чему возникает магнитное поле, которое воздействует на катушку-приемник. Она трансформирует (выпрямляет) переменный ток в постоянный, который впоследствии и восполняет заряд аккумулятора.
Кроме наведения электрического тока, при передаче энергии между смартфоном и зарядным устройством также происходит и обмен данными. Беспроводная зарядка способна принимать и передавать до 2 КБ таких данных в секунду. Немного, но этого достаточно, чтобы устройства обменивались информацией о заряде аккумулятора, уровне мощности, совместимости и правильном расположении смартфона на площадке.
Например, если вы положите на зарядное устройство мощностью 15 Вт смартфон, не поддерживающий быструю зарядку, то устройство определит несоответствие и снизит мощность до минимальных 5 вт.
Что такое стандарт QI
На сегодняшний день большинство беспроводных зарядных устройств объединены в единый стандарт QI. Так как технически возможно производить зарядные устройства с разными характеристиками, производители решили договориться о едином решении, которое бы стало универсальным и позволяло использовать зарядные устройства одного стандарта для всех смартфонов, поддерживающих данную технологию.
В качестве еще одного яркого примера стремления производителей к подобной универсальности можно привести стандарты microUSB и USB Type-C.
Преимущества
Одним их главных преимуществ беспроводных зарядных устройств является несомненное удобство установки смартфона на зарядку. Можно забыть о мучительных попытках попасть коннектором в разъем при плохом освещении. Беспроводной зарядкой легко пользоваться даже в темноте. Достаточно просто положить телефон на специальную площадку, и процесс зарядки начнется автоматически.
То же самое касается и вождения автомобиля. Чтобы поставить смартфон на зарядку, больше не нужно отвлекаться от дороги и путаться в проводах.
Многим пожилым людям, а также людям с ослабленным зрением это преимущество существенно облегчает жизнь.
Кроме этого, сопряжение смартфона с беспроводной зарядкой не требует такого бережливого обращения, как в случае с любыми другими разъемами, большинство из которых рассчитано примерно на 1500 циклов «подключения-отключения».
Недостатки
Конечно, и эта инновационная технология не свободна от недостатков. Из наиболее существенных стоит выделить:
низкую мобильность смартфона в процессе зарядки;
В случае кабельного подключения с этим особых трудностей не возникает, кроме «привязки» к розетке. Вы ставите смартфон на зарядку и продолжаете пользоваться девайсом. С беспроводным устройством это может стать для вас проблемой, ведь во время зарядки телефон должен лежать на платформе неподвижно.
Выйти из этого положения лучше других, пожалуй, пока что удалось только компании Apple.
Беспроводная зарядка Magsafe имеет магнитную поверхность (в корпусе iPhone установлено специальное металлическое кольцо) и провод, который вращается на 360°, что позволяет заряжать ваш смартфон даже во время звонков.
скорость зарядки. КПД беспроводных устройств до 20% ниже зарядки с помощью кабеля. Часть энергии тратится на доставку заряда по воздуху между катушками;
нагрев. Причина данного недостатка кроется в самой технологии. Смартфон заметно греется (вспоминаем принцип работы индукционной плиты), и со временем это может причинить вред аккумуляторной батарее;
точность размещения на платформе. Многие пользователи говорят об ошибках, связанных с размещением смартфона на платформе, и как следствие – прекращение заряда. Смартфон может «съехать» с платформы даже от вибрации входящих сообщений.
Теперь вы знаете, как работает беспроводная зарядка для телефона, и эта информация обязательно вам пригодится. Ведь вполне вероятно, что в скором времени беспроводные технологии ворвутся и в другие сферы нашей жизни, постепенно освобождая человечество от «кабельной зависимости».
Заряжаем смартфон без проводов: как работают беспроводные зарядные устройства
Как работает беспроводная зарядка Qi: поток энергии по воздуху
Беспроводную зарядку Qi поддерживают флагманские смартфоны многих производителей: Apple, Asus, HTC, Motorola, Nokia, Samsung. Как правило, все совместимые зарядные устройства помечаются официальной маркировкой стандарта.
Официальный логотип стандарта Qi
Зарядка AirPower от Apple может одновременно подпитывать три устройства
Преимущества беспроводной зарядки
Бонусы, которые дает беспроводная зарядка, лежат на поверхности. Во-первых, как и любое беспроводное устройство, она позволяет убрать из дома пару-тройку лишних кабелей, которые занимали розетки или разъемы ПК. Впрочем, останется провод, которым беспроводное зарядное устройство подключается к сети, но его обычно легко спрятать. Существуют также переносные пауэрбанки с технологией Qi.
Зарядное устройство Nillkin Hermit может использоваться еще и как внешний USB-хаб
В-третьих, использование беспроводного зарядного устройства продлевает жизнь разъему для питания вашего смартфона. Ведь он теперь используется только для подключения к ПК, что происходит намного реже зарядки. Поэтому разъем медленнее расшатывается и повреждается, лишая устройство возможности питания и связи с компьютером.
Наконец, беспроводное зарядное устройство дает большой простор для фантазии дизайнеров. Ему можно придать необычную форму или расцветку, облачить в корпус из оригинального материала (металл, дерево), оснастить встроенной подсветкой, нанести логотип популярного бренда. Поэтому неудивительно, что многие беспроводные ЗУ больше похожи на элемент декора.
Недостатки беспроводных ЗУ: первые тревожные звоночки
Беспроводные зарядные устройства не так давно вышли на рынок, и их воздействие на аккумуляторы сотовых телефонов еще недостаточно изучено. Поэтому некоторые пользователи уже заранее начали волноваться.
Так обозреватель ресурса ZDNet Эдриан Кингсли-Хьюз (Adrian Kingsley-Hughes) заметил, что iPhone, заряжаемый по технологии Qi, быстрее разряжается. Это ведет к увеличению количества циклов перезарядки и, как следствие, может вызвать преждевременный износ батареи устройства. Впрочем, данных этого эксперимента недостаточно, чтобы говорить о вреде беспроводных ЗУ с полной уверенностью.
Чехлы-аккумуляторы Mophie добавляют поддержку Qi в iPhone
Впрочем, поскольку стандарт Qi является открытым, предприимчивые производители уже давно наладили выпуск адаптеров, которые позволяют добавить функции беспроводной зарядки абсолютно в любой телефон. К ним относятся чехлы-аккумуляторы с встроенными адаптерами Qi-to-microUSB и отдельные модули-адаптеры, которые можно вклеить в любой чехол.
Какие бывают беспроводные зарядки
Зарядные устройства на базе технологии Qi, существующие в данный момент на рынке, отличаются друг от друга по области применения. Они бывают переносные или встроенные в мебель, выпускаются для дома, офиса или автомобиля. “Домашние” беспроводные зарядные устройства работают от розетки или от ПК. Это самый распространенный тип зарядок, который оптимально смотрится в интерьере.
Портативные беспроводные ЗУ обычно совмещены с внешним зарядным устройством (пауэрбанком). Это позволяет носить их с собой во время прогулок или путешествий и подзаряжать смартфон на ходу, даже если поблизости нет розеток.
Ёмкий беспроводной пауэрбанк Harper на 8 000 мАч защищен от ударов.
Зарядные коврики Powermat
Как добавить поддержку беспроводной зарядки в смартфон?
На самом деле, оснастить технологией Qi можно абсолютно любой смартфон, даже если он изначально не позиционировался как устройство с беспроводной зарядкой. Это удобная возможность для тех, кто привык к своему телефону и не хочет менять его ради новой технологии.
Достаточно приобрести универсальный модуль Qi с разъемом, который подойдет вашему смартфону: micro-USB, USB-C или Lighting. Модуль наклеивается на заднюю крышку смартфона, подключается к разъему зарядки и прячется за чехлом. После этого смартфон можно заряжать без проводов — ток от зарядного устройства будет поступать к аккумулятору через переходник.
Единственное неудобство этого метода — адаптер придется постоянно отключать, чтобы соединить смартфон с ПК по USB. Но если вы редко подключаете телефон к компьютеру, модуль Qi точно не будет вам мешать.
Зачем вам нужна беспроводная зарядка и как её выбрать?
Практически у каждого нашего современника есть мобильный телефон (а то и не один) и порой становится непонятно: как же мы жили раньше без мобильной связи, как знакомились и назначали встречи, как вели дела? Есть, правда, у мобильного гаджета несколько недостатков. Его, телефон, постоянно зачем-то воруют, он неожиданно теряется. А ещё телефон почему-то так и норовит разрядиться в самый неподходящий момент.
Чтобы телефон не исчез в неизвестном направлении, вам нужно быть внимательнее. А чтобы ваш гаджет был заряжен, понадобится зарядное устройство. И есть смысл сразу позаботиться о беспроводной зарядке.
Содержание
Как работает беспроводная зарядка, любой ли смартфон поддерживает такую зарядку?
Польза и вред беспроводной зарядки
На что обращать внимание при выборе беспроводной зарядки?
Какой адаптер питания подходит для беспроводной зарядки?
Стоит ли покупать недорогую зарядку или нужно брать только оригинал?
Как правильно пользоваться беспроводной зарядкой?
Как работает беспроводная зарядка, любой ли смартфон поддерживает такую зарядку?
Беспроводная зарядка работает по принципу передачи энергии магнитными полями. Эта мысль бередила светлые умы ещё в 19 веке, знаменитый серб Никола Тесла посвятил такому способу передачи энергии много усилий. Долгое время беспроводной процесс зарядки энергией относился к сфере фантастики, но в наши реактивные годы стал реальностью.
Если использовать максимально понятный любому обывателю язык, то передача электричества без проводов возможна за счёт магнитного поля передатчика и приёмника. Две катушки (одна в телефоне, вторая в зарядной станции) при подаче тока образуют то самое поле, по которому и передаётся электроэнергия. Кладём телефон на специальную платформу, и он начинает заряжаться. Провода больше не нужны.
Не каждый телефон можно зарядить таким способом. Огромный кнопочный агрегат, которым по сей день пользуется ваш дедушка, не годится. Для беспроводной зарядки нужен модуль стандарта Qi или аналогичный, именно он работает как приёмник электроэнергии. Такой модуль можно обнаружить в актуальных на сегодняшний день гаджетах. О его наличии или отсутствии можно узнать из характеристик устройства. Компания Samsung, к примеру, оснащает свои телефоны модулем Qi с 2016 года.
Если ваш аппарат не оснащён технологией для беспроводной зарядки, вы можете купить специальный чехол со встроенным модулем-приёмником. Имейте в виду, такие чехлы имеют совместимость с определёнными моделями телефонов, они вовсе не универсальны.
Ранее мы рассказывали:
Жизнь без проводов. Топ смартфонов с беспроводной зарядкой
Польза и вред беспроводной зарядки
Если только вы не безумный учёный, вы согласитесь с тем, что в доме не нужны лишние провода. Любое современное жильё и без того порой напоминает клубок с видом изнутри — провода на стенах, на полу и чуть ли не на потолке. Беспроводная зарядка увеличит ваши шансы не запутаться в шнурах.
Просто необходимой становится такая зарядка для офисной работы, когда вам приходится постоянно находиться на горячей линии.
Отдельной строкой идёт зарядка телефона в авто. На ходу искать разъём непросто и даже опасно — можете уехать не туда, куда планировали изначально. Беспроводная зарядка в салоне машины — это как минимум не лишнее устройство.
Мифы о вреде такой зарядки так и остались мифами, их можно услышать в основном от людей с бегающим взглядом и в шапочках из фольги.
Реальные недостатки беспроводных зарядок в том, что этот процесс сильно нагревает телефон. А нагрев, в свою очередь, плохо сказывается на телефонном аккумуляторе. Скорость зарядки также может вызвать неудовольствие, проводная зарядка справится быстрее (речь о 1,5-3 часах в среднем для зарядки со шнуром).
На что обращать внимание при выборе беспроводной зарядки?
Если вы решились на покупку, стоит тщательно обдумать, какую беспроводную зарядку выбрать для iphone или смартфона.
При покупке беспроводной зарядки нужно сразу определиться со стандартом. Есть упомянутый стандарт Qi (более распространён), и есть стандарт PMA. Эти форматы почти одинаковы, с небольшой лишь разницей в силе переменного тока. Некоторые телефоны поддерживают оба этих стандарта, но в большинстве случаев нужно определиться лишь с одним. В характеристиках телефона обязательно указывается этот момент.
Стоит обратить внимание на время зарядки. У беспроводных устройств такое время немаленькое по определению. Но если телефон заряжается более четырёх часов, есть смысл поискать более шуструю зарядку.
Обратите внимание на особенности некоторых моделей. При желании можно отыскать зарядку с просторным ковриком, на котором одновременно поместятся сразу несколько заряжаемых гаджетов. Можно отыскать зарядные устройства с двумя рабочими платформами вместо привычной одной.
Стоит, наконец, обратить внимание на известность бренда. Samsung, Xiaomi, Nillkin и Belkin оснащают свои беспроводные устройства защитой от перегрева, скачков напряжения и короткого замыкания. Да, фирменная вещь будет стоить дороже, около 1500 рублей. Но скупой, как известно, нередко платит дважды.
Ну а если вопрос о том, как выбрать беспроводную зарядку для телефона поставил-таки вас в тупик, обратитесь к специалисту или учите матчасть. Начать, к слову, можно прямо с этого текста.
Какой адаптер питания подходит для беспроводной зарядки?
Важный нюанс: в комплект беспроводной зарядки часто не входит адаптер, нужный для правильной работы с током.
Каждая зарядка имеет свой стандарт мощности. Формат Qi, к примеру, рассчитан на мощность в 5 вольт, это его международная характеристика. Мощность стоит заранее узнать у продавца или изучить документ устройства. Адаптер может отклоняться от этой цифры лишь незначительно. В случае с Qi, такое отклонение может составлять от 4,5 до 5,2 вольт. При большем отклонении вы рискуете спалить устройство.
Здесь особую важность имеет стоимость зарядки и принадлежность её к бренду. Бюджетные модели более уязвимы к отличиям в мощности адаптера от мощности самой зарядки.
Ранее мы рассказывали:
Как выбрать смартфон в 2021 году и не переплатить за лишние функции?
Стоит ли покупать недорогую зарядку или нужно брать только оригинал?
Да, лучше остановиться на оригинальных моделях. И вот почему.
Дешёвая зарядка отличается такой опасной чертой, как непредсказуемая мощность. Добавьте к этому некачественную изоляцию (а база беспроводной зарядки всё равно имеет старый добрый провод) и получите потенциальное бедствие.
Плохое зарядное устройство может уничтожить аккумулятор телефона или же повредить сам аппарат: гаджет перестанет заряжаться. И причина тому — несоответствие нужной мощности, в дешёвых зарядках она может быть попросту не указана или указана неверно.
Некачественная зарядка будет нагревать телефонный аккумулятор, что ведёт к его износу. Да и заряженная батарея будет быстрее разряжаться.
Инженеры рассказывают, что именно плохое качество зарядного устройства для телефона нередко вызывает короткие замыкания, а это опасно не только для телефона, но и для вашего жилища.
Решение на поверхности: покупаем для своего гаджета оригинальную зарядку. Для телефона Samsung лучше найти зарядку этой же фирмы и далее в этом же роде. А дешёвые безымянные устройства решительно отодвигаем в сторону.
Samsung EP-P4300 Black EP-P4300TBRGRU
Samsung EP-N3300 White EP-N3300TWRGRU
Samsung EP-N5105 Black EP-N5105TBRGRU
RED-LINE Qi-07 Black УТ000016347
ZENS Aluminium Dual + Watch White
Если вам нужно приобрести зарядку для размещения в автомобиле, обратите внимание на разъём питания: в авто мы подключаем базу зарядки к прикуривателю, а не в домашнюю розетку. Автомобильные зарядки могут отличаться от домашних и конструкцией. Так, зарядка в авто может крепиться на решётку воздухозаборника.
Как правильно пользоваться беспроводной зарядкой?
Процесс зарядки от беспроводного устройства — нехитрое дело, для этого необязательно заканчивать академии. Но некоторые правила стоит учитывать.
На сегодняшний день беспроводная зарядка ваших гаджетов ещё далека от идеала. Нужно учитывать много нюансов и правильно подбирать сопутствующие устройства, вроде сетевого адаптера. Но люди, попробовавшие в деле беспроводной способ зарядки, не возвращаются к старомодным шнурам. А это уже о многом говорит.
Ранее мы рассказывали:
Топ-10 внешних аккумуляторов для смартфонов на все случаи жизни
*Информация о товарах, размещенная на «Эльдоблоге», не является публичной офертой. Цена товаров приведена справочно. С актуальными ценами на товары в соответствующем регионе вы можете ознакомиться на сайте eldorado.ru
Посмотреть все беспроводные зарядки и выбрать свою
Любите делиться своим мнением о технике? Тогда напишите обзор на товар в «Эльдоблоге» и получите до 1000 бонусов на новые покупки!