0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Заряжаем смартфон без проводов: как работают беспроводные зарядные устройства

Заряжаем смартфон без проводов: как работают беспроводные зарядные устройства

Одна из функций топовых смартфонов последних лет — возможность зарядки без проводов. Достаточно положить устройство на специальную контактную площадку (док-станцию), чтобы восстановить запас энергии аккумулятора. Процесс зарядки завершается автоматически, когда уровень заряда достигает 100%.

Физика и магнитное поле

Если силь­но упро­стить, то любая бес­про­вод­ная заряд­ка осно­ва­на на эффек­те, кото­рый мы зна­ем из уро­ков физи­ки:

когда по про­во­ду идёт ток, вокруг про­во­да обра­зу­ет­ся маг­нит­ное поле.

Выгля­дит это при­мер­но так:

Но у маг­нит­но­го поля есть и обрат­ное свой­ство: если его точ­но так же пустить вдоль дру­го­го про­во­да, то в этом про­во­де появит­ся ток:

Полу­ча­ет­ся, что если мы сфор­ми­ру­ем такое же маг­нит­ное поле вокруг про­во­да, то смо­жем под­клю­чить этот про­вод к бата­рее, что­бы она заря­жа­лась. Это мож­но сде­лать, напри­мер, так:

  1. Поло­жить рядом два про­во­да
  2. Пустить по одно­му ток
  3. Смот­реть, как во вто­ром тоже появ­ля­ет­ся ток

Чем бли­же про­во­да друг к дру­гу — тем луч­ше.

Но что­бы в новом про­во­де тока хва­та­ло для заря­да бата­реи, у нас долж­но быть доста­точ­но силь­ное маг­нит­ное поле. Самый про­стой спо­соб полу­чить поле посиль­нее — скру­тить мно­го вит­ков про­во­да по спи­ра­ли.

Так как все-таки определить, поддерживает ли телефон беспроводную зарядку Qi?

Чтобы точно выяснить, поддерживает ли конкретная модель стандарт Qi, перейдите на официальный сайт его разработчиков. Во вкладке Products вы увидите список всех зарегистрированных моделей с беспроводной зарядкой.

Принцип работы беспроводной зарядки

Все это немного сложно, если совсем просто, то благодаря электромагнитной индукции когда поместить рядом две катушки и на одну из них подать переменный электрический ток, то во второй возникнет свой переменный ток. Преобразовав этот переменный ток в постоянное напряжение нужной величины можно зарядить аккумулятор.

Для достижения большей эффективности (КПД) приемник должен располагаться рядом с передатчиком. Иначе большая часть поля расходуется впустую.

Использование резонанса (работа на одной частоте) позволяет немного увеличить расстояние между приемным и передающим модулем.

Читать еще:  Windows 7: Как изменить программу по умолчанию?

Передающее устройство нужно подключать к розетке сетевого напряжения, так что совсем избавиться от проводов не получиться.

Связь между катушками осуществляется посредством электромагнитного поля, которое проходит через воздушный зазор, так же может проходить и через пластик, дерево и другие не металлические поверхности.

Логика работы беспроводной зарядки для телефона:

  • Сетевое напряжение преобразуется в высокочастотный переменный ток (АС).
  • Переменный ток (АС) подается на передающую катушку с помощью электронной схемы передатчика. Этот ток индицирует электромагнитное поле в передатчике.
  • Если в пределах заданного расстояния находится приемная катушка, то на нее начинает действовать переменный магнитный поток.
  • Магнитный поток генерирует переменный ток в приемнике.
  • Ток, протекающий в катушке приемника, преобразуется в постоянное напряжение (DC) с помощью электронной схемы. Этим постоянным напряжением и идет подзарядка аккумулятора.

При применении электромагнитной индукции в зарядном устройстве нужно точно располагать катушки приемника и передатчика друг относительно друга . Даже есть рисунок на предающем устройстве, как правильно располагать смартфон. Скорость зарядки будет меньше, чем при использовании проводной зарядки. В одно время может заряжаться только одно устройство.

При использовании резонансной зарядки параметры меняются . Как выше написано, принцип резонанса предполагает настройку передающего контура и приемного на одну частоту. Но есть несколько отличий от метода использования только электромагнитной индукции.

Большая свобода в пространстве: теперь не нужно точно позиционировать телефон на передающем модуле.

Появляется возможность зарядки нескольких устройств. Это возможно при использовании нескольких катушек со своими частотами.

Увеличивается скорость зарядки.

Данный вопрос волнует многих, компания WPC даже несколько раз проводила специальные опыты на данную тему. Дабы не углубляться в подробности, постараюсь на данный вопрос ответить максимально просто и понятно.

В индукционном методе зарядки используются электромагнитные волны, которые относятся к неионизирующему спектру, в отличие от рентгеновского излучения. Точно такие же волны используются для передачи сигнала обычного радио, роутеров и даже сотовых вышек. Вы ведь понимаете, что это не опасно?

В любом случае, пока ещё никто не предоставил прямых доказательств того, что беспроводная зарядка стандарта Qi может негативно влиять на здоровье человека, да их и не будет.

Чем беспроводная зарядка отличается от проводной зарядке?

Есть несколько важных различий между беспроводной и проводной зарядкой. Мы уже упоминали несколько преимуществ, в том числе улучшенную долговечность, возможность зарядки нескольких устройств и очевидный факт, что вам не нужен кабель. Кроме того, они также устраняют риск взлома вашего смартфона, подключившись к общедоступному USB-терминалу в аэропорту или на вокзале.

Читать еще:  Диагностические программы для Android

Тем не менее, есть несколько недостатков, о которых вы также должны знать.

Начнем с того, что беспроводная зарядка менее эффективна, чем проводная зарядка. В зависимости от вашего зарядного устройства зарядка устройства может занимать в два раза больше времени. Более того, беспроводная зарядка не поддерживает функции быстрой зарядки, которые есть во многих устройствах USB Type-C.

Беспроводная зарядка может вызвать перегрев устройства, хотя это происходит редко. Тем не менее, известно, что это вызывает проблемы у некоторых людей.

Наконец, беспроводные зарядные устройства стоят дороже, чем простой шнур для зарядки. Следует признать, что это незначительная проблема. Беспроводное зарядное устройство обойдется вам примерно в в два раза дороже чем хороший кабель.

Что представляет собой технология?

Беспроводная зарядка Qi работает следующим образом: антенна с магнитной петлей (медная катушка) используется для создания колеблющегося магнитного поля, которое может генерировать ток в одной или нескольких приемных антеннах.

Если добавить соответствующую емкость, чтобы петли резонировали на одной и той же частоте, количество индуцированного тока в приемниках увеличивается. Это резонансная индукционная зарядка или магнитный резонанс. Она позволяет передавать энергию на большие расстояния между передатчиком и приемником с высокой эффективностью. Размер катушки также влияет на расстояние передачи энергии. Чем больше катушка или чем больше катушек, тем больше расстояние, которое может пройти заряд.

Принцип работы

Основой для создания устройств стала электромагнитная индукция, поэтому зарядки этого типа часто называют «индуктивными» или «магнитными». Принцип ее действия заключается в способности электромагнитного излучения передавать ток на небольшом расстоянии без проводов. Для этого требуются две катушки, одна из которых будет проводником, а вторая – выступать в роли приемника. Если расположить их близко друг к другу и пустить на первую ток переменного типа, на второй, приемнике, также сформируется переменный ток. Применять его как источник энергии для телефона можно после трансформации в постоянное напряжение требуемой величины.

Работа беспроводной зарядки для iPhone 8 и 8 Plus, так же как и аналогов, зависит от расстояния между проводником и приемником. При отдалении магнитное поле растрачивается зря, и технология работает не так, как ожидается.

Для качественного контакта подходит не только воздушное пространство между элементами. Магнитному полю не помеха пластик, стекло, дерево. Не пропустит его только металл. При этом различные модели приборов обладают определенными параметрами допустимого расстояния и скорости поступления заряда.

Читать еще:  Голосовой поиск Яндекс: как установить и использовать

Популярные модели беспроводных зарядок

Samsung Wireless Charger Pad EPEP3100

Быстрая, компактная и недорогая зарядная станция, работающая по технологии Qi. Умеет подзаряжать не только смартфоны, но и другие гаджеты — например, Galaxy Watch, Gear S3 и Gear Sport. Также поддерживается подзарядка других устройств, сертифицированных по стандарту Qi. Подключение к сети осуществляется через интерфейс USB Type-C кабелем длиной 1,2 м. Диаметр устройства — 9,6 см, величина выходного напряжения — 5 W.

Samsung Wireless Charger Pad EP-EP3100

Еще один бестселлер от корейского производителя. Особенность этого гаджета — оригинальное исполнение, которое позволяет располагать заряжаемые устройства под любым углом. Это удобно, если вы не хотите прерывать просмотр, например, видео на экране своего смартфона. За счет корпуса, который легко трансформируется, зарядное устройство помещается в кармане. Входной коннектор устройства выполнен по стандарту USB Type-C, выходное напряжение составляет 5 W, диагональ док-станции — 11,5 см.

Mi Wireless Charger WPC01ZM

Зарядное устройство имеет минималистичный дизайн и выполнено из легкого, но прочного алюминиевого сплава. Гаджет совместим не только с мобильными устройствами Xiaomi, но и со смартфонами других брендов — последних версий Samsung Galaxy, iPhone. В отличие от двух предыдущих моделей беспроводной зарядки, в этом есть два режима зарядки: стандартный (5 W) и ускоренный (7,5/10 W). Также производитель предусмотрел пять уровней защиты, которые защитят как саму зарядную станцию, так и заряжаемое устройство. Есть защита от перепада напряжения, перегрева, высокой нагрузки и высокого напряжения. Диаметр зарядного устройства — 12,44 см.

Fantasy Bamboo

Главная фишка этого беспроводного зарядного устройства — экологичный дизайн. Выглядит гаджет как бамбуковая шайба диаметром 10 см, к которой подсоединен кабель длиной 1 м. Для начала зарядки нужно просто положить смартфон на деревянную поверхность. В качестве входного коннектора производитель предлагает нам USB 2.0 Type-A, максимальное входное напряжение ограничено 5 W.

Defender WCH-01

Эта зарядная док-станция разработана специально для использования в автомобиле. В ней нет лишних проводов, зато есть удобное и надежное крепление. Устройство фиксируется на лобовом стекле или любой гладкой поверхности с помощью вакуума, который создает присоска. При желании его можно поворачивать как угодно — конструкция легко вращается вокруг своей оси. На корпусе есть индикатор подключения к сети. Смартфон подключается к адаптеру с помощью кабеля USB — microUSB.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector