Беспроводная зарядка: как работает, обзор моделей для «Samsung» и «iPhone. Беспроводная зарядка: идеология и расчет безопасности, схемотехника, изготовление своими руками

Бесконтактное зарядное устройство – это мечта для каждого обладателя смартфона. Современные телефоны регулярно нуждаются в зарядке. Постоянно приходиться подключать их с помощью провода к адаптеру. Однако сейчас можно выбрать беспроводную зарядку и забыть обо всех сложностях. Беспроводная зарядка для телефона это уже не мечта, а обычное устройство, которое используют миллионы пользователей.

Многие десятилетия люди мечтают о возможности передачи энергии на расстояние. Это часто можно встретить в фантастических романах 20 века. И вот свершилось. В пользовании появились зарядные устройства, которые заряжают аккумуляторы потребителей на расстоянии. Правда расстояния еще очень малы, всего несколько сантиметров, но это уже уверенный шаг вперед. И не теоретический, а практический.
На данный момент самое широкое распространение получили беспроводные бесконтактные зарядные устройства для смартфонов (БЗУ). Достаточно положить смартфон на зарядное устройство и он начнет заряжаться. Никаких проводов от беспроводной зарядки до смартфона не надо. Все работает на законе взаимоиндукции. Зазвонил телефон, спокойно берешь его в руки не боясь запутаться в проводах, не боясь повредить контакты разъема, а так же не привязан строго к рабочему месту.
Так, что в настоящий момент беспроводные зарядное устройство уже не является мифом. Это адаптеры, которые может приобрести каждый желающий. Расположить зарядку можно на столике у кровати дома или же в автомобиле на приборной панели.
Но стоит отметить, что далеко не все телефоны и смартфоны, выпускаемые различными производителями, способны заряжаться от беспроводных зарядок. Телефоны поддерживающие беспроводную зарядку стали появляться совсем недавно. А какие телефоны поддерживают беспроводную зарядку можно узнать у менеджера салона сотовой связи. Но если ваш телефон не поддерживает эту функцию, то как модернизировать ваш телефон или смартфон для данных видов зарядок я опишу ниже.

Принцип работы

В принцип работы беспроводного зарядного устройства заложены законы, открытые учеными Теслой и Фарадеем. Это так называемые явления индукции и взаимоиндукции. Вспомните школьную физику. Если по проводнику течет ток, то вокруг проводника возникает магнитное поле. Если в магнитное поле внести другой проводник, то в нем индуцируется ЭДС (ЭлектроДвижущая Сила).

На этом принципе работают все трансформаторы. Если на первичную обмотку трансформатора подать переменный ток, то на вторичной обмотке образуется ток, величина которого будет зависеть от числа витков во вторичной обмотке. На этом же принципе и работает беспроводная зарядка. И я постараюсь объяснить, как работает беспроводная зарядка для телефона. Источником электромагнитного излучения становится индукционная катушка, которая находится в зарядном устройстве (выполняет роль первичной обмотки трансформатора). Выглядит как подставка, зарядный стакан или что то аналогичное. Подключается к электросети напрямую или через адаптер. Заряжаемое устройство тоже имеет свою катушку (аналогично вторичной обмотке трансформатора). Если обе катушки расположены на достаточно близком расстоянии друг от друга, то во второй катушке индуцируется переменный ток, далее он выпрямляется в постоянный и через контроллер заряда заряжает аккумулятор гаджета.

Любая бесконтактная зарядка для телефона или другого устройства работает по этому принципу, будь то в доме или автомобиле. Чаще всего мы встречаем устройства стандарта QI.

Стандарты беспроводных зарядных устройств

Qi
Самым распространенным стандартом беспроводной зарядки является Qi. Этот стандарт был разработан консорциумом беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium, сокращенно WPC), и поддерживается многими производителями такими, как Samsung, Nokia, LG и другими. Стандарт Qi читается как Ци, что на китайском языке созвучно в переводе со словом «жизнь».


Принцип работы основан на законе взаимоиндукции, как описано выше. Частота работы БЗУ 100-205 кГц. КПД 75-80%.
PMA
Другой популярный стандарт называется PMA. В его принцип так же заложен закон электромагнитной индукции, Этот стандарт разработан компанией Powermat в 2012 году. Он не такой популярный, как Qi, но и у него есть свои преимущества.

Основные усилия компания направила на разработку более качественного передатчика электромагнитного поля. Да и частота работы зарядного устройства 277-357 кГц.
В основном этот стандарт распространен в США. Но все же стандарт PMA довольно сильно проигрывает Qi.
Rezence (A4WP)
Принцип работы стандарта Rezence основан на законе магнитного резонанса. Это позволяет увеличить передаваемую мощность до 50 Вт, что вполне хватает для зарядки более мощных устройств, и даже нескольких устройств одновременно. А так же можно и увеличивать расстояние от зарядки до заряжаемого гаджета.

Но пока этот стандарт больше теоретический и не получает широкую поддержку.

Где применяются беспроводные зарядки

С момента изобретения беспроводной зарядки, она сразу стала внедряться всевозможными производителями для зарядки аккумуляторов различных устройств.
Одними из первых беспроводные зарядки внедрили производители зубных щеток. Дело в том, что зубные щетки имеют прямое соприкосновение с водой. Тут то как раз и пригодилось изобретение БЗУ. Ведь в этих устройствах нет голых контактов. Зубная щетка и зарядное устройство имеют хорошую герметизацию.


Корпорация Apple тоже не отстает от прогресса. Они внедрили беспроводную зарядку для своих часов Apple Watch.



Но самую большую популярность получили беспроводные зарядки для смартфонов. Какое удобство. Просто положите смартфон на зарядное устройство и процесс зарядки пошел. Никаких проводов. Большую долю смартфонов с такими зарядками выпустил Samsung. Nokia то же выпустили смартфоны с такими зарядками. В 2017 году Apple выпустила смартфон iPhone 8 iPhone X, которые тоже могут заряжаться от БЗУ.
Нередко подобные устройства устанавливаются в общественных местах. В кафе и ресторанах люди привыкли работать с помощью смартфонов, общаться или же развлекаться. Интернет забирает достаточно много энергии батареи.

Чтобы привлечь посетителей и чтобы гости просидели как можно дольше в этих заведениях, владельцы предлагают бесплатный Wi-Fi, но и конечно же, бесконтактные зарядки для смартфонов, которые вмонтированы прямо в столики заведения.

Так же многими производителями выпускается беспроводная автомобильная зарядка для телефона. Принцип беспроводной зарядки очень простой. провод от этой зарядки вставляется в гнездо прикуривателя, сама зарядка устанавливается в удобное место с учетом, что телефон во время движения не упадет с нее.

Преимущества беспроводных зарядок

Есть масса преимуществ в том, чтобы телефон мог заряжаться именно бесконтактным способом. В первую очередь решается основная проблема, а именно переходники. Теперь будет одна универсальная панель сразу для всех аппаратов. Провода не будут изнашиваться и гнезда на мобильнике не станут слишком быстро ломаться. Для заряжающегося айфона это также особенно важно, ведь его ремонт стоит дорого.
Когда выбираем определенный адаптер, нельзя не думать о плюсах бесконтактного:

  • Удобство. Использовать можно в любом месте.
  • Допустима зарядка нескольких телефонов сразу.
  • С течением времени устройств, которые поддерживают данную функцию становиться все больше.
  • Электроэнергии тратиться минимум, хотя КПД этой зарядки и составляет около 80%.
  • Самсунг и некоторые другие компании планируют сразу с телефоном предлагать подобный адаптер.
  • Долговечность. Зарядка способна прослужить много лет.

Производители

Вопросами создания и разработки бесконтактных зарядок для телефонов занялись многие компании. Каждая из них ориентирована на определенные особенности и готова удовлетворить конкретные пожелания пользователей. В первую очередь надо рассмотреть зарядки от производителей смартфонов, в которых включена функция беспроводной зарядки.


Как своими руками усовершенствовать смартфон

Как я писал выше, не все смартфоны могут работать с бесконтактными зарядками. Внутри этих смартфонов нет приемной части. Но это не приговор. На сегодняшний день на рынке кроме беспроводных зарядных устройств есть еще в продаже и отдельные приемные устройства.

Выглядят они, как лист картона размером со спичечный коробок. Внутри этой пластинки размещена приемная катушка. Приемная часть бывает двух типов. Первый вариант – приемная часть размещается под крышкой аккумуляторного отсека смартфона и подключается прямо к аккумулятору.

Второй вариант – приемная часть подключается к входному разъему и прикрывается чехлом смартфона.

Да, есть еще один вариант. Выпускаются чехлы смартфона с встроенной приемной частью.

Как выбрать

Специалисты советуют прежде чем решать, какую бесконтактную зарядку для телефона выбрать, определиться, поддерживает ли гаджет данную технологию. Компания Apple специально категорически против подобной практики, ведь они ориентированы на использование оригинальных бесконтактных адаптеров. Однако Samsung и многие другие производители не нуждаются в столь тщательном отборе. Многие гаджеты допускают современное зарядное устройство для телефона разных производителей.

Обзор беспроводных зарядных устройств видео обязательно посмотрите

Каково было наше счастье, если бы телефон не нужно было заряжать и подключать к нему кабель, а зарядка происходила по волнам беспроводной связи Wi-Fi. К сожалению, даже на сегодняшний день в период продвинутых технологий, ни один производитель не может предоставить подобный способ зарядки.

Тем не менее, в последнее время пользователи подхватили тренд пользоваться беспроводной зарядкой, так как это удобно и практично. Если ваш смартфон поддерживает возможность беспроводной зарядки, то почему бы и вам не попробовать? Тем более, что в сегодняшней статье мы подробно расскажем, как пользоваться беспроводной зарядкой, а также рассмотрим 5 лучших беспроводных зарядок для смартфона!

Как работает беспроводная зарядка для телефона?

Перед тем, как начать рассказывать о принципе работы беспроводной зарядки для телефона, читателю необходимо узнать что такое беспроводная зарядка, а уже затем углубляться в технологические тонкости и нюансы.

Беспроводная зарядка это небольшое устройство, которое имеет плоскую платформу. Конструкция устройства выполнена из пластмасса, но как показывают наблюдения, огромный интерес и спрос у пользователей вызывают беспроводные зарядки, выполненные на базе древесины. По словам производителей, деревянные беспроводные зарядки прививают пользователя к эко-стилю, что звучит вполне оправданно. На изображении ниже представлена схема элементов и принцип работы беспроводных зарядных устройств для телефона.

Беспроводная зарядка излучает электромагнитные поля, благодаря чему ваш смартфон будет заряжаться, при этом ничего подключать к смартфону не нужно. Достаточно просто положить смартфон на зарядную станцию, то есть на ее поверхность, и ваш смартфон начнет заряжаться.

На сегодняшний день практически каждый второй производитель смартфонов, как бюджет-класса, так и премиум-класса, выпускает мобильные устройства с поддержкой технологии беспроводной зарядки по стандарту Qi.

Еще раз отметим, устройства, которые поддерживают технологию по стандарту Qi, заряжаются при помощи индукции. Поэтому в таких устройствах изначально заложена некая катушка, на которую беспроводная зарядка оказывает воздействие, и вследствие чего сам смартфон заряжается. При этом, сам процесс передачи электромагнитных полей человек не может прочувствовать и увидеть глазами. Единственно, что вы сможете увидеть, это то, как ваш телефон будет пополняться процентами заряда.

Стоит ли покупать беспроводную зарядку?

Покупать беспроводную зарядку безусловно необходимо. Ведь новые технологии это в первую очередь удобство, комфорт и что называется «идти в ногу с современностью».

Опять же, если вы будете использовать беспроводную зарядку, то вам не нужно будет каждый месяц или год покупать новый кабель, которые в свою очередь не только теряются, но и изнашиваются. Ведь гораздо удобнее иметь специальную площадку, на которую можно положить смартфон для зарядки. Сегодня зарядные станции по стандарту Qi можно встретить в интернет-кафе, метро и станциях. Но в общественных местах такие беспроводные зарядки отличаются тем, что способны зарядить сразу несколько десятков смартфонов.

Особенно удобно использовать беспроводную зарядку офисным сотрудникам, которые ежедневно работают на горячей линии. Кроме того, с точки зрения выгоды, беспроводная зарядка позволяет сэкономить на периодических покупках USB-кабеля для зарядки.

Какие недостатки беспроводной зарядки?

Главный и пожалуй самый большой недостаток технологии Qi является меньшая энергоэффективность, то есть КПД зарядки насчитывает около 60% в то время, как зарядка от сети насчитывает КПД 95%. Из этого следует сделать вывод, что от беспроводной зарядки телефон будет заряжаться чуть дольше, нежели от сети.

Но все же, если вы находитесь дома и быстрая зарядка смартфона вам не в спешку, то вы можете воспользоваться беспроводной зарядкой, а если нужно быстро подзарядить, то воспользуйтесь стандартной зарядкой от сети.

Следующий недостаток беспроводных зарядок заключается в том, что такие зарядки стоят гораздо дороже, порой в два, а то и в три раза. Понятное дело, ведь технология исполнения беспроводных зарядок совсем иная, а соответственно затраты на ее производство выше.

Как пользоваться беспроводной зарядкой?

Если вы приобрели беспроводную зарядку или получили в качестве подарка, то при первой попытке зарядить телефон, возможно столкнетесь с трудности. Таким образом, предлагаем вам прочитать нашу инструкцию – как пользоваться беспроводной зарядкой для телефона.

  • Подключите беспроводную зарядку к сети. Вы также можете подключить беспроводную зарядку к компьютеру по USB-кабелю. В результате чего устройство должно заработать, при этом обратите внимание, чтобы горел индикатор заряда.

  • После этого установите мобильный телефон на платформу беспроводной зарядки, если телефон не отреагировал, то есть не стал заряжаться, то скорее всего на вашем телефоне необходимо активировать функцию беспроводной зарядки.

Какие устройства поддерживают беспроводную зарядку стандарта Qi?

Практически каждый смартфон поддерживает технологию беспроводной зарядки. Однако если мы заговорим о смартфоне от Apple iPhone, то для них необходим дополнительный аксессуар, чтобы телефон заряжался от беспроводной зарядки.

Остальные смартфоны, которые поставляются от фирмы-производителя, такие как Asus, Meizu, Xiaomi, HTC, LG, Samsung, Nokia и прочие могут заряжаться от беспроводной зарядки без наличия каких-либо дополнительных аксессуаров.

Тем не менее, давайте перечислим все модели устройств, поддерживающих беспроводную зарядку:

  • Apple:
  • Nokia : Lumia 720, Lumia 735, Lumia 810, Lumia 820, Lumia 822, Lumia 830, Lumia 920, Lumia 925, Lumia 928, Lumia 930, Lumia 950XL, Lumia 950 Dual-SIM, Lumia 1020, Lumia 1520, Lumia Icon .
  • Samsung : Galaxy S6, Galaxy S6 Duos, Galaxy S6 Edge, Galaxy S6 Edge+, Galaxy S7, Galaxy S7 Edge, Galaxy S8, Galaxy S8+, Galaxy Note 5, Galaxy Note 7, Galaxy Note 8.
  • Motorola : Droid Bionic, Droid 3, Droid 4, Droid Maxx, Droid Mini, Droid X, Droid Turbo, Moto Maxx.
  • LG : Revolution, Spectrum, Spectrum 2, Optimus 2, Lucid 1, Lucid 2, G2, G3, G3 Prime, G3 Cat 6, G4, G5, G6, G6+, Optimus, Optimus Pro, Optimus G Pro, Optimus G Pro 2, Optimus IT, L-05E, V30.
  • Google : Nexus 4, Nexus 5, Nexus 6, Nexus 7.
  • HTC : Thunderbolt, Droid Incredible 2, Droid Incredible 4G LTE, Rezound, Rezound 8X, Droid DNA, 8X.
  • Sony : XperiaN3, Xperia Z3, Xperia Z3V, Xperia Z4V.
  • YotaPhone : Yota Phone 2 .
  • Vertu: Signature Touch.
  • Kyocera: Hydro Elite, Urbano L01, Urbano L03, Kyocera Torque, Kyocera Torque GO2.
  • Blackberry: Z30, Classic.
  • Asus: Padfone S.
  • Cat: Catphone S50.

Как правильно выбрать и купить беспроводную зарядку?

Если в вышеприведенном списке присутствует модель вашего устройства, то вы можете приступить к выбору беспроводной зарядки. Ниже мы рассмотрим наиболее популярные и актуальные модели 2018 года.

Беспроводное зарядное устройство Harper QCH-2070

Компактная беспроводная зарядка с помощью которой вы можете зарядить смартфон с технологией стандарта Qi. Хотелось бы заметить, что устройство Harper QCH-2070 совместимо с множеством популярных моделей смартфонов.








В связи с тем, что беспроводное зарядное устройство Harper QCH-2070 не является полноценно универсальным, ниже приведены технические характеристики, которые описывают все параметры и совместимые модели смартфонов.

Технические характеристики Harper QCH-2070
Вес: 50 г
Размеры: 69 x 9 мм
Стандарт: Qi
Питание: от USB или DС 5V
Рабочее напряжение: 5.0 В
Выходной ток: до 700 мА
Зарядное расстояние: от 0 до 5 мм
Совместимость:
  • Samsung:
  • Apple: iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X.
  • Sony: Z3v, Z4v
  • Vertu: Signature Touch
  • Blackberry: Z30, Classic
  • Yota: Phone, Phone 2
  • Motorola: Moto X Force
  • ASUS: Nexus 7, Nexus 10, Padfone S
  • LG:
  • HTC:
  • Nokia:

Беспроводное зарядное устройство Deppa Qi Fast Charger

Корпус беспроводной зарядки Deppa Qi Fast Charger выполнен с использованием материалов, которые не позволяют встроенной плате нагреваться. В связи с этим, устройство не снабжено вентилятором для охлаждения, и за счет этого толщина корпуса составляет всего лишь 8 мм, что сравнимо с толщиной сенсорного телефона.

Важно подчеркнуть все спецификации, которыми обладает данное зарядное устройство. Ниже мы перечислим также все совместимые модели.

Технические характеристики Deppa Qi Fast Charger
Вес: 61 г
Размеры: 86 x 86 x 8 мм
Стандарт: Qi
Питание: от USB или DС 5V
Рабочее напряжение: 5.0/9.0 В
Выходной ток: до 1000 мА
Зарядное расстояние: от 0 до 10 мм
Совместимость:
  • Samsung: S6/S6 Duos, S6 Edge/Edge+, S7/S7 Edge, Note 5, Gear S2 часы), Gear S2 Classic (часы).
  • Apple: iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X.
  • Sony: Z3v, Z4v
  • Blackberry: Z30, Classic
  • Yota: Phone, Phone 2
  • Motorola: Moto X Force
  • ASUS: Nexus 7, Nexus 10, Padfone S
  • LG: Google Nexus 4, Google Nexus 5, Google Nexus 6
  • HTC: 8X, Rezound, Incredible 4G LTE, Thunderbolt
  • Nokia: Lumia 735, Lumia 920, Lumia 920T, Lumia 928, Lumia 929, Lumia 929, 1520

Беспроводное зарядное устройство Rombica Neo Q5

Стильный корпус, выполненный в дизайне лакированной светлой древесины, как заявляют производители. Благодаря этому, устройство выглядит привлекательно и как говорится по-домашнему. Таким образом, если собираетесь пользоваться беспроводной зарядкой дома, то сделайте выбор в пользу этой модели.

Более того, Rombica Neo Q5 предоставляет возможность зарядки телефона через USB-порт, так что в случае необходимости быстро подзарядить смартфон, вы сможете воспользоваться этим способом.

Технические характеристики Rombica Neo Q5
Вес: 47 г
Размеры: 91 x 91 x 9 мм
Стандарт: Qi
Питание: от USB или DС 5V
Рабочее напряжение: 5.0В
Выходной ток: до 1000 мА
Зарядное расстояние: от 0 до 6 мм
Совместимость:
  • Samsung: S6/S6 Duos, S6 Edge/Edge+, S7/S7 Edge, Note 5, Gear S2 часы), Gear S2 Classic (часы).
  • Apple: iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X.
  • Sony: Z3v, Z4v
  • Blackberry: Z30, Classic
  • Yota: Phone, Phone 2
  • Motorola: Moto X Force
  • ASUS: Nexus 7, Nexus 10, Padfone S
  • LG: Google Nexus 4, Google Nexus 5, Google Nexus 6
  • HTC: 8X, Rezound, Incredible 4G LTE, Thunderbolt
  • Nokia: Lumia 735, Lumia 920, Lumia 920T, Lumia 928, Lumia 929, Lumia 929, 1520

Беспроводное зарядное устройство Rombica Neo Q1

В отличие от Neo Q5, модель Q1 выглядит более строго, и скорее приобретает офисный вариант. Если же говорить по цене и возможностях, то разница между Q1 и Q5 не совсем прорывная.

Rombica Neo Q1 также предоставляет возможность зарядки телефона через USB-порт. Но, давайте рассмотрим технические спецификации устройства.

Технические характеристики Rombica Neo Q1
Вес: 30 г
Размеры: 70 x 70 x 10 мм
Стандарт: Qi
Питание: от USB или DС 5V
Рабочее напряжение: 5.0В
Выходной ток: до 700 мА
Зарядное расстояние: от 0 до 5 мм
Совместимость:
  • Samsung: S6/S6 Duos, S6 Edge/Edge+, S7/S7 Edge, Note 5, Gear S2 часы), Gear S2 Classic (часы).
  • Apple: iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X.
  • Sony: Z3v, Z4v
  • Blackberry: Z30, Classic
  • Yota: Phone, Phone 2
  • Motorola: Moto X Force
  • ASUS: Nexus 7, Nexus 10, Padfone S
  • LG: Google Nexus 4, Google Nexus 5, Google Nexus 6
  • HTC: 8X, Rezound, Incredible 4G LTE, Thunderbolt
  • Nokia: Lumia 735, Lumia 920, Lumia 920T, Lumia 928, Lumia 929, Lumia 929, 1520

Беспроводное зарядное устройство Belkin BOOST UP F7U027vfWHT

Более серьезная модель беспроводного зарядного устройства, работающая на напряжении 7.5 В. Корпус выполнен из пластмасса, что опять же не является долговечным, особенно при постоянных падениях и ударах. К тому же, цена на эту модель значительно выше, чем на все вышеперечисленные модели.

Конечно, устройство берет универсальным дизайном корпуса, который отлично сочетается как в офисном помещении, так и в домашних условиях. Тем не менее, если вы собираетесь заряжать устройство исключительно дома, то вам лучше присмотреть модели, которые мы рассматривали выше. Если же вас все-таки заинтересовала данная модель, то обратите внимание на технические характеристики и совместимые модели телефонов.

Технические характеристики Belkin BOOST UP F7U027vfWHT
Вес: 200 г
Размеры: 12 x 12 x 3 мм
Стандарт: Qi
Питание: от USB или DС 5V
Рабочее напряжение: 7.5В
Выходной ток: до 1000 мА
Зарядное расстояние: от 0 до 8 мм
Совместимость:
  • Samsung: S6/S6 Duos, S6 Edge/Edge+, S7/S7 Edge, Note 5, Gear S2 часы), Gear S2 Classic (часы).
  • Apple: iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X.
  • Sony: Z3v, Z4v
  • Blackberry: Z30, Classic
  • Yota: Phone, Phone 2
  • Motorola: Moto X Force
  • ASUS: Nexus 7, Nexus 10, Padfone S
  • LG: Google Nexus 4, Google Nexus 5, Google Nexus 6
  • HTC: 8X, Rezound, Incredible 4G LTE, Thunderbolt
  • Nokia: Lumia 735, Lumia 920, Lumia 920T, Lumia 928, Lumia 929, Lumia 929, 1520

Развитие технических параметров смартфонов, таких как разрешение экрана, количество ядер процессора требуют и увеличение аккумуляторных батарей для питания телефона в течение хотя бы полного дня. Емкость аккумуляторов увеличить не совсем просто, на сегодня хорошие аккумуляторы имеют емкость больше 4000 мА ч, а большинство – от 2000 до 4000 мА ч. Но при постоянном использовании смартфона этого может не хватить до следующей зарядки.

Отчасти эту проблему может решить беспроводная зарядка для телефона . Развитие таких систем для смартфонов идет уже несколько лет. Эти системы используют не только в области зарядки смартфонов. Например, в быту беспроводную зарядку используют бритвы и зубные щетки. Беспроводное зарядное устройство телефонов может хорошо послужить в общественных местах таких как вокзалы, кафе, офисы. Есть возможность использовать такую зарядку в автомобиле. То есть там, где вы можете подзарядить свой телефон без поиска свободной розетки сетевого напряжения.

Некоторые модели современных смартфонов уже имеют систему беспроводной зарядки аккумулятора. Но такие возможности зарядки имеют ряд ограничений, которые пока сдерживают их развитие.

Принцип работы беспроводной зарядки

В основу работы беспроводной передачи электрической энергии положен принцип электромагнитной индукции .
При подаче переменного тока на проводящую катушку возникает электромагнитное поле в пространстве. Если в это переменное электромагнитное поле поместить проводник (провод), то под воздействием меняющегося магнитного поля в нем возникнет электродвижущая сила. Вот эта электродвижущая сила (ЭДС) и создает во второй катушке (приемнике) электрический ток.

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.

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.

Развитие

Развитием беспроводной зарядки занимаются в мире две большие группы Wireless Power Consortium и AirFuel Alliance (объединение A4WP и PMA), есть еще несколько групп малоизвестных в мире, стремящихся продвигать свои собственные более уникальные технологии.

На сегодня основным стал стандарт, разработанный консорциумом Wireless Power Consortium (WPC). Этот стандарт носит название Qi (на русском произносится как “ци”).

Многие производители смартфонов поддерживают этот стандарт. Так что покупая передатчик Qi нужно что бы и приемник в телефоне так же его поддерживал, а сам передающий модуль может быть и сторонней фирмы.

Стандарт Qi обеспечивает зарядку мощностью до 5 Вт и силой тока 1 или 2 А, при напряжении 5 В. Такие же параметры имеют и проводные зарядки с интерфейсом USB.

Qi так же позволяет приемнику и передатчику обмениваться информацией по своему протоколу. Передатчик запрашивает приемный модуль о поддерживаемых стандартах, уровне зарядки, что позволяет регулировать силу заряда и отключение передающего устройства, если аккумулятор полностью зарядится. Последняя версия Qi имеет КПД около 80% и допускает расстояние между приемником и передатчиком до 45 мм.

На сайте Wireless Power Consortium указано, что сертификацию Qi получили около 1080 устройств.

А вот AirFuel продвигает свой стандарт РМА . Он меньше распространен, но некоторые производители мобильной техники поддерживают и его. А в отдельных устройствах есть поддержка сразу двух стандартов и РМА, и Qi.

Различиями между стандартами Qi и РМА являются частота передачи и протокол соединения.

Вредность и безопасность

Техника беспроводной передачи методом электромагнитной индукции использует ближнее электромагнитное поле на расстояниях около одной шестой длины волны. Энергия ближнего поля сама по себе не является излучающей. Сила электромагнитного поля быстро падает с увеличением расстояния от источника больше 5 см.

Так что существующие беспроводные зарядки для телефонов можно считать безвредными и безопасными для человека.

Достоинства и недостатки

Главные преимущества, которые можно увидеть в конструкции и методе передачи энергии:

  1. Отсутствие проводов, подключаемых к мобильнику. Не расшатывается разъем USB на телефоне, никто случайно не зацепит. Хотя сам передатчик подключается к розетке проводом.
  2. Возможность использовать несколько передатчиков в здании и переходя из комнаты в комнату не нужно носить с собой зарядку. Можно просто перейдя в другую комнату положить смартфон на передатчик и зарядка продолжится.

К недостаткам можно отнести:

  1. Большее время зарядки, чем от штатного блока питания.
  2. Большая стоимость самого устройства беспроводной зарядки по сравнению с обычным зарядным.

Беспроводная зарядка для телефона своими руками

Если нужное устройство не поддерживает стандарт беспроводной зарядки, то можно сделать такую зарядку и своими руками.

Самый простой способ сделать беспроводную зарядку – это купить передатчик и для телефона приобрести специальный чехол или насадку, которые имеют приемный модуль. Такой приемник подключается к смартфону через обычный зарядный разъем.

Беспроводные зарядные устройства для мобильных телефонов в видеообзоре:


Беспроводная зарядка - одно из ключевых нововведений в iPhone 2017 года. Значит, настало время понять, что это за технология. Раз уж даже Apple сдалась.

Вот несколько основных вопросов, в которых должен разбираться любой современный пользователь. Постараемся не грузить научными терминами.

Как все начиналось

Идею беспроводной передачи энергии стали претворять в жизнь в 19 веке. Первая резонансная демонстрация новинки - Всемирная выставка 1893 года, где Никола Тесла своими руками зажёг не подключенные люминесцентные лампы.

Через сто с лишним лет мы только начали получать то, о чём мечтал сербский гений - повсеместное внедрение революционной технологии. Сегодня существуют несколько способов беспроводной передачи энергии, но на коммерческие рельсы удалось поставить только зарядные устройства, работающие на принципах электромагнитной индукции.

Что за электромагнитная индукция

В паре слов: если на одну из двух помещённых рядом катушек подать переменный электрический ток, то во второй возникнет свой ток. Всё благодаря электромагнитной индукции. Задав напряжение нужной величины можно зарядить аккумулятор.

Связь между этими катушками осуществляется через электромагнитное поле, что и позволило избавиться от соединяющих проводов. Но приёмник должен быть расположен рядом с передатчиком, иначе часть поля расходуется зря.

На деле всё немного сложнее, катушки могут быть как магнитно-индуктивными, так и магнитно-резонансными. Также существуют определенные наборы параметров - стандарты, которым должны соответствовать современные зарядные устройства (например, всем известный «Qi-стандарт»). Эти нюансы влияет на скорость зарядки и на допустимое расстояние поля.

Причём тут Qi?

Современные исследования в сфере беспроводной передачи энергии консолидировали в себе две большие группы: Wireless Power Consortium и AirFuel Alliance. Безусловно, есть и другие команды, работающие над собственными, уникальными технологиями, но до их массового использования ещё далеко.

Сегодня основной стала спецификация, разработанная Wireless Power Consortium. Именно она получила название «Qi» (читай «ци»).

В теории, Qi обеспечивает зарядку мощностью до 5 Вт и силой тока 1 или 2 А, при напряжении 5 В. Эти параметры сопоставимы с проводными ЗУ, но питание идёт намного медленнее.

При этом, приемник и передатчик могут обмениваться информацией о поддерживаемых стандартах и уровне зарядки. Например, это позволяет отключить передающее устройство, когда аккумулятор полностью зарядится.

Магнитное поле - это не излучение, и на организм человека влияет не больше, чем Wi-Fi или сигнал мобильного. В любом случае, мощности 5 ватт не хватит, чтобы оказать негативное воздействие.

5 сантиметров – не предел

Две катушки «понимающие» Qi - не единственный вариант беспроводной передачи энергии. Есть множество рабочих прототипов, способные заряжать девайсы на расстоянии нескольких метров.

Вот некоторые из них:

  • WiTicity
    Идея пришла в голову сотруднику Массачусетского Университета, Марину Солячичу. Две катушки настроены таким образом, чтобы резонировать друг с другом. При подаче переменного тока на одну катушку, магнитное поле передаётся другой катушке. Этот метод запатентован, и все детали держатся в секрете. Известно, что уже получилось передать энергию на расстояние около двух метров, при теоретически возможных семи метрах. Компания уже сотрудничает с такими гигантами как Delphi, Toyota, IHI, Audi, Haier или OSRAM.
  • PoWiFi
    Ребята из Вашингтонского университета придумали способ, позволяющий использовать Wi-Fi в качестве источника энергии. Они перепрошили роутер Asus RT-AC68U, для того, чтобы передавать заряд по незанятым каналам. Сенсоры, расположенные на расстоянии до 8 метров от роутера успешно преобразовали энергию электромагнитной волны в постоянный ток. Таким образом удалось подать питание на камеру видеонаблюдения и даже зарядить Jawbone Up24.
  • DCRS
    Другая система, под названием Dipole Coil Resonant System работает на расстоянии до 5 метров. Здесь тоже используются катушки, и они относительно компактны. Эксперимент показал, что с помощью данного метода можно запитать даже ЖК-телевизор (40 Вт) на расстоянии до пяти метров. Но чем больше разрыв, тем ниже КПД, например, при передаче 40 ватт на 5 метров, придётся «выкачать» 400 ватт из электросети. Зато без проводов между приёмником и передатчиком.

Но все эти методы не готовы к массовому рынку. Поэтому мы довольствуемся беспроводной зарядкой по стандарту Qi. Как оказалось, даже такого ограниченного способа передачи энергии хватает для его повсеместного распространения.

От теории к практике. Вокруг все меньше проводов

Пару лет назад я объявил войну всем проводам в своей квартире и нещадно их ПРЯТАЛ. В ход шло все, от скрытой разводки в стене до аккуратного прокладывания кабелей с помощью липучек из ИКЕИ. Но как бы я ни старался, шнуры для зарядки гаджетов все равно на виду, они либо используются по назначению, либо терпеливо ожидают своих прожорливых «потребителей».

С каждым новым устройством, «понимающим» беспроводной заряд, маленький перфекционист внутри меня ликует. Совсем скоро можно будет выкинуть весь этот моток проводов, заменив их на один зарядник под все девайсы. Который я не поленюсь встроить в стол.

Беспроводная передача энергии может гораздо большее, чем удобно заряжать смартфон дома. Появилась возможность оставаться на связи всегда, стоит только подтянуть инфраструктуру. И это уже происходит:

  1. Первыми вскочили на волну предприниматели. Сегодня наличие площадок для беспроводной зарядки в кафе, ресторанах и кинотеатрах - пример хорошего тона и неплохой способ добавить в свою копилку ещё одно конкурентное преимущество.
  2. Не отстают и производители автомобилей. Например, в приборную панель Volvo XC40 встроили площадку для беспроводной зарядки - сел в машину, положил смартфон в специально отведённый отсек и вообще не задумываешься об оставшихся процентах.
  3. Да даже в IKEA продаются предметы интерьера с встроенной беспроводной зарядкой. Шведы предлагают как готовые лампы с дополнительными площадками, так и отдельные модули, встраиваемые в мебель. Можно собрать неплохой стол в офис.

Получается, что уже сейчас можно круглые сутки оставаться подключенным к сети: дома, по пути на работу, в офисе и во время прогулок. Этого хватит даже самому прожорливому андроиду смартфону.

За беспроводной зарядкой - будущее

Эпоха отличающихся разъемов уходит, грядёт время унификации. Судите сами, все больше гаджетов получают одинаковый USB Type C, а теперь и беспроводную зарядку по Qi-стандарту.

Итак, смартфон или часы можно вообще не подключать к проводу. Не удивлюсь, если через пару лет, рядом с роутером, раздающим Wi-Fi, появится коробочка, раздающая заряд. И достаточно будет просто войти в помещение, а смартфон начнёт заряжаться сам.

На сегодняшний день нам уже тяжело представить свою жизнь без мобильных гаджетов. Это привело к тому, что около домашних розеток скапливается огромное количество проводов, среди которых бывает не так просто найти необходимую «зарядку». В этом случае проблему поможет решить беспроводное зарядное устройство. Принцип его работы очень прост - достаточно поместить гаджет на специальную панель, чтобы он зарядился. В основе аксессуара лежит принцип работы индукционной катушки. Такая технология носит название Qi. Она становится очень популярной в последнее время. В 2015 году всемирно популярный бренд начал продавать мебель, в которую будет встроен модуль беспроводной зарядки. Сегодня все флагманские модели смартфонов поддерживают Qi. Ожидается, что в скором времени трансмиттеры или, другими словами, модули можно будет найти в аэропортах, ресторанах, кинотеатрах, фастфудах, торговых центрах, что позволит осуществлять зарядку телефонов и планшетов в любое время. На самом деле это облегчит жизнь юзерам мобильных гаджетов. Мы входим в новую эру, где совсем не обязательно носить с собой повсюду для всех девайсов, которыми мы пользуемся.

Беспроводные зарядные устройства для гаджетов с поддержкой технологии Qi

Стандарт беспроводного питания называется Qi. По-русски слово произносится как «Ци». Такое имя стандарт носит в честь термина восточной философии. Он разработан Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии WPC. Эта организация объединяет мировых производителей электроники и ставит перед собой важную задачу - стандартизировать процесс зарядки гаджетов индукционным методом.

В ближайшем будущем все девайсы можно будет заряжать без подключения к сети. Это невероятно удобно. Каждый из нас хотя бы раз сталкивался с ситуацией, когда . Приходится в срочном порядке искать выход. В скором времени модули беспроводной зарядки появятся во всех общественных местах, а также дома у каждого юзера. В домашних условиях можно просто расположить модуль в удобном месте, и он никогда не потеряется, в отличие от проводной «зарядки». Достаточно просто поместить на него гаджет и немного подождать, пока пополнится ёмкость аккумулятора.

Принцип работы беспроводной «зарядки» основан на свойствах индукционной катушки передавать электрический ток. В школьном курсе физики нас учили, что при подключении индукционной катушки к источнику питания в ней, перпендикулярно виткам катушки, возникает магнитное поле. Таким образом, если расположить две катушки в радиусе действия магнитного поля и при этом подключить одну из них к источнику питания, то во второй катушке появится напряжение. При этом важно учитывать тот факт, что две индукционные катушки ни в коем случае не должны соприкасаться между собой. Такой простой принцип положен в работу беспроводных зарядных устройств, поддерживающих технологию Qi.


Существует две разновидности стандарта Qi. Первая предполагает зарядку при низкой мощности - 5 ватт, а вторая - при высокой мощности - 120 ватт. Qi высокой мощности сейчас не выпускается производителями в силу объективных факторов. С помощью Qi на 120 ватт можно выполнить зарядку ноутбука. Qi на 5 ватт используют для пополнения ёмкости и телефонов. Следует отметить, что для планшета и смартфона необходима различная сила тока. Беспроводное зарядное устройство для телефона создаёт силу тока в 1 ампер, а для планшетного компьютера - 2 ампера. При выборе аксессуара обязательно обращайте внимание на такие характеристики.

Энергоэффективность стандарта Qi

Современное беспроводное зарядное устройство состоит из двух компонентов. Один из них встроен непосредственно в гаджет, который поддерживает Qi и называется ресивером беспроводной зарядки. По сути, он является приёмником, который проводит электрический ток к аккумулятору. Второй компонент называют трансмиттером. Если подразумевается покупка беспроводной «зарядки», речь идёт именно о трансмиттере. Они бывают самых разных форм и размеров. В основном распространены круглые и прямоугольные передатчики.

Чтобы лучше понять, как работает беспроводная зарядка, следует учесть, что магнитное поле способно передавать не только электрический ток, но и данные о байтах и битах, что учли разработчики стандарта Qi. Взаимодействие между катушками будет возникать только в тот момент, когда гаджет со встроенным трансмиттером будет находиться поблизости от передатчика.

Если аксессуар для зарядки гаджета будет функционировать в фоновом режиме, то импульс, посылаемый каждые 0,4 секунды передатчиком, не будет изменять напряжение в катушке, встроенной в трансмиттер. Можно сделать вывод, что современный аксессуар умеет распознавать, в каком режиме функционировать. Как только поблизости на расстоянии нескольких сантиметров окажется смартфон, напряжение в индукционной катушке резко снизится, и устройство перейдёт в режим активной работы. Как только аккумулятор смартфона будет заряжен, соответствующий сигнал переведёт зарядное устройство в фоновый режим. Можно сделать вывод, что современные беспроводные аксессуары для пополнения ёмкости батареи являются энергоэффективными.

Безопасна ли технология Qi?

Некоторые пользователи ошибочно полагают, что функция беспроводной зарядки Qi может нанести вред здоровью. Дело в том, что магнитное излучение не является ионизирующим. По своему влиянию на организм оно похоже на сигнал мобильной связи, радиосигнал. При этом сигнал мобильной сети, который поступает с вышки, является более сильным и имеет непрерывный характер, в то время, как электромагнитное излучение пропадает сразу после зарядки батареи смартфона.

Мощность беспроводных зарядных устройств составляет 5 ватт. Её недостаточно, чтобы оказать воздействие на человеческий организм. О негативном воздействии можно говорить лишь в том случае, когда мощность таких девайсов будет равняться 120 ваттам. Но подобные модели не выпускаются в промышленных масштабах. Этим объясняется отсутствие беспроводных зарядных устройств для ноутбуков. Важно знать, что технология беспроводного заряда аккумулятора давно используется во многих моделях электробритв и электрических зубных щёток, что в очередной раз доказывает её безопасность.

Какие смартфоны поддерживают функцию беспроводной зарядки?

В первую очередь мы хотим отметить, что далеко не все гаджеты на сегодняшний день поддерживают функцию беспроводного заряда. Компания Apple намеренно поставляет на рынок продукцию, которая несовместима с Qi. В таком случае мы рекомендуем приобрести специальный чехол со встроенной индукционной катушкой.

Флагманские устройства в основном всегда поддерживают технологию Qi. К ним относятся такие популярные модели смартфонов, как Samsung Galaxy S6, Sony Xperia Z4v, Samsung Galaxy S6 Active, Google Nexus 6, Motorola Droid Turbo, Nokia Lumia 930, Samsung Galaxy S6 Edge. Уже сейчас десятки моделей самых разных производителей можно заряжать с помощью беспроводного аксессуара, что обеспечивает максимальное удобство использования для юзеров.

Можно ли изготовить беспроводную зарядку собственноручно?

Беспроводные зарядные устройства имеют достаточно высокую стоимость, учитывая, что они представляют собой обычную индукционную катушку. Возникает вопрос: «Как сделать модуль своими руками?». В принципе, если вы обладаете знаниями основ физики и специальным оборудованием для измерения силы и мощности электрического тока, это не будет большой проблемой. Фанаты радиоэлектроники способны собрать и не такие простые устройства, но обычным пользователям мы не рекомендуем проводить подобные эксперименты.

На сайте aliexpress.com можно найти отдельно приёмники беспроводных устройств для некоторых моделей смартфонов, среди которых линейка , Google Nexus. Его достаточно просто установить в телефон. Под крышкой у девайса находятся два контакта, которые предусматривают положительный и отрицательный полюс. Достаточно купить и подключить ресивер, после чего можно провести тест беспроводной зарядки. Такой выход оптимален, если у вас каким-то образом появилось беспроводное зарядное устройство, например, вам преподнесли подарок, а ваша модель гаджета ещё не поддерживает функцию Qi.

Беспроводная технология заряда аккумулятора набирает всё большую популярность в современном мире. В будущем во многих общественных местах можно будет восполнить ёмкость аккумулятора. Ожидается, что беспроводными зарядными устройствами будут оснащены стадионы, парки, рестораны, кинотеатры, фастфуды. При покупке смартфонов мы рекомендуем обращать занимание на поддержку функции Qi, которая присутствует во всех флагманских моделях 2015 года.