Стандарты беспроводных зарядок и как они работают

Беспроводная зарядка – новинка, появившаяся в век беспроводных технологий и уже завоевавшая свою аудиторию поклонников.

Существует несколько типов устройств, позволяющих без проводов зарядить свой гаджет. Какой выбирать, зависит только от ваших потребностей и возможностей.

Как появилась беспроводная зарядка

Предпосылки к изобретению подобных устройств появились еще в 19 веке. Андре-Мари Ампер доказал, что электрический ток, проходя по проводам, создает магнитное поле, а спустя 11 лет после этого открытия Майкл Фарадей открыл закон магнитной индукции.

В конце 19 века Генрих Герц подтвердил существование магнитного поля, а Николя Тесла смог передать энергию этого пола на расстояние.

Исследования в данной области продолжались до конца 20 века и ведутся до сих пор. Но массовый интерес к возможностям передачи энергии на расстояние без проводов зародился только в 21 веке с появлением смартфонов, которые требуется заряжать намного чаще, чем обычный телефон.

В 2007 году произошла презентация iPhone, а уже год спустя, когда рынок смартфонов пополнился различными более доступными для массового потребителя смартфонами появилась и технология беспроводной зарядки.

Какие есть стандарты беспроводной зарядки

Беспроводная зарядка по сути представляет собой две катушки. Одна из них находится в станции, подключенной в сети, а другая – в самом устройстве. Когда в первой катушке возникает электрический ток, то вокруг нее образуется магнитное поле, передающее этот ток на вторую катушку.

Магнитное поле появляется при возникновении переменного тока высокой частоты. При передаче на устройство, он преобразуется в постоянный. Существует два стандарта беспроводных зарядок:

Магнитно-индукционные;

Магнитно-резонансные.

Прежде, чем приобретать беспроводную зарядку, нужно взвесить все плюсы и минусы. К достоинствам можно отнести:

  • Отсутствие проводов. Для зарядки достаточно просто положить смартфон на устройство.
  • Не изнашиваются порты питания, чем так «болеют» современные гаджеты, а потому увеличивается и срок их службы.
  • Нет необходимости искать кабель с подходящим коннектором.

И все минусов гораздо больше:

  • КПД у беспроводной зарядки меньше, а потому заряжается смартфон медленнее.
  • Во время зарядки неудобно использовать гаджет.
  • Если случайно сместить смартфон, который лежит на зарядке, то при отсутствии контакта восполнение энергии прекратится.
  • Толстые защитные чехлы придется снимать.
  • Металлический корпус мешает зарядке. Поэтому придется снимать крышку или использовать стандартное зарядное устройство.
  • Во время зарядки на такой станции смартфон перегревается.
  • Беспроводную станцию не удобно брать с собой.

Магнитно-индукционные станции

Такие зарядные устройства способны передавать энергию на расстояние не более 1 см. При этом используемая частота переменного тока варьируется от 100 до 357 кГц. Чтобы зарядить смартфон с помощью такого устройства необходимо, чтобы он поддерживал установленный диапазон частот зарядного устройства.

Следует помнить, что магнитное поле не способно проникнуть через металл. Поэтому заряжать таким образом можно только смартфоны, задняя крышка которых изготовлена из пластика или стекла. Кроме того, при зарядке придется снимать толстый защитный чехол, который тоже может помешать передаче энергии.

Магнитно-индукционные зарядки работают на простом принципе, который был открыт еще в 19 веке. Станция, подключенная к электрической сети, содержит индукционную катушку. При прохождении по ней электрического тока, катушка создает вокруг себя магнитное поле.

В устройстве располагается аналогичная катушка, которая это поле улавливает. Полученная энергия конвертируется в постоянный ток, необходимый для подзарядки аккумулятора смартфона. Конечно, это только общий принцип работы станции, на самом деле все обстоит гораздо сложнее. В схему включены трансформаторы, выпрямители, резисторы, контроллеры и множество других элементов, обеспечивающих правильную работу цепи.

К магнитно-индукционным станциям относятся беспроводные зарядные устройства Qi и PMA.

Qi

Производители смартфонов в 2008 году создали Консорциум беспроводной передачи энергии. Цель его была в объединении различных производителей для изобретения универсальной технологии беспроводной подзарядки множества моделей гаджетов. В результате на свет появилась технология Qi (ци). В китайской философии так называется энергия жизни.

Работа Консорциума позволила определить требования и принципы работы гаджетов и зарядных станций к ним с поддержкой выше обозначенного стандарта. Теперь пользователи могут без оглядки на производителя использовать универсальную беспроводную зарядку для практисеки любого смартфона.

Этот же стандарт используется и в iPhone, начиная с 8 версии и выше. Самсунг Галакси последних поколений также могут подключаться к данной станции.

PMA

Эта технология родилась на 4 года позднее – в 2012 году. разработкой ее занимается компания Power Matters Alliance. В большей степени данный стандарт распространен в Соединенных Штатах.

Этот стандарт поддерживает не так много устройство, как технологию Ци, но все же есть в ней и свои преимущества. Зарядная станция состоит из двух частей, и РМА делают акцент не на ресивер, а на трансмиттер. Кроме того, частота работы варьируется от 277 до 357 кГц.

Магнитно-резонансные станции

Эти станции используют более высокие частоты – вплоть до 6,78 МГц, что позволяет заряжать устройство на расстоянии до 5 см. Принцип работы также основан на двух катушках, в которых возникает электрический ток и, вследствие этого, магнитное поле. Но в данном случае расположение катушек друг напротив друга вовсе не обязательно, а потому зарядки могут иметь вид не ковриков и подставок.

По данной технологии работают зарядные станции Rezence и AirFuel.

Rezence

Разработка этой технологии велась с 2012 по 2015 годы. Данную станцию позиционировали, как более удобную в плане использования. Занималась разработкой технологии компания Alliance for Wireless Power, входящая в состав AirFuel Alliance. Это уже говорит о том, что данный стандарт пока распространен только в США, но некоторые компании, в том числе и Самсунг, входят в данный альянс, а потому можно ожидать появления беспроводных зарядных станций и на мировом рынке.

AirFuel

Данный тип зарядного устройства еще не вышел в массовое производство, однако компания Хайвей планирует адаптировать свои устройства для него.

Данная технология является продолжением Rezence. Она позволит заряжать смартфоны не только на расстоянии, но и через какую-либо поверхность. Например, ее можно спрятать под стол, который не помешает распространению магнитного поля. Это также позволит заряжать несколько устройств одновременно. Разработкой новейшей технологии также занимается союз AirFuel Alliance.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Беспроводные наушники
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: