Принцип работы беспроводных зарядных устройств. Беспроводная зарядка по технологии Qi: разбираемся вместе с Nobby Expert Беспроводное qi

Доброго времени суток, уважаемые мусковчане! Бродя по владениям дядюшки Али, искал чем бы себя побаловать и наткнулся на данный лот. Идея заряжать свой смартфон без втыкания кабелей висела давно, т.к. это удобно. Но на данный момент стандарт QI поддерживают в основном флагманские устройства от A-брендов. Китайцы решили исправить это, выкатив на рынок приемники, которые клеятся на заднюю часть устройства и закрываются бампером. Если интересно, как это все выглядит и работает, то прошу под кат.

Стоимость, доставка и упаковка

Стоимость на момент покупки составляла $23,3 плюс алиэкспресс выдал купон в $4 на покупку от $5. Можно выбрать доставку из Китая или России, на цену это никак не влияет. Отправили курьерской службой 007ex. Заказ был сделан 27 января, посылку получил 02 февраля. Упаковано было в обыкновенный пакет, без пупырки. Содержимое при этом не пострадало.Только слегка помялась коробка от ЗУ.
Коробка от ЗУ выполнена очень добротно из плотного картона. Полностью черного цвета с выдавленной надписью «Magic Disk» и напечатанной цветной цифрой «4». Снизу инфа о производителе, модели, сертификатах и голографическая наклейка с проверочным кодом. В общем, стильно и практично. Коробка от приемника сделана менее качественно из тонкого картона, в таких обычно чехлы упаковывают. Первого вскрытия не выдержала и порвалась.





Комплектация

В комплекте с ЗУ идет кабель MicroUSB, инструкция(в том числе с кривым русским) и пара каких-то бумажек.
В комплекте с приемником ничего, кроме приемника, нет.





Внешний вид, работа, характеристики

Зарядное устройство

Как можно понять из названия, устройство представляет собой диск диаметром 110 мм и толщиной 16,5 мм. Выполнено целиком из пластика, кроме противоскользящего резинового кольца на днище. Рабочая часть состоит из белой ребристой подложки(чем-то напомнила грампластинку) и черного диска в центре, под которым прячется катушка и светодиоды. Прикрыто все прозрачным пластиком. Царапин пока не обнаружил, но отпечатки собирает.
На днище расположились вентиляционные отверстия и резиновая вставка от скольжения, в центре - информация о продукте. Справа - кнопка переключения режимов подсветки. Сверху - разъем microUSB.









Подсветка имеет 5 режимов работы. На холостом ходу - 3(выключена, белый постоянный свет, плавная смена цветов) и при зарядке - 2(выключена, синий постоянный свет). Днем/при включенном свете видна только под черным диском. В темноте подсвечивается вся подложка. Переключаются режимы кнопкой справа.





Производителем заявлено на вход 5 В, 2 А или 9 В, 1,7 А(быстрая зарядка). Проверить эти данные не могу, т.к нет подходящих устройств. Но, судя по отзывам, быстрая беспроводная зарядка работает. Если поставить телефон на зарядку подсветка загорится синим цветом. По окончании зарядки она должна либо потухнуть, либо загореться белым цветом. Но у меня она продолжает гореть синим. Телефон при этом кушает примерно 250 мА, также как при зарядке кабелем.

Приемник

Приемник представляет из себя пластинку размерами примерно 80x48 мм, из которой выходит плоский шлейф с MicroUSB-разъемом на конце. Длина от начала пластинки до разъема - 105 мм. Доступно 5 видов: 2 - под айфоны, 2 - под microUSB и 1 - под USB-C. На странице товара есть инструкции как выбрать приемник под свой девайс. На пластине прощупываются катушка и smd элементы. На внутренней части есть полоска клейкой ленты для более надежной фиксации на задней части смартфона.



Установка проста до безобразия. Сначала вставляем разъем в гнездо, отклеиваем защитный слой клейкой ленты и фиксируем пластинку на смартфоне, надеваем чехол. Все, можно пользоваться.





Из-за расположения камеры и дактилоскопического сканера на моем смартфоне приемник слегка наезжает на этот самый сканер. На работу сканера никак не влияет, но внешний вид однозначно портит. Также внешний вид портит сам разъем. Выглядит как бородавка на теле.

Производителем заявлено 5 В, 1 А на выходе. И он не соврал, свой 1 А приемник отдает при падении напряжения до 4,9 В. При зарядке ощутимо нагревается, примерно до 40-45 градусов.

На холостом ходу напряжение 4,99 В:


В начале зарядки выдает 0,7-0,9 А:





Но потом раскочегаривается и выдает заявленный 1 А:



Для сравнения зарядка от обычного ЗУ:


и от ЗУ с поддержкой QC 3.0:

Выводы

По ЗУ. Симпатичная зарядка с поддержкой быстрой беспроводной зарядки(простите за тавтологию). С переливающейся подсветкой можно использовать как ночник. Из придирок - не помешали бы резиновые вставки на лицевой панели для лучшего сцепления.

По приемнику - противоречивое устройство. С одной стороны, неплохой способ добавить QI в свой смартфон. С другой, малину портит постоянно занятый USB разъем. Но, в случае чего, штекер можно откинуть и зарядиться обычным способом. Для передачи файлов на комп и обратно я использую WI-FI, так что для меня это не проблема. Также в минусы занесу ощутимый нагрев и внешний вид получившейся конструкции - выглядит слегка колхозно. Владельцы смартфонов с расположением дактилоскопического сканера как у меня, внимательно сверяйте размеры - пластина может его закрыть.

На этом все. Спасибо за внимание и удачных покупок.

Планирую купить +7 Добавить в избранное Обзор понравился +20 +42

Технологии беспроводной зарядки электронных устройств разрабатываются производителями уже очень давно. Пожалуй, наиболее знакомым популярным вариантом их реального использования можно считать некоторые модели электрических зубных щеток. В этом случае преимуществом такого решения, кроме удобства зарядки, является отсутствие внешних электрических контактов, которые не очень практичны в условиях ванной комнаты. Также стоит обратить внимание на регулярный сценарий работы этого устройства и отсутствие необходимости заряжать щетку в других местах.

Однако на рынке смартфонов пока не наблюдается широкого распространения аналогичных решений, которые с виду очень удобны. Причин тому, на наш взгляд, несколько. Первые две вполне характерны для большинства новых технологий: увеличение стоимости и малое количество доступных «ответных» частей» - самих беспроводных зарядок. Но более важной причиной является существенное изменение сценария зарядки мобильного устройства. При использовании кабеля вы теряете лишь одно - возможность перемещения смартфона на большое расстояние. Причем в большинстве случаев это не очень существенно (кроме того, можно просто использовать длинный кабель). При этом вы можете продолжать пользоваться телефонными разговорами, интернетом, почтой, мультимедиа и всеми остальными приложениями. С беспроводной зарядкой такого позволить себе нельзя. Она в обязательном порядке требует нахождения смартфона на специальной подставке во время зарядки. Хотя, конечно, можно представить себе вариант с громкой связью или гарнитурой.

Получается, что фактически беспроводные зарядные устройства могут быть интересны только в ограниченном числе сценариев - например, в док-станции для зарядки ночью или при навигации в автомобиле. Для частого повседневного или экстренного использования сегодня они являются не очень удобными. Впрочем, тестируемый уже сейчас вариант зарядных устройств в кафе также может оказаться полезным. За последние несколько лет смартфоны получили яркие экраны высокого разрешения с большой диагональю и мощные многоядерные процессоры, однако время активной работы от одного заряда аккумуляторной батареи практически не изменилось. Если бы они были способны гарантированно протянуть более суток, ситуация была бы другой - пользователю достаточно было бы использовать беспроводное зарядное устройство дома, положив на него смартфон на ночь. Также надо отметить, что для таких популярных устройств, как планшеты, использование беспроводной зарядки менее вероятно. В частности, они требуют более высокой мощности блока питания, чем смартфоны, и кроме того, подставка будет иметь слишком большие размеры. (Кстати, надо отметить, что при тестировании мы встретились с тем, что в некоторых сочетаниях для работы требуется определенное фиксированное положение смартфона на подставке.) Использование беспроводной зарядки с гарнитурами или другими аксессуарами тоже маловероятно, причиной отсутствия таких решений будет невозможность использования достаточно крупных приемных катушек в этих устройствах.

В общем случае можно отметить следующие преимущества беспроводного решения:

  • отсутствие механического/прямого контакта;
  • возможность использования в неблагоприятной среде;
  • удобство использования (в некоторых случаях).

Однако есть и минусы:

  • меньшая эффективность;
  • длительная зарядка;
  • увеличение стоимости, веса и размера смартфона;
  • невозможность полноценного использования смартфона во время зарядки.

Но надо признать, что в последнее время в этой области намечаются определенные сдвиги. Не у каждого производителя, даже самого крупного, хватит сил на создание действительно универсального решения. Можно считать, что начало стандартизации было положено в 2008 году с созданием . Разработанный ими вариант под названием Qi сегодня является единственным признанным большим числом игроков рынка решением. Всего, по данным консорциума, на момент написания статьи в нем было представлено почти 200 компаний, а на рынке присутствовало более 350 продуктов с поддержкой данного стандарта. Qi можно встретить в продуктах HTC, LG, Motorola, Nokia, Philips, Samsung и других производителей.

Еще одной организацией в данной области является , образованный в 2012 году. Входящий в его состав Qualcomm в настоящий момент предлагает свою реализацию технологии под названием WiPower.

Стоит также упомянуть созданный в 2012-м году , который также ставит перед собой задачу разработки и продвижения индустриального стандарта беспроводной зарядки. Следом за ним, в октябре этого года была организована рабочая группа .

В настоящий момент на рынке можно найти продукты Duracell Powermat , но они мало распространены и не используются производителями смартфонов, поэтому далее в этом материале мы будем рассматривать решения Qi.

С технической точки зрения беспроводное зарядное устройство использует электромагнитное поле для передачи энергии от одного устройства к другому. Если говорить про текущую реализацию Qi, то здесь в разделе малой мощности установлены следующие характеристики: расстояние порядка 5 мм, максимальная мощность 5 Вт. Напомним, что мощность пять ватт соответствует наиболее распространенным проводным зарядным устройствам с интерфейсом USB и током 1 А. Кроме непосредственно катушек, в процессе участвуют специальные контроллеры, которые следят за подачей и приемом энергии, причем управляющим является блок, установленный в мобильном устройстве.

Ниже мы рассмотрим три решения данного стандарта разных производителей с точки зрения удобства работы, скорости зарядки и совместимости.

Nokia

Для обеспечения возможности беспроводной зарядки своих устройств компания Nokia предлагает два аксессуара: Nokia Wireless Charging Plate (DT-900) и Nokia Wireless Charging Pillow by Fatboy (DT-901). Отличаются они только дизайном: первый представляет собой строгое устройство из пластика, а второй - мягкую и гибкую «подушку». Обе модели представлены в нескольких ярких цветах, соответствующих линейке Nokia Lumia. Остальные характеристики совпадают: поддержка стандарта Qi, внешний блок питания 12 В 0,74 А с кабелем длинной 1,8 м.


В тестировании мы использовали DT-900. Корпус подставки выполнен из пластика, в нашем случае - яркого красного цвета. Размеры его относительно невелики - около 120×60×11 мм.

Верхняя матовая поверхность имеет в центре логотип производителя, вокруг которого идет невысокий бортик из резины. Он позволяет удержать смартфон на зарядном устройстве. Отметим, что крупные размеры панели примерно соответствуют смартфону с диагональю экрана 4,5″. Так что современные крупные устройства будут закрывать ее полностью.

Край и нижняя поверхность сделаны глянцевыми. На одном из коротких закругленных торцов находится вход блока питания, а с противоположной стороны - белый индикатор работы зарядки. На дне панели находится резиновая вставка, препятствующая скольжению.

Комплектный кабель имеет красный цвет, однако сам блок питания белый. Обратить внимание стоит на параметры этого блока - он выдает 12 В 0,75 А, что существенно больше, чем выдают стандартные проводные зарядные устройства. В частности штатный AC-16 рассчитан на 5 В 1 А. Видно, что потери мощности существенны.

В список совместимых аппаратов входят модели от Lumia 720 и выше. Однако встроенный приемник из них имеет только Lumia 920, для остальных потребуется приобретать дополнительную заднюю крышку, которая связывается с аппаратом через расположенные сзади корпуса смартфона контакты. В частности, при работе с Lumia 1020 крышка увеличивает вес на 30 г, а толщину - примерно на 2 мм. Пожалуй, такое решение более интересно, чем встроенный модуль у Lumia 920. По крайней мере, до тех пор, пока подобные технологии не будут использоваться повсеместно.

В работе устройство получилось достаточно удобным. Небольшие размеры свободно позволяют разместить его на столе, тумбочке или полке. Встроенный индикатор светится во время зарядки, которая начинается буквально через пару секунд после установки смартфона на подставку. Отметим, что если использовать крупные смартфоны, этот индикатор может быть не очень хорошо видно. Также стоит обратить внимание на нестандартный блок питания и разъем. Другие рассмотренные в этой статье модели можно «трансформировать» в обычные зарядные устройства и использовать с большинством смартфонов, просто отключив кабель Micro-USB от подставки.

Первое тестирование зарядки мы проводили совместно с Nokia Lumia 920. Проверка показала, что беспроводное зарядное устройство способно работать даже с полностью разряженным устройством, что, несомненно, нужно считать плюсом решения. Что же касается времени полного восстановления заряда, то с DT-900 оно оказалось практически таким же, как и со штатным проводным блоком питания - примерно два с половиной часа. Так что скорость зарядки в данном случае можно считать высокой, но главное, что пользователю будет удобно прогнозировать требуемое время, поскольку оно не зависит от используемого варианта.

Проверка совместимости с Samsung Galaxy S4, снабженным фирменной крышкой для беспроводной зарядки, оказалась успешной. Смартфон смог полностью восстановить заряд примерно за 3 часа 10 минут. При этом также есть возможность начала работы с полностью разряженной батареей.

Отметим, что в арсенале Nokia есть необычная модель внешнего аккумулятора с беспроводной зарядкой - Nokia Portable Wireless Charging Plate (DC-50). Стоимость Nokia DT-900 на момент написания статьи составляла около 2600 рублей. Фирменные крышки с приемными модулями предлагались по 1000-2000 рублей в зависимости от модели.

Samsung

Немного другой подход в комплектации выбрала компания Samsung. В состав ее аксессуара S Charger Kit входит подставка для зарядки и новая крышка для смартфона со встроенными цепями зарядки.


В случае использования с Samsung Galaxy S4 она увеличивает вес аппарата на 20 г, а толщину - примерно на 2 мм. Интересно, что на компонентах указаны токи: на вход требуется 5 В 2 А (столько выдает штатный блок от данного смартфона), а на выходе можно получить только 5 В 0,65 А.


Корпус подставки изготовлен из пластика. Ее размеры составляют около 161×91×12 мм. Для верхней панели использован серый полуглянцевый материал. Ее вогнутая форма помогает удерживать смартфон в нужном положении. В центре виден логотип производителя. Однако если говорить именно про Galaxy S4, то он заметно меньше подставки - пунктирная линия как раз соответствует размерам смартфона.

Основной корпус - белый глянцевый. В центре одного из коротких торцов находится гнездо Micro-USB. В стороне от него, на верхнем ребре, установлен зеленый светодиод, который зажигается в момент установки смартфона на подставку и начала зарядки. Место для индикатора выбрано не очень удачно - удобнее было бы видеть его на противоположной стороне. Впрочем, из-за большого размера подставки это не очень существенно. Бо́льшая часть дна изготовлена из резины, что позволяет подставке крепко держаться на столе.

Время полной зарядки Samsung Galaxy S4 составляет около трех с половиной часов. Проверка работы с использованием блока питания на 1 А показала, что на самом деле требование именно двухамперной модели не оправдано, вполне достаточно будет и менее мощного блока. На продолжительность беспроводной зарядки эта замена влияния не оказывает. Отметим, что и эта конфигурация способна обеспечить восстановление полностью разряженного смартфона.

Напомним, что при использовании комплектного проводного зарядного устройства время восстановления заряда составляет около двух с половиной часов. При этом до 90% скорость зарядки достаточно высокая, но на последнем десятке процентов она снижается.

В отечественных магазинах данный комплект предлагается примерно за 3000 рублей.

PowerQi

Наличие стандарта позволяет выпускать совместимые устройства разным компаниям, а не только производителям смартфонов. В частности, нам удалось найти на тест практически «безымянный» вариант беспроводного зарядного устройства PowerQI T-100.

В комплект поставки входит подставка, блок питания (5 В 1,5 А) с кабелем Micro-USB и специальный блок приемника. Последний элемент обычно индивидуален для каждой модели смартфона, в нашем случае это была антенна и управляющий блок для Samsung Galaxy S4. По стоимости на зарубежных торговых площадках примерные ориентиры составляют $35 за зарядное устройство с блоком питания и $10 за блок приемника.


Подставка изготовлена из белого глянцевого пластика и имеет размеры 150×80×10 мм. Плоская верхняя часть имеет немного скошенные края и на ней отсутствуют какие-либо прорезиненные элементы, так что смартфон удерживается на месте не очень хорошо. На панели серой краской нанесено название компании и модели, а также логотип стандарта беспроводной зарядки. Опирается подставка на четыре резиновые ножки.

Светодиод горит зеленым при наличии внешнего питания, а при установке смартфона для зарядки меняет цвет на голубой. Также отметим подачу звукового сигнала в этот момент, что позволяет быть уверенным в опознании аппарата и начале зарядки.

Блок приемника представляет собой плоскую антенну и небольшую плату с контроллером производства Texas Instruments. Предполагается его установка под штатную крышку смартфона с подключением к присутствующим на корпусе контактным площадкам.

Отметим, что на приемнике указан выходной ток - 600 мА. Для смартфонов, которые не имеют такой возможности, существуют варианты в виде чехлов с подключением через штатный Micro-USB. Интересно, что данная антенна по размеру кажется немного меньшей, чем в штатном аксессуаре Samsung; это может привести к необходимости более точного позиционирования смартфона на передатчике. В нашем тестировании такая ситуация возникла с зарядным устройством Nokia из-за его компактных размеров.

Время зарядки смартфона с фирменной крышкой на подставке PowerQi составляет примерно 3 часа 30 минут, так что с точки зрения передатчиков данные модели получились одинаковыми. Остальные комбинации приемника и передатчика дают аналогичные результаты, в том числе сохраняется возможность восстановления заряда смартфона с полностью разряженной батареей.

Заключение

Интерес к технологиям беспроводной зарядки аккумуляторов смартфонов сегодня проявляют многие компании. Однако никаких революций здесь ожидать не стоит. Игроков на рынке много, договориться между собой у них получается с трудом, кроме того накладывается знакомая проблема «курицы и яйца́». Так что сегодня считать наличие встроенного или опционального модуля беспроводной зарядки обязательным для топовых устройств, пожалуй, не стоит.

В этой статье мы рассмотрели несколько вариантов решений, разработанных согласно стандарту Qi. Они показали хорошую совместимость и оказались в целом вполне работоспособны. Некоторое опасение вызывает только относительно низкая возможная мощность в данной модификации Qi, не позволяющая обеспечить быстрое восстановление заряда современных устройств с батареями высокой емкости. Впрочем, если рассматривать данные решения в качестве ночного зарядного устройства, их будет вполне достаточно для большинства смартфонов. Что же касается активных сценариев работы, например навигации в автомобиле, то здесь вполне возможна ситуация, когда беспроводная док-станция не сможет обеспечить восстановления заряда аккумулятора при одновременной работе ресурсоемких приложений, а будет выступать только в роли дополнительного источника питания, снижая скорость разряда штатной батареи.

В любом случае технологию Qi можно считать уже достаточно зрелой и пригодной для использования не только энтузиастами, но и обычными пользователями, которые находят данный сценарий полезным для себя. Причем совсем не обязательно использовать оригинальные аксессуары - предлагаемые на интернет-площадках по относительно невысокой стоимости решения менее известных компаний тоже могут подойти.

Для лучшей зарядки и быстрой передачи данных, я хотел бы рассказать вам о технологии, которая должна помочь нам избавиться от проводов как класса. Как вы уже могли догадаться, речь пойдет о стандартах беспроводных зарядок для смартфонов и прочих гаджетов. Мы выясним, чем они отличаются друг от друга, и, самое главное, как они при этом работают. Давайте разбираться!

На всякий случай начнем с азов. Беспроводная зарядка, как следует из названия, это способ передачи энергии без использования каких-либо контактных поверхностей. Т.е. подразумевается не только отсутствие проводов, но и каких-либо коннекторов или пинов.

На сегодняшний день беспроводные зарядки не так популярны, как хотелось бы. Производители не слишком охотно встраивают подобную технологию в свои устройства, а массового появления зарядных станций в местах общественного пользования тоже пока не наблюдается. Одной из проблем, как, в общем, и в большинстве отраслей электроники, является отсутствие единства стандартов. И именно о них и пойдет речь.

Qi

На данный момент самым распространенным стандартом беспроводной зарядки является Qi. Он разработан консорциумом беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium , WPC). Именно стандарт Qi поддерживают многие производители смартфонов и планшетов, среди которых есть такие монстры как Asus, Motorola, HTC, Huawei, LG, Nokia, Samsung, Blackberry, Sony и другие.

Передача мощности происходит от передатчика к пластине внутри устройства. Для успешной зарядки пластина должна лежать (находиться в параллельной плоскости) с передатчиком, а расстояние между ними не должно превышать 4 см. Сам процесс зарядки происходит за счет электромагнитной индукции. Ток, проходя по первичной катушке в передатчике, создает колебания электромагнитного поля, которое в свою очередь создает ток во вторичной катушке, находящейся в пластине устройства-получателя.

Основным отличием от конкурентов, которые также используют принцип электромагнитной индукции, является частота работы. В случае с Qi она составляет 100-205 кГц.

PMA

Другой стандарт, также использующий принцип электромагнитной индукции, называется PMA. Внедрен компанией Powermat в 2012 году. Он не может похвастаться такой широкой поддержкой производителей устройств, как Qi, но свои козыри в рукаве все же есть. Дело в том, что зарядка состоит из двух частей, и PMA решила сделать упор на трансмиттер, а не на ресивер.

Недавно было объявлено о том, что популярная сеть кофеен Starbucks внедрит беспроводные зарядки стандарта PMA во все свои заведения на территории США до конца 2015 года. Подробнее об этом вы может узнать в одной из на нашем сайте. Как известно, всякие хипстеры любят стекаться Starbucks’ы, так что таким образом PMA может набирать популярность.

Пока что стандарт ведет борьбу исключительно на территории США. В частности, как инструмент здоровой и не очень конкуренции, его используют операторы местной связи. Так AT&T продвигает именно PMA, выпиливая беспроводные зарядки остальных стандартов в своих операторских устройствах.

Хотя PMA использует аналогичный стандарту Qi физический принцип зарядки, электромагнитную индукцию, отличия все же есть. Как уже говорилось, заключаются они в частоте работы, которая для PMA составляет 277-357 кГц.

На данный момент PMA довольно сильно проигрывает Qi в популярности, а мобильные устройства, в которые предустановлен данный стандарт, можно пересчитать по пальцам. Но все же силы, стоящие за продвижением PMA довольно велики, так что окончательно списывать со счетов его рановато.

Стандарт, созданный A4WP (Alliance for Wireless Power), использует технологию Rezence. Она еще менее популярна, чем PMA, но стоит упоминания хотя бы потому, что использует другую технологию передачи энергии.

Создатели позиционируют технологию как “следующий шаг”, ведь с ее помощью можно заряжать устройства на гораздо большем расстоянии, чем в случае с электромагнитной индукцией, а также такие предметы как книги или другие элементы обихода не станут преградой. Также от одной станции могут заряжаться сразу несколько устройств, создавая, так называемую, зону умной зарядки вокруг дока.

Сам принцип базируется на эффекте магнитного резонанса. Именно это позволяет существенно расширить область зарядки от одного дока, а также заряжать сразу несколько устройств. Передаваемая мощность может достигать 50 Ватт, чего может быть вполне достаточно для ноутбука. При этом сам “коврик”, в отличие от Qi или PMA не нужно вмонтировать в столы, если, например, вы хотите внедрить такие станции в своем кафе. Достаточно закрепить их под столами, это не станет преградой для Rezence.

Несмотря на всю крутость технологии, Rezence пока не может похвастаться большими успехами. Технологию поддерживают такие монстры как Qualcomm, LG, Intel, HTC и другие, но пока что до коммерческих образцов дело не дошло. Однако не так давно A4WP подписали соглашение о сотрудничестве с PMA, так что вполне возможно, что Rezence или же ее следующая инкарнация сможет стать вторым поколением беспроводных зарядок.

Вывод

Лично мне использование беспроводной зарядки позволило бы почти полностью отказаться от кабелей при использовании смартфона, ведь пользуюсь я ими сейчас исключительно для подзарядки аккумулятора. Функцию же передачи данных взяли на себя облачные сервисы, Pushbullet, Airdrop и их аналоги.

На данный момент до массового внедрения любому из стандартов еще довольно далеко. Хотя сейчас Qi установлен в большинстве устройств, поддерживающих беспроводную зарядку, смысл в ней зачастую нивелируется отсутствием распространенной сети “ковриков” и их высокой стоимостью. Т.е. по сути, зарядкой можно пользоваться только на домашнем/рабочем коврике, который по определению лежит в одном месте. Или же придется таскать этот “коврик” с собой, но ведь его все равно придется втыкать в розетку проводом, так что вся прелесть беспроводной зарядки пропадает.

Потенциально отказ от проводов, в том числе и тех, которые не только передают информацию, но и энергию для аккумуляторов, не так и далеко. Отрасль развивается, стандарты появляются и совершенствуются, так что когда-то мы все же должны прийти к миру без проводов. В конце концов, сам Илон Маск развивать это направление, а он не любит бросать слова на ветер.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Qi - это китайское слово для «потока энергии» (по-английски произносится как «чи») и универсальный стандарт для от аккумуляторных батарей, таких как плееры, сотовые телефоны и фотоаппараты.

Передача мощности происходит за счет При этом приемник получает энергию не через традиционный кабель, а бесконтактным способом, благодаря использованию электромагнитных полей. Принцип очень прост: передатчик Qi, являющийся базовой станцией, направляет необходимую энергию на приемник.

Описание технологии

Стандарт беспроводной зарядки Qi основан на магнитной индукции между плоскими катушками передающего и принимающего аппарата. Первичная и вторичная обмотки образуют две части бессердечникового Схема зарядного устройства экранирована на нижней поверхности первичной и верхней - вторичной катушки. Это, а также близкое расположение гарантируют приемлемую эффективность передачи энергии. Кроме того, это минимизирует воздействие магнитного поля на пользователей.

Как правило, базовая станция имеет плоскую поверхность, на которой можно разместить одно или несколько мобильных устройств. Это гарантирует, что вертикальное расстояние между первичной и вторичной обмоткой достаточно маленькое. Кроме того, существует два способа выравнивания обмоток по горизонтали.

В первом случае пользователь самостоятельно устанавливает вторичную обмотку напротив первичной на поверхности интерфейса с помощью подсказок мобильного устройства.

Второй способ, называемый свободным позиционированием, не требует активного участия человека. В одной из реализаций для этого создается несколько первичных обмоток. Другой вариант использует механические средства для перемещения первичной катушки под вторичную.

Элементы конструкции

Передатчик мощности состоит из двух основных функциональных блоков, а именно - блока преобразования мощности и блока связи и управления. Элементом первого, генерирующим магнитное поле, является первичная катушка. Второй изменяет передаваемую мощность до уровня, запрашиваемого приемником. Кроме того, базовая станция может содержать больше одного передатчика для обслуживания нескольких мобильных устройств, так как одна первичная обмотка в одно и то же время взаимодействует только с одной вторичной. И, наконец, системный блок предоставляет электроэнергию и контролирует работу нескольких передатчиков.

В гаджете находится блок приема энергии, представляющий собой вторичную обмотку, и блок связи и управления. Последний регулирует передаваемую мощность до уровня, приемлемого для подсистемы, подключенной к выходу питания приемника. Примером такой подсистемы может служить аккумуляторная батарея.

Этапы коммуникации

После активации блока связи и управления передатчика он посылает сигнал приемнику, чтобы получить ответ, подтверждающий присутствие Q-совместимого устройства.

Получив запрос, приемник переходит в фазу выбора. Если предлагаемое напряжение достаточно велико, то начинается этап пингования.

При получении ответа от передатчика мобильное устройство отправляет пакет силы сигнала и переходит в фазу идентификации и конфигурации либо отправляет пакет завершения передачи энергии и остается в фазе пингования.

Затем посылается идентификационный пакет и пакеты управления. Приемник переходит в фазу зарядки. При этом он контролирует передачу энергии путем передачи управляющих пакетов базовой станции, которые содержат информацию о корректировке тока первичной обмотки, о полученной энергии, о статусе зарядки, о завершении передачи.

Что такое точка беспроводной зарядки?

Qi-зарядка универсальная потому, что обеспечивает совместимость мобильных телефонов и различных производителей. Единственное условие состоит в том, что обе части - передатчик и приемник - должны соответствовать стандарту Qi.

Таким образом, любое беспроводное зарядное устройство Qi подойдет к любому мобильному приемнику Qi, независимо от марки и модели. Множество сотовых телефонов разных производителей, включая Samsung, Nokia, LG, Sony, HTC и Motorola, уже соответствуют стандарту Qi и, следовательно, могут быть подключены к какой угодно зарядной станции, отвечающей его требованиям. Количество совместимых гаджетов продолжает расти, поскольку технология беспроводной передачи энергии поддерживается все большим числом компаний. Благодаря этому можно заряжать электронику, работающую от аккумуляторных батарей, с помощью единственного источника питания.

Как это работает?

Мобильное зарядное устройство не является новейшим изобретением. В электрических зубных щетках индуктивное питание применялось на протяжении многих лет. В процессе используется резонансная индуктивная связь передатчика базовой станции и приемника мобильного телефона. Первичная катушка постоянно посылает тестовый сигнал отправителю для проверки изменения емкости или резонанса, указывающего на присутствие совместимого телефона. Передатчик модулирует заряд и проверяет, поддерживается ли стандарт беспроводной зарядки Qi.

После того как совместимость и потребность в энергии учтены, начинается процесс индукционной передачи энергии. При этом контакт между приемником и передатчиком сохраняется. Как только аккумулятор полностью зарядится, они перейдут в режим ожидания. Зарядка универсальная активируется и передает энергию только в том случае, если подключаемый гаджет находится на ней.

Катушки, передающие и получающие энергию, специально экранированы для того, чтобы снизить электромагнитное излучение.

Основные черты технологии

  • Метод бесконтактной передачи мощности от базовой станции к мобильному устройству, которое основано на магнитной индукции ближнего поля, возникающей между катушками.
  • Передача около 5 Вт мощности с использованием соответствующей вторичной катушки (имеющей типичный внешний размер около 40 мм).
  • Работа на частотах от 100 до 205 кГц.
  • Поддержка двух методов размещения на поверхности базовой станции:
    • направляемое позиционирование, когда пользователю помогают правильно позиционировать мобильное устройство в месте, обеспечивающем питание через одну или несколько фиксированных точек;
    • произвольное размещение на поверхности зарядной станции.
  • Простой который позволяет телефону или планшету руководить процессом.
  • Значительная гибкость конструкции для интеграции системы в мобильное устройство.
  • Низкий уровень потребления энергии в режиме ожидания (в зависимости от реализации).

Одно за всех

Насколько удобно было бы иметь одно Qi-зарядное устройство для всех телефонов, плееров, фотоаппаратов без множества путающихся кабелей?

Пока бесчисленное количество новых смартфонов охватывает мир, продолжительность работы аккумуляторной батареи становится все короче. А каждый производитель и даже каждый гаджет располагают собственным зарядным устройством. И с каждой покупкой их число увеличивается. В конечном итоге пользователь теряется в куче разнообразнейших адаптеров питания. Благодаря Q-технологии они становятся ненужными, а спутанные клубки кабелей исчезают, и это далеко не все преимущества данной технологии.

Подобно тому, как Wi-Fi стал мировым стандартом для беспроводных интернет-соединений, а Bluetooth избавил от необходимости держать телефон в руке, так и Qi становится мировым стандартом индуктивной зарядки гаджетов на аккумуляторах.

Вредно ли электромагнитное излучение?

Мнения экспертов разделились. С одной стороны, многие ученые подтверждают, что небольшое количество электромагнитного излучения беспроводной зарядки вреда не приносит. Другие говорят о большой опасности, которой подвергается организм человека.

Так сколько электромагнитной энергии излучается системой Qi? Очень мало. Принцип Qi применялся в электрических зубных щетках многие годы, не оказывая влияния на здоровье людей. Схема зарядного устройства такова, что из-за небольшой зоны его действия электромагнитное излучение крайне ограничено. Оно существует только в непосредственной близости от беспроводной передающей станции и только тогда, когда гаджет находится на ней. Электромагнитное излучение снижается еще больше за счет дополнительного экранирования в передающей и принимающей катушках.

Консорциум беспроводного питания

Wireless Power Consortium (WPC) был основан 17 декабря 2008 г. Тогда же была утверждена единая программа развития данной технологии.

Стандарт беспроводной зарядки Qi обеспечивает ее универсальность для всех Qi-совместимых электронных гаджетов. Это означает, что каждое устройство, совместимое с ним, можно заряжать на любой Qi-совместимой станции. В WPS входит 250 членов, включая лидеров рынка Samsung, Nokia, LG, Panasonic, HTC, Sony, Microsoft и Motorola, что делает его крупнейшим объединением производителей, поддерживающих беспроводные типы зарядных устройств.

По словам председателя WPC Менно Трефферса, в связи с увеличением числа продуктов, использующих Qi, важно быть уверенным в том, что каждое мобильное зарядное устройство корректно работает со всеми поддерживаемыми Qi-гаджетами. Этому способствует постоянно обновляемая база данных, созданная Testronic, которая позволяет легко определить, будет ли новый продукт совместим с ранее сертифицированной продукцией. Стандарт беспроводной зарядки Qi стал одной из наиболее важных технических разработок для пользователей телефонов и планшетов, которые сейчас ежедневно применяются в работе и быту.

Способ зарядки гаджетов без прямого контакта с проводами все прочнее входит в нашу жизнь.

Больше нет необходимости регулярно соединять телефон проводами с розеткой. Достаточно расположить его на специальной поверхности, и аккумулятор начнет получать электропитание.

Как работает беспроводная зарядка?

В основе беспроводных зарядных устройств лежит такое физическое явление, как магнитная индукция, которая позволяет передавать электричество на расстояние от одной индукционной катушки к другой.

Основная часть такого устройства - зарядная станция, которая представляет собой первичную катушку в пластиковом корпусе. Она подключается к электрической розетке, после чего на небольшом расстоянии вокруг нее создается электромагнитное поле. Смартфон, оснащенный вторичной катушкой-приемником, помещается на зарядную станцию и начинает получать электричество для питания аккумулятора.

Что такое Qi?

Теоретически возможность беспроводного заряда может быть реализована различными способами, поэтому характеристики зарядной станции могут различаться. Это означает, что беспроводное зарядное устройство от одного смартфона может не работать со смартфоном другого производителя.

Во избежание этого мировые производители электроники объединились в Консорциум беспроводной электромагнитной энергии и приняли единый стандарт под названием Qi. На русском языке это читается как «Ци». Именно в рамках этого стандарта производится большинство беспроводных зарядных устройств и телефонов.

Максимальная мощность беспроводных зарядок составляет 5 Вт с силой тока 1А. Этого достаточно, чтобы успешно зарядить аккумулятор смартфона. КПД таких зарядок несколько ниже, чем в тех, что работают от розеток, поэтому времени для достижения 100% заряда понадобится чуть больше.

На топовых смартфонах известных брендов, таких как Samsung и iPhone, ресивер (принимающая катушка) устанавливается на стадии производства, причем на толщину гаджетов это не влияет - они остаются тонкими.

Беспроводная зарядка своими руками

Если же изготовителем возможность беспроводной зарядки не была предусмотрена изначально, то при помощи специального адаптера можно восполнить этот пробел. В продаже есть специальные пленки с индукционной катушкой, которые выбираются в зависимости от модели смартфона. Они могут устанавливаться под его крышку. В этом случае подключение осуществляется через предусмотренные для этого контакты.

Также есть возможность расположить катушку между задней крышкой и чехлом, а специальный шлейф от нее устанавливается в разъем питания. Толщина такой пленки-приемника составляет около 2 мм, поэтому внешний гаджета практически не изменится.

По своей интенсивности электромагнитное излучение от зарядной станции ниже, если сравнивать с сотовым сигналом. По достижении 100% заряда АКБ контроллер питания отключает индукционное поле. Поэтому пользователям не стоит опасаться за свое здоровье - никакого вреда такое зарядное устройство не причинит.

Где зарядиться «по воздуху»?

Беспроводной способ подпитки аккумулятора получает все больше признания. В кинотеатрах, кафе, аэропортах появляются специальные подиумы для беспроводной зарядки. Благодаря единому стандарту на них можно подзарядить любые телефоны, поддерживающие Qi.

Производители элементов интерьера успешно инсталлируют зарядные станции в столы, кресла, настольные светильники. В новых моделях автомобилей инженеры предусмотрели специальные подиумы в приборной панели, на которых можно разместить смартфон для зарядки. Более того, теперь не нужно приобретать в машину зарядные устройства, работающие от прикуривателя, что избавляет пользователя от лишних проводов.