Получайте Бонусы за статьи
12 мая 2023
Как работает беспроводная зарядка: технология, преимущества, безопасность
26 0 2 1 995 13 мин

Как работает беспроводная зарядка: технология, преимущества, безопасность

Сегодня практически у каждого человека есть один-два и более гаджетов, которые требуется периодически заряжать. Причем какого-то одного универсального решения, которое подходит под разные разъемы, нет — приходится использовать несколько кабелей, которые не всегда удобно хранить и брать с собой. Но есть отличная альтернатива в виде беспроводной зарядки. Из этой статьи вы узнаете о том, что такое беспроводная зарядка для смартфона, как правильно выбрать и как пользоваться такими зарядниками.

Содержание

Что такое беспроводная зарядка

Это передача электроэнергии от источника питания к устройству без необходимости подключения кабеля. Чтобы описать эту технологию, необходимо вспомнить теорию из школьного курса физики: при появлении электрического тока в проводнике формируется магнитное поле. И, напротив, изменяющееся магнитное поле достаточно высокой напряженности создает ток в проводнике. Первоначально такой способ считался диковинным. Но со временем появились полезные изобретения, и довольно долго принцип электромагнитной индукции применяли для передачи данных, в частности, в военной и аэрокосмической промышленности.

До рядовых потребителей описанная технология дошла сравнительно недавно. В 2008 году компанией Bombardier была представлена система беспроводной зарядки электротранспорта. Спустя год она была адаптирована консорциумом Wireless Power Consortium для портативной электроники. Именно в 2009 году появился единый стандарт, обозначаемый как Qi.

Как работает беспроводная зарядка для телефона

Технология беспроводной зарядки, используемая для мобильных устройств, состоит из двух компонентов. Главным является зарядная платформа, которая включает в себя активную индукционную катушку. Во время подачи энергии этот элемент формирует слабое магнитное поле, распространяющееся на 5−10 см. Второй ключевой компонент — это приемная станция, которая находится непосредственно в смартфоне. Она представляет собой пассивную индукционную катушку — рамку с намотанным медным проводом, имеющим определенную длину витка. Когда она попадает в магнитное поле, начинает вырабатываться электроток, который передается аккумулятору.

Стандарты

Прежде чем понять, как пользоваться беспроводным зарядным устройством, необходимо разобраться в стандартах такой зарядки и их отличительных особенностях. Ниже представлены популярные и распространенные стандарты.

Qi

Наиболее распространенный стандарт беспроводной зарядки. QI поддерживается практически всеми популярными производителями смартфонов. Станции на основе этого стандарта обычно выдают мощность 5−15 Вт. Мобильные телефоны обычно поддерживают 5 Вт или 7,5 Вт, но есть и модели, которые заряжаются от 10−15 Вт и более. Зарядное устройство генерирует поле только при условии обнаружения Qi-совместимого девайса. Стандарт помогает избежать включения зарядки при попадании в зону поля других металлических предметов, которые в противном случае могут быстро нагреться — за счет этого обеспечивается безопасность эксплуатации зарядника. В 2023 году был анонсирован стандарт Qi2 — более эффективный.

PMA

Стандарт, который практически не отличается от Qi. Разница заключается лишь в частоте тока в катушке: если Qi функционирует на 100−205 кГц, то PMA — на 277−357 кГц. Однако устройств с поддержкой данного стандарта существенно меньше.

Rezence

Перспективный, но малораспространенный вариант. Мог быть более удобным за счет увеличенного расстояния зарядки. В Rezence используется эффект магнитного резонанса, за счет чего энергия может передаваться на расстояние даже через препятствия наподобие книг или предметов мебели. При помощи станций с поддержкой такого стандарта можно заряжать достаточно мощные устройства, например, ноутбуки.

MagSafe

Разработка корпорации Apple, которая учитывает потребности iPhone, смарт-часов и наушников. Особенность зарядной шайбы состоит в том, что она содержит кольцо магнитов, которые окружают обычную катушку. Все, что делает этот стандарт, это упрощает совмещение катушек для получения более высокой скорости зарядки. В результате мощность зарядки для MagSafe достигает 15 Вт. Фактическая мощность, которая поступает на iPhone, зависит от адаптера питания и состояния системы.

Как правильно использовать беспроводную зарядку

Принцип эксплуатации максимально простой. Достаточно положить девайс на платформу и убедиться в том, что он начал восполнять энергию — это подскажет индикатор на корпусе док-станции или на самом мобильном устройстве. Кроме того, рекомендуется придерживаться нескольких правил, чтобы сделать эксплуатацию гаджета более удобной и эффективной.

  • Кладите мобильное устройство максимально по центру катушки ЗУ. Если сместить его в сторону, то электроника увеличит мощность, в результате чего большая часть энергии начнет рассеиваться в воздухе.
  • Ни в коем случае не кладите посторонние предметы под заряжаемый смартфон. Если они не будут распознаны системой безопасности, то платформа может просто расплавиться.
  • Необходимо следить за тем, чтобы параметры индукционной катушки, блока питания и провода соответствовали друг другу. Если же пропускной способности недостаточно, то одно из звеньев цепи может перегореть.
  • Если в смартфоне предусмотрена реверсивная беспроводная зарядка, то его необходимо положить на платформу отдельно от других устройств. Дело в том, что, отдавая энергию и одновременно принимая ее, девайс может перегреться за несколько минут.

Плюсы и минусы беспроводной зарядки

Преимущества следующие:

  • минимум проводов — пропадает необходимости искать постоянно теряющийся и спутывающийся кабель каждый раз, когда необходимо подзарядить мобильное устройство;
  • простота и удобство использования — достаточно положить смартфон на беспроводное зарядное устройство. То есть не нужно искать разъем и вставлять в него кабель, а с первого раза это не всегда получается, особенно с microUSB;
  • если сдернуть заряжающийся телефон со станции, то беспроводная зарядка не выйдет из строя. Что касается разъема, то его можно легко повредить при неаккуратном использовании — причем как на кабеле, так и на самом девайсе;
  • универсальность — если купить многофункциональную беспроводную станцию, можно одновременно заряжать смартфон, планшет, смарт-часы, наушники и прочие гаджеты с поддержкой соответствующей технологии;
  • долговечность — при аккуратном использовании док-станция прослужит намного дольше, чем USB-кабель.

Кроме положительных сторон, есть и отрицательные:

  • низкий КПД — около 75% при хорошем раскладе. Остальная мощность уходит «в воздух»;
  • низкая скорость зарядки — беспроводная технология ощутимо проигрывает проводной. Этот минус заметен для смартфонов с большой емкостью аккумуляторной батареи;
  • пользоваться смартфоном не очень удобно, так как при обычной проводной зарядке можно одновременно заряжать устройство и использовать его. Что касается беспроводной технологии, в этом случае придется подождать, пока телефон зарядится;
  • дополнительные расходы, которые заключаются в необходимости покупки док-станции — обычно она не входит в комплект телефона, как USB-кабель. К тому же качественное и надежное ЗУ от известного бренда стоит достаточно дорого;
  • если чехол массивный, то он может препятствовать нормальной зарядке, поэтому его постоянно придется снимать, перед тем как поставить смартфон на док-станцию.

Почему нельзя увеличить мощность беспроводной зарядки

Если КПД беспроводного зарядника не такой уж высокий, почему бы не попробовать сделать гаджет более эффективным? Дело в том, что потерянные проценты КПД не пропадают бесследно: они выделяются в виде тепла, нагревая смартфон и ЗУ. Чем мощнее зарядное устройство, тем сильнее это будет заметно. К примеру, 50% потерь для 10-ваттного ЗУ дадут 5 Вт в виде тепла — этого достаточно, чтобы нагреть смартфон на 5−7° и негативным образом отразиться на сроке жизни его аккумулятора. И чем мощнее будет зарядное устройство, тем выше будут потери и сильнее нагрев.

Чем для смартфона опасен перегрев, читайте в нашей статье.

Читать

Для увеличения КПД своих ЗУ производители прибегают к различным способам. Например, меняют количество и размер катушек или прибегают к автоматическому позиционированию девайса при помощи стационарных магнитов. Некоторые компании делают в смартфоне и ЗУ перемещающиеся катушки, которые самостоятельно подбирают оптимальную позицию.

Безопасно ли это для смартфона

Беспроводная заряда безопасна для электронных устройств, но есть моменты, которые способны навредить при неаккуратном использовании. В частности, беспроводные ЗУ нагреваются — нагрев происходит в результате взаимодействия передающей и принимающей катушек. При этом он тем сильнее, чем ниже КПД самой зарядки, но это еще зависит от условий эксплуатации. По причине нагрева литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы быстрее изнашиваются. В результате их емкость ощутимо снижается — девайс начинает хуже держать заряд. Чтобы избежать этого, можно чередовать применение док-станции и классического USB-кабеля.

Какие устройства поддерживают быструю зарядку

Есть много смартфонов, планшетов, смарт-часов, наушников, фитнес-браслетов и прочих устройств, в которых предусмотрены индукционные катушки для обмена энергией. Некоторые из них способны как принимать, так и отдавать электричество. Чтобы узнать, может ли девайс восполнять энергию при помощи беспроводной зарядки, необходимо внимательно ознакомиться с техническими характеристиками. Там, как правило, указываются стандарт передачи энергии и рекомендуемая мощность. Кроме того, на коробку нередко наносят логотип стандарта, в частности, Qi.

Описанная технология постепенно распространяется и становится все более популярной, но чаще всего ее можно встретить у дорогих флагманских смартфонов наподобие iPhone 12, 13, 14 от Apple, флагманских смартфонов S-серии от компании Samsung, флагманов от Xiaomi и так далее. Такую же ситуацию можно заметить среди гаджетов наподобие наушников и смарт-часов.

Все смартфоны с поддержкой беспроводной зарядки

Посмотреть

Есть широкий выбор и серийных чехлов, которые поддерживают беспроводную зарядку. Но такие аксессуары имеют свои недостатки. В частности, они громоздкие, достаточно дорогие и ограничивают доступ к разъему питания. Помимо этого, адаптеры такого типа могут негативно сказаться на аккумуляторной батарее мобильного устройства.

Оригинал и аналог — есть ли разница

Каждый более-менее известный производитель предлагает на выбор две-три и более моделей беспроводных ЗУ для своих девайсов и гаджетов. Среди них можно найти как простые док-станции в виде обычной платформы или вертикальной подставки, так и эффектные конструкции с покрытием из тонированного стекла. В отдельную категорию можно включить док-станции, которые имеют достаточно пространства для зарядки нескольких устройств одновременно.

Оригинальные беспроводные ЗУ полностью совместимы с смартфоном конкретного производителя, компании гарантируют их безопасность и надежность. Кроме того, они стилистически подходят к девайсам и гаджетам бренда. Единственным минусом является высокая стоимость. По этой причине на рынке можно найти универсальные зарядки. Они стоят ощутимо дешевле оригинальных при аналогичных технических параметрах. Их можно подобрать на любой вкус. При покупке аналогичного ЗУ рекомендуется отдавать предпочтение известным брендам: Qumo, Belkin, Borofone, Xiaomi, Hama, Canyon, Rombica и другим.

Адаптеры питания для зарядных устройств

Беспроводные ЗУ часто продаются без адаптера питания. Выбирая блок, необходимо обращать внимание на мощность. С учетом того, что технология индукции несовершенна, при беспроводном питании смартфона может теряться до 20−30% энергии. Следовательно, если подключить док-станцию на 5 Вт к адаптеру с идентичной мощностью, то вследствие потерь в процессе зарядки смартфону будет доставаться ощутимо меньше. Избежать этого можно, если выбрать адаптер с несколько большей мощностью.

Подборка беспроводных зарядных устройств

Представляет собой устройство, которое поддерживает одновременную зарядку трех девайсов, что делает его незаменимым для большой семьи. Работает по стандарту Qi. Встроенный чип Nuvoton обеспечит быструю и безопасную зарядку мобильного устройства. Благодаря оригинальной форме на док-станции можно разместить iPhone, наушники и умные часы от Apple, надежно зафиксировав их на соответствующих зонах. Эффективное расстояние зарядки достигает 7 мм — заряжать девайс можно, не снимая чехол. Показатель выходного напряжения равен 9 В. Из интерфейсов предусмотрен USB Type-С.

Зарядное устройство в виде подставки с широкой зоной для фиксации разнообразных гаджетов. Поддерживает стандарт зарядки Qi. Выходное напряжение равно 5 В. К электросети станция подключается через USB Type-С. LED-индикаторы сообщают про статус зарядки. Функция горизонтальной зарядки дает возможность одновременно смотреть фильмы или сериалы и заряжать мобильное устройство. За счет сравнительно небольших размеров и лаконичной конструкции ЗУ не займет много места на прикроватной тумбе или рабочем столе, что делает его идеальным решением для дома и офиса. Место на поверхности зарядного устройства позволит пополнить запас энергии одновременно трех девайсов, что обусловлено мощным адаптером на 18 Вт — кстати, он входит в комплект. Поверхность изготовлена из алюминия и защитного закаленного стекла.

Особенность этой модели с поддержкой стандарта Qi заключается в том, что она позволяет заряжать одновременно до четырех гаджетов. При этом параллельно можно установить два смартфона, что очень удобно. Устройство достаточно быстро восполняет уровень заряда. В основе работы лежит интеллектуальный чип Bland, который назначит каждому заряжаемому девайсу оптимальную мощность, чтобы избежать его перегрева. Эффективность зарядки достигает 75%. Для большей информативности предусмотрены индикаторы.

Универсальная модель для совместимых мобильных устройств, поддерживающая стандарт Qi. На выходе создает напряжение 5 В. Питается от кабеля USB Type-C. Позволяет одновременно заряжать до трех устройств: смартфон, умные часы и беспроводные наушники. Конструктивно включает в себя съемный пауэрбанк емкостью 8000 мА·ч. Зарядная станция обладает лаконичным дизайном — она спроектирована с учетом требований к долговечности и удобству эксплуатации.

Стильная и эффектная универсальная док-станция. Поддерживает стандарт Qi. На выходе создает напряжение 5 В. Мощность ЗУ достигает 15 Вт, что позволяет достаточно быстро зарядить смартфон или умный гаджет. Модель оснащена двумя разъемами: USB Type-С и USB 2.0 тип A. Индикаторы на корпусе сообщают о включении док-станции и зарядке аккумулятора. За счет небольших размеров устройство не займет много места на рабочей поверхности.

Все беспроводные зарядные устройства

Посмотреть

Понравилась статья?

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы иметь возможность писать комментарии:

Спасибо, что вам есть что сказать

Попробуйте расширить свою мысль и написать статью — и получите за это Бонусы.

Написать статью Подробнее