Мобильные телефоны и другие устройства с момента их появления за очень короткое время прошли несколько этапов своего развития, с ними вместе эволюционировали аксессуары. В настоящее время многие пользователи задаются вопросом, а как работает беспроводная зарядка? Такие изделия появились уже довольно давно и получают все большее распространение среди пользователей.
В связи с этим предлагаем краткий обзор путей развития технологий, обеспечивающих зарядку смартфонов, планшетов и ноутбуков без подключения через кабель. Для лучшего понимания вопроса в статье рассматривается принцип действия таких устройств, а также описания действующих стандартов и существующие ограничения по использованию упомянутых приспособлений.
История разработки и развития стандартов
Десятилетие назад один из производителей представил мобильный телефон PalmPre, в конструкции которого были применены революционные технические решения. В этом электронном устройстве впервые был реализован принцип беспроводной зарядки. Гаджет был презентован как телефон будущего, но проект оказался не слишком удачным и не принес ожидаемых финансовых результатов. Компания изготовитель вынуждена была его закрыть.
Вместе с тем история зарядных устройств без кабеля для телефонов, ноутбуков и планшетов не завершилась. Развитие этой прорывной технологии можно условно разделить на несколько этапов:
- За год до выпуска первого мобильного, заряжаемого без подключения через кабель, в 2008 году был создан открытый консорциум, занявшийся вопросами разработки нормативной документации.
- В сентябре 2010 года один из ведущих специалистов упомянутого объединения Метью Броерсма представил первую версию спецификации. Согласно последней были сертифицированы первые модели для iPhone и Blackberry.
- В 2015 году мебельный бренд IKEA начал выпуск мебели со встроенными модулями.
На текущий момент все больше производителей электронных девайсов внедряют новейшие технологии в своей продукции. Помимо продажи этих аксессуаров пользователям в развитых странах они стали устанавливаться в кафе, аэропортах, торгово-развлекательных центрах. Это позволяет без проблем подзаряжать оснащенный соответствующим модулем смартфон, что стимулирует рост их продаж.
Принцип действия
Процесс выглядит очень просто: сотовый размещается на специальной панели и единственным его внешним признаком зачастую служит оживший индикатор на дисплее. Принцип работы беспроводной зарядки заключается в использовании явления индуктивности. При пропускании тока через катушку вокруг нее возникает магнитное поле, перпендикулярно к которому образуется электрическое поле. Последнее генерирует ток в соответствующих контурах гаджета.
Технология индукционной зарядки планшетов и смартфонов несколько сложнее и имеет ряд особенностей, главным из которых является наличие обратной связи. Данная технология работает следующим образом:
- Описываемое изделие, подключенное к сети, находится в состоянии ожидания. Как только к нему подносят гаджет на расстояние менее 4 см, оно переходит в активный режим.
- Пока девайс работает в фоновом режиме, он каждые 0,4 с излучает импульс, позволяющий контролировать процесс. По мере накопления энергии напряжение постепенно снижается.
- Как только аккумулятор девайса будет полностью заряжен трансмиттер, автоматически переходит в фоновый режим. На экране гаджета высвечивается соответствующее сообщение.
Обратная связь между приемными и передающими компонентами позволяет снизить расход электроэнергии до минимального. Этим не только обеспечивается их экономичность, но и оптимальный режим для аккумуляторной батареи смартфона, планшета или ноутбука.
Состав и конструкция
Описываемое изделие представляет собой комплекс из двух модулей приемного и передающего, взаимодействующих друг с другом по заданному алгоритму. Собственно такой аппарат, называемый трансмиттером, состоит из трех частей:
- Индукционная катушка с определенным числом витков, намотанная из изолированного медного провода расчетного сечения.
- Электронная схема управления, обеспечивающая работу компонентов в разных режимах.
- Корпус из диэлектрического материала: полимер или композит, обычно имеет вид плоской коробки круглой или прямоугольной формы с разъемом для подключения сетевого адаптера.
Приемный модуль встраивается в сотовый, планшет или ноутбук. Основной его частью является катушка индуктивности, размещенная у задней стенки корпуса. Из приведенного выше описания принципа действия беспроводного зарядного устройства становится понятно, как работает приемная его часть. В витках провода наводятся токи, которые через контроллер подаются на аккумуляторную батарею. Данный электронный компонент дополнительно следит за нагревом катушки, чтобы избежать опасных для гаджета температурных режимов.
Основные разновидности стандартов QI и их характеристики
Разработкой спецификаций занимается упомянутый ранее открытый консорциум WPC (Wireless Power Consortium). В качестве названия стандарта QI выбрано одно из фундаментальных понятий китайской философии «ЦИ», обозначающее жизненную энергию. Объединение разрабатывает и внедряет нормативы и требования к индукционным трансмиттерам и ресиверам.
На сайте Консорциума сейчас доступна спецификация в версии 1.2.4, существенно доработанная и имеющая следующие отличия от более ранних модификаций:
- Увеличенная до 15 Вт мощность передающих и принимающих контуров.
- Улучшение температурных и временных параметров смартфонов.
- Повышенная чувствительность электронных модулей, что увеличивает расстояние обнаружения заряжаемых девайсов.
- Введен дополнительный идентификатор для приемных модулей с уникальным кодом.
Знание спецификаций QI позволяет лучше понять, как работает беспроводное зарядное устройство для смартфонов и какие виды спецификаций используются в данный момент. На сегодняшний день существуют три их варианта, различающихся по излучаемой мощности:
- Низкая: от 0 до 5 Вт.
- Средняя: не более 10 Вт.
- Высокая: от 10 до 15 Вт.
Индукционные зарядные, применяемые для мобильных телефонов рассчитываются на силу тока в 1 А, а для планшетных компьютеров – 2 А. По состоянию дел на сегодня действуют все существующие версии спецификаций: 1.0; 1.1 и 1.2. При этом последние версии технических нормативов доступны только для членов Консорциума.
Правила использования
Применение таких аксессуаров позволяет избежать проблем с кабелями, а также повреждений разъемов из-за перекоса. О том, как использовать беспроводную зарядку и делать это правильно, можно узнать из прилагаемой инструкции. На самом деле все просто:
- Передающий модуль подключается к бытовой сети при помощи мощного адаптера с током не менее 1 или 2 А.
- Размещается аксессуар на столе или в любом удобном для вас месте.
- На нее сверху укладывается заряжаемый гаджет, на экране которых с началом процесса появляется соответствующее системное сообщение.
По достижении максимальных показателей батареи аксессуар автоматически отключается и гаджет можно использовать по назначению. При этом следует понимать, что при индукции происходят значительные потери энергии, а значит процесс ее накопления в АКБ более длительный в сравнении с обычными проводными аксессуарами.
Разобравшись, как работает беспроводная зарядка для телефона, вы сможете самостоятельно выбрать наиболее подходящую ее модель.
Источник: интернет-магазин baseus-shop.by
