Как работает беспроводная зарядка для телефона: ответ специалиста

Всем привет! Беспроводная зарядка уже давно превратилась из удивительных в доступные аксессуары. Во-первых, полностью исключается физический контакт адаптера с портом гаджета. С другой стороны, есть проблемы с толстыми корпусами и перегревом смартфона. Почему это происходит и как использовать беспроводную зарядку для телефона? — обсуждается в этой статье.

Принцип работы

Что такое беспроводная зарядка? Ученые в последние годы постепенно накапливали необходимые знания, чтобы сегодня мы могли использовать это устройство с теми функциями, которыми оно наделено. Двести лет назад, в 1820 году, физик Андре-Мари Ампер смог показать, что электрический ток создает магнитное поле. Майкл Фарадей в 1831 году открыл закон индукции, который лег в основу всех разработок беспроводной зарядки нашего времени.

в 1888 году Генрих Герц своими наблюдениями и расчетами предоставил миру доказательство существования электромагнитного поля. Благодаря этим знаниям Никола Тесла смог передавать энергию на расстояние в собственных опытах, что подтверждает случай 1893 года на всемирной выставке в Чикаго. С тех пор многие экспериментировали с дистанционной передачей энергии различными способами (включая беспроводную связь) и продолжают это делать.

Спрос на беспроводную зарядку появился только в 21 веке, когда практически у каждого человека в руках был смартфон.

Как работает беспроводная зарядка? Принцип его работы достаточно прост: в конструкции предусмотрено две катушки, одна в смартфоне, а вторая в беспроводной зарядке. Они расположены параллельно друг другу. Когда ток подается на одну катушку, вокруг катушки создается магнитное поле, которое за счет индукции передает ток на вторую катушку.

Стандарты станций

Магнитное поле возникает после подачи высокочастотного переменного тока. Он становится постоянным при передаче на портативные компьютеры.

Частота тока — важный показатель, поэтому выбрана концепция построения беспроводной «зарядки». Это может быть магнитная индукция или магнитный резонанс.

Магнитно-индукционные

Станции «Беспроводная зарядка» этого типа излучают энергию на расстояние 1 см и работают с частотой переменного тока 100-357 кГц. Для бесконтактной зарядки смартфона такой станцией необходимо, чтобы она поддерживала такой частотный диапазон.

Поскольку магнитное поле блокируется металлом, смартфоны с металлическим корпусом не подходят для работы со станцией. Заднюю крышку, под которой размещается катушка, рекомендуется делать из стекла или пластика. Чехол из толстой «резины» также может занижать показатели заряда такого зарядного устройства, а то и мешать ему.

Принцип магнитной индукции встроен в беспроводное зарядное устройство Qi и PMA:

Qi — это стандарт Wireless Power Consortium (WPC), который находится в разработке с 2008 года и является общедоступным. Впервые он был использован Apple для iPhone 8 и используется в новой линейке смартфонов. Также этот стандарт переняли Samsung, Huawei, Xiaomi и другие компании-гиганты по производству смартфонов.

PMA — это стандарт Power Matters Alliance (PMA), в котором Альянс участвовал с 2012 по 1015 год. Стандарт широко использовался в Америке, в той мере, в какой его продвигали оператор мобильной связи AT&T и сеть Starbucks. Теперь PMA приобрела AirFuel Alliance, и они совместно внедряют альтернативный тип беспроводного устройства, такого как AirFuel (подробнее об этом ниже). Поддержка этого стандарта (PMA) до сих пор присутствует у технологических лидеров: Samsung, в моделях Galaxy S10, S10+ и S10e.

Магнитно-резонансные

Отличие этих станций кардинальное: текущая частота высокая (до 6,78 МГц). За счет этого радиус зарядки увеличивается до коридора 4-5 см.

Отличие в том, что концепция позволяет размещать катушки в любом месте на расстоянии 5 см, то есть использовать беспроводную зарядку можно, просто подойдя к телефону в любом положении. Кроме того, это позволяет делать устройства не только в виде коврика или подставки, но и создавать более сложные формы.

Этот стандарт можно увидеть на зарядных устройствах Rezence и AirFuel:

Rezence — это стандарт Alliance for Wireless Power (A4WP), разработанный в 2012-2015 годах. Позиционируется как «лучшая» альтернатива Ци из-за большего расстояния. A4WP в настоящее время является частью альянса AirFuel и полностью сосредоточена на AirFuel.

AirFuel — это стандарт, над которым ведется кропотливая работа. Пока он еще не вышел на массовый рынок, и пока непонятно, чем он сможет удивить публику. Но в Huawei заявили, что немедленно возьмут его на вооружение и будут поддерживать в новых моделях своих смартфонов под брендами Huawei и Honor.

Будущее предполагается за AirFuel, который в теории позволит использовать дистанционную зарядку, разместив ее под столом или в других скрытых местах. Кроме того, он будет работать одновременно со многими мобильными и портативными устройствами.

Насколько мощная беспроводная зарядка?

Поскольку моделей зарядных устройств много, они отличаются уровнем мощности на входе и выходе. Обычно это в зале от 5 до 20 Вт. Этот показатель присутствует в технических характеристиках устройства.

Мощность также может быть указана на основе тока или напряжения. Но главное, что по этим показателям можно будет определить, как быстро можно будет зарядить устройство.

Формула проста: мощность (ватты) = напряжение (вольты) x сила тока (амперы).

Если мощность адаптера питания достаточна, выход беспроводного зарядного устройства способен обеспечить максимально возможную мощность.

Как правильно использовать

Чтобы беспроводная зарядка телефона работала, необходимо:

Подключить станцию ​​к сети 220В через переходник и поставить на ровную поверхность.

Подключите смартфон или другое устройство, поддерживающее используемый стандарт (в данном случае Qi).

Увидите на своем смартфоне, что начался процесс зарядки, после чего можно дать устройству зарядиться.

Если беспроводная зарядка не работает, хотя ваше устройство ее поддерживает, убедитесь, что вы правильно разместили свое устройство. Ориентируйтесь на метки, которыми производитель отмечает места для зарядки смартфона.