Как сделать беспроводную зарядку своими руками?
Ниже будет приведена инструкция по изготовлению в домашних условиях самого простого беспроводного зарядного устройства. Оно будет рассчитано на работу только с одним аппаратом, практически не подлежит настройке и представляет определённую опасность для работоспособности мобильного аппарата. Если описанный процесс не удовлетворит обладателя телефона или покажется ему чрезмерно сложным, самым разумным решением будет приобрести заводскую модель — или продолжать пользоваться «проводами».
Для сборки беспроводного зарядника своими руками понадобятся:
- паяльник;
- кусачки для проволоки (можно обойтись ножницами);
- мгновенный или суперклей;
- оправа для проволоки диаметром 50–70 миллиметров;
- резисторы: 10 Ом и 1К — по одной штуке;
- конденсаторы: 10n (две штуки), 100n и 10µ — по одной штуке;
- транзистор IRF-Z44 или аналогичный полевой;
- диод VD1-M4;
- стабилизатор 7805 (5 вольт);
- медная проволока (провод) сечением 1 миллиметр;
- медная проволока (провод) сечением 0,35–0,4 миллиметра;
- блок питания от стандартного зарядного устройства.
Прежде чем приступать к работе, следует внимательно ознакомиться с пошаговыми инструкциями для каждого технологического блока.
Изготовление передатчика
Чтобы сделать передающее устройство, нужно:
Взять ранее подготовленную оправу, оставить свободный конец 1-миллиметровой проволоки длиной 10–15 миллиметров, а остальную намотать кольцом к кольцу, пока не наберётся 25 витков, время от времени проклеивая суперклеем или другим доступным изолирующим и скрепляющим материалом. Чем быстрее он будет высыхать, тем лучше; особого влияния на силу магнитного поля качество клея не оказывает.
Пока катушка сохнет, собрать подводящую часть по представленной ниже схеме. Отказываться ради упрощения от сопротивлений не стоит: невозможно предсказать, сколько прослужит такое «неполноценное» устройство и насколько оно будет безопасно для техники.
Припаять катушку, используя в качестве «плюса» внутренний свободный отрезок, а «минуса» — оставшийся снаружи.
Свёрнутую кольцами проволоку можно поместить в любой футляр или изготовить для неё красивую ёмкость — на качестве работы это никак не отразится. Главное, чтобы катушка-приёмник находилась как можно ближе к передатчику — это требование непременно должно отражаться в конструкции держателя.
Изготовление приёмника
Порядок изготовления приёмника:
- Уже известным образом намотать, как можно компактнее, 30 витков 0,35–0,4-миллиметровой проволоки, не забывая время от времени скреплять «кольца» клеем. Если в качестве материала для катушки используется неизолированная проволока, её следует покрыть защитным лаком и оставить сохнуть.
- Собрать устройство из микродеталей, ориентируясь на схему. Преимущество использования SMD — возможность минимизировать занимаемое внутренней катушкой место, а значит — не менять конструкцию защитного кожуха телефона.
- Подсоединить катушку и скомпоновать детали приёмника, чтобы ни одна из них не «высовывалась» в сторону. При необходимости их также можно покрыть защитным материалом.
- Теперь остаётся последний этап — подключение установки беспроводной зарядки к сети и проверка на мобильном аппарате.
Подключение элементов
Прежде чем включать катушку-передатчик, нужно определить, куда будут подсоединены выходы приёмника. Варианта два:
- непосредственно к аккумулятору — особенно удобно, если перестал функционировать стандартный microUSB-разъём или пользователь планирует «закрыть» его от внешней среды;
- к соответствующему разъёму — тогда заряжать устройство можно будет как от собранной катушки, так и стандартным способом от сети.
В первом случае достаточно продумать, как будет батарея с «довесками» располагаться внутри корпуса, и подсоединить контакты
Во втором владелец устройства должен обратить внимание на два крайних разъёма — обычно левый из них, смотря от основания «трапеции», «плюсовой», а правый — «минусовой»
Устройство готово к работе. Теперь нужно «упаковать» приёмник в корпус, закрыть его крышкой, подключить передатчик к сети и поднести телефон ближе чем на пять сантиметров к катушке-передатчику — если сработал индикатор зарядки, схемотехник-любитель всё сделал правильно. Если нет — следует поискать слабые места сборки, проверить наличие тока и при необходимости перепаять контакты.
Что такое беспроводная зарядка
Беспроводная зарядка использует принцип электромагнитной индукции. Проще говоря, это явление возникновения электрического тока в замкнутом проводнике (чем и являются смартфон и ЗУ) при изменении магнитного потока, пронизывающего контур. Нечто похожее можно увидеть, если посмотреть на обмотки трансформаторов.
В заряжаемом мобильном устройстве и ЗУ, как мы уже говорили, размещаются плоские катушки. Для удобства смартфон будем называть приемником, а адаптер для зарядки – передатчиком, который подключен к стационарному источнику питания.
На передатчик подается переменный ток. Он порождает магнитное поле вокруг катушки адаптера. Так как смартфон, заряжающийся по беспроводной технологии, обычно кладут сверху, то и катушка, которая находится в нем, тоже поддается этому воздействию магнитного поля. Далее катушка-приемник трансформирует переменный ток в постоянный, поступающий к передатчику, и начинается зарядка аккумулятора.
У людей, которые привыкли к проводным зарядным устройствам, может возникнуть вопрос, касающийся того, как пользоваться беспроводной зарядкой. На самом деле в этом нет ничего сложного.
- Подключите адаптер к питанию и расположите его на ровной поверхности, учитывая рекомендации производителя.
- Положите мобильное устройство на пластину зарядного устройства экраном вверх. Для более быстрой зарядки желательно разместить его как можно ближе к центру или к тому месту, которое указано в рекомендации к использованию.
- Спустя пару секунд, если вы все сделали правильно и адаптер работоспособен, начнется зарядка. Об этом будет сигнализировать специальный значок на экране мобильного устройства.
Ничего сложного в использовании беспроводных зарядных устройств нет. За вас все сделали инженеры и упростили до минимума: достаточно подключить к розетке, поставить практически на любую ровную поверхность и разместить устройство должным образом. Это решает проблему проводов, что во многих ситуациях упрощает жизнь.
Вредит ли аккумулятору
О вреде беспроводной зарядки можно рассуждать долго. Одни уверены, что данная функция портит аккумулятор и быстрее истрачивает его ресурс. Другие считают, что это полностью безопасно, так как технология проходила множество тестирований и уже надежно закрепилась среди пользователей. Где правда?
У всех современных смартфонов, планшетов и других устройств аккумуляторы преимущественно двух типов: Li-ion, Li-pol. У обоих видов есть одна слабость – частая зарядка. Это означает, что у каждой батареи есть специальные циклы износа и заранее определенный ресурс. Чем чаще вы будете ее заряжать, тем быстрее она начнет «стареть» и терять часть своей емкости.
В случае с беспроводной зарядкой ситуация ухудшается. Дело в том, что при использовании данной технологии мы в первую очередь говорим о катушках, находящихся в мобильном устройстве и адаптере. Во время зарядки катушки, трансформирующие переменный ток в постоянный и пополняющие ресурс аккумулятора, могут сильно нагреваться. Как мы знаем, нагрев батареи негативно влияет на время ее жизни. И чем больше температура, тем быстрее износ.
Когда устройство пополнит свой заряд до максимальных 100%, процесс автоматически приостанавливается, чтобы батарея не продолжала нагреваться и поддерживать нездоровую для себя температуру. Поэтому после окончания зарядки смартфон начинает разряжаться. Если его не убрать со специальной платформы, через определенный период аккумулятор потеряет всего 1% заряда и процесс запустится снова, пока на экране не покажет «100%». Так может продолжаться до бесконечности, если поставить девайс на зарядку и забыть о нем. А теперь вспоминаем, что при длительной зарядке, особенно беспроводной, аккумулятор может ощутимо нагреваться. Делаем соответствующие выводы.
В любом случае аккумулятору ничего не угрожает, если заряжать мобильное устройство оригинальным адаптером от своего производителя и придерживаться рекомендаций, о которых мы говорили в статье “как правильно заряжать айфон чтобы не убить аккумулятор”
Преимущества и недостатки QI
Смартфоны с бесконтактной зарядкой заряжаются на порядок медленней. Quick charge в QI не предусмотрен. Как правило, максимальная сила тока такой зарядки — всего 2А (при 5В). Так что это не самый удобный вариант для тех, кто имеет минимум свободного времени и заряжает девайс всего по 15 – 20 минут.
В остальном — никаких минусов в QI нет. На скорость износа аккумуляторной батареи она не оказывает негативного влияния (более того, зарядка малым током продлевает срок службы АКБ), на работу модулей беспроводной связи тоже.
Ещё один минус: каждый телефон, в который производитель планирует добавить QI, должны обязательно пройти сертификацию (её параметры устанавливает комиссия WPC).
И это — платная процедура, разработчик обязан доплачивать за каждый выпускаемый телефон с QI. Именно поэтому бюджетные смартфоны с поддержкой данной функции пока что встречаются редко.
️ Основные же преимущества QI:
- Это — удобно. Телефоны поддерживающие беспроводную зарядку достаточно просто положить на зарядную панель или закрепить в держатель.
- Это снижает риск повреждения физических портов USB или Lightning.
- Нет необходимости иметь с собой кабель, чтобы заряжать телефон «в дороге».
Кстати, при помощи технологии QI можно заряжать не только смартфоны. Уже сейчас появляются беспроводные наушники с поддержкой данной функции, а также PowerBank-и.
Теоретически QI можно добавить и в ноутбук, и в электромобиль. Аналитики уверяют, что в будущем все больше устройств будут снабжаться индукционной катушкой.
Технология Qnovo Adaptive Charging
Современные смартфоны обычно оснащены несменными батареями (привет Айфон), поэтому пользователи не могут заменить их самостоятельно, что ставит перед изготовителями новую задачу, поскольку используемая батарея должна работать эффективно в течение максимально долгого времени. Решением Qnovo является адаптивная зарядка, которая успешно защищает аккумулятор.
Как это происходит? Программное обеспечение для зарядки Qnovo работает со стандартными немодифицированными литий-ионными элементами. Оно использует уникальный и запатентованный подход к зарядке смартфонов, измеряя состояние аккумулятора в режиме реального времени и непрерывно регулируя зарядный ток. Оставлять полностью заряженную батарею в течение длительного времени не является для нее очевидным, поэтому устройство заряжается до 90 % (после достижения этого уровня зарядка прерывается), а затем «перезаряжается» до 100 % перед пробуждением, что происходит непосредственно перед началом работы.
Sony Xperia XZ3 отличается очень долгим временем автономной работы. Японский производитель удивил существующих пользователей смартфонов не только новым флагманским дизайном, но также и используемыми технологиями, которые делают устройство еще более эффективным, и что особенно интересно — это очень долговечный аккумулятор. Технология Qnovo Adaptive Charging, о которой упоминали выше, является одной из причин по которой вам следует присмотреться к этому телефону, но не единственной. Особый режим STAMINA заметно снижает потребление энергии.
Смартфоны Sony (включая Xperia XZ3) оценивают время автономной работы основываясь на том, как мы обычно используем устройство. Если питание прекращается в течение дня, вам предлагается активировать фитнес-режим (управление энергопотреблением). Чтобы снизить потребление энергии аккумулятора, различные функции ограничены или отключены в зависимости от уровня режима STAMINA. Это может быть производительность рендеринга, анимации, яркость экрана, детализация изображения, фоновая синхронизация приложения или потоковая передача. Также есть режим Ultra STAMINA, который отключает передачу данных в сотовой сети и Wi-Fi, при нём выбор приложения ограничен, а виджеты отключены (кроме часов). Тем не менее, вы все равно можете звонить, принимать звонки или отправлять SMS.
Простое управление процессом зарядки за счет внедрения решений для защиты аккумулятора, увеличения его срока службы, оптимизации производительности и беспроводной зарядки, позволяет производителям продавать более тонкие электронные устройства. В то же время они сохраняют необходимые параметры, поэтому мы можем использовать их каждый день без необходимости постоянного доступа к зарядному устройству.
Беспроводная зарядка вредит аккумулятору
Давайте начнём издалека. Для того, чтобы преобразовать энергию из одного вида в другой, немалую её часть необходимо потратить на само преобразование. У бензиновых двигателей КПД едва приближается к 30%, у электромоторов он несколько выше. Беспроводная зарядка преобразует энергию аж дважды, и каждый раз потери превращаются в тепло. Нагревается зарядка, нагревается смартфон, и аккумулятор в нём тоже нагревается — как и при любой зарядке. Целый тепловой бутерброд, который неизбежно влияет на срок эффективной службы батареи. И всё потому, что современные литиевые аккумуляторы боятся избыточного тепла. Так что назвать беспроводную зарядку совсем безвредной для аккумулятора я не могу, но это не тот вред, который ведёт к скорой поломке.
Получается, что не все мифы о беспроводных зарядках состоятельны. Но кое-какие сомнения справедливы. Отказываться от обычных проводных зарядок рановато, хотя бы потому, что:
- потеря общей ёмкости аккумулятора при одном беспроводном заряде из-за повышенного нагрева почти вдвое выше, чем при заряде по кабелю, а значит, срок службы батареи снижается чуть быстрее;
- достаточно сдвинуть смартфон на пару сантиметров в сторону, и беспроводная зарядка прекратится;
- беспроводная зарядная станция стоит заметно дороже проводного аналога;
- беспроводная зарядка пока поддерживается сравнительно небольшим количеством гаджетов.
Что в итоге? Беспроводную зарядку можно смело использовать на работе и в машине — это удобно, но заряжать смартфон ночью я рекомендую через проверенный поколениями кабель. Так меньше шанс увидеть с утра разряженный смартфон в паре сантиметров от беспроводной зарядной станции, которую кто-то нечаянно толкнул вечером. Не отказывайтесь от удобств, но используйте их с умом.
Вредна ли для здоровья беспроводная зарядка?
Каждый раз, когда появляется та или иная новая технология, всё большее количество людей интересуется, насколько вредной она является для здоровья. Следует отметить, что вокруг новых технологий ходит огромное количество мифов, даже в наше время существует немало людей, которые верят в то, что мобильные телефоны способны нести огромный вред, а компьютер так и вообще убивает каждый день по 10 человек. На самом деле это мифы, которые не имеют под собой никаких реальных основ. И это можно доказать с точки зрения элементарной логики, так как если бы это было на самом деле так, на нашей планете уже давно бы никто не жил, наверное. А так как людей с каждым днём становится всё больше, и они используют электронику всё чаще в своей повседневной жизни, её вред явно преувеличен.
Однако каждое электронное устройство в той или иной мере влияет на наш организм, это касается и беспроводного зарядного устройства. Давайте попробуем разобраться в том, насколько это влияние может быть сильным.
Беспроводная зарядка никак не повредит вашему здоровью
Следует заметить, что большинство производителей смартфонов говорят о том, что стандарт WPC не несёт никакой опасности для здоровья. Примерно то же самое говорит и сам разработчик стандарта — компания Wireless Power Consortium. К ним активно присоединяются производители зубных электрощёток и электробритв, которые используют схожие принципы подзарядки в своих устройствах.
Такие мнения выглядят весьма убедительными, давайте же попробуем порассуждать на ту тему. Электромагнитные волны, которые активно используются в устройстве беспроводной подзарядки, находятся в спектре неионизирующего излучения. Неионизирующее излучение характеризуется куда более низкой частотой волны, чем, например, опасное рентгеновское излучение. Неионизирующее излучение в целом считается полностью безопасным и используется во многих современных устройствах. Такое излучение используется для передачи сигнала вай-фай, также оно используется для мобильной связи и во многих других случаях. Таким образом, через человека каждый день проходит огромное количество волн данного спектра, даже если он не пользуется электронными устройствами. Более того, через человека они проходили практически всегда, так как Солнце излучает каждый день довольно большое количество именно таких волн.
Именно поэтому чётких доказательств вреда здоровью со стороны WPC найти пока не удалось, да и, как показывает практика, если человек начинает использовать беспроводное зарядное устройство, он не падает в обморок на следующий день, и его здоровье со временем не ухудшается. Поэтому можете смело начинать использовать такие устройства, беспроводная зарядка для айфона 6 никак не повредит вашему здоровью.
Что такое беспроводная зарядка
В 1894 году была разработана индукционная система питания для электромобиля, но из-за большой популярности двигателя внутреннего сгорания эту технологию быстро забыли. В 1970-х годах ученые стали предлагать инновационные способы для передачи энергии с помощью индукции. И только в начале 90-х годов зарядные устройства на основе индуктивного питания начали использоваться.
В платформе установлена одна индукционная катушка, которая отвечает за прием и передачу тока. Такая же катушка находится в смартфоне, поэтому если положить смартфон на платформу, то катушки начинают взаимодействовать и заряжать его.
Такой стандарт зарядного устройства называется WPC, но чаще его называют просто Qi. Получается так, что магнитное поле захватывает обе катушки и благодаря этому заряжает батарею гаджета.
Метод передачи индукционной мощности – это способ беспроводной передачи энергии, путем использования электромагнитной индукции.
В чем заключаются недостатки беспроводной зарядки
Когда человек начинает пользоваться каким-то новым устройством, его, в первую очередь, интересуют помимо преимуществ еще и недостатки, то есть изъяны, с которыми он может столкнуться в процессе использования этого устройства.
Поэтому у беспроводной зарядки, как и у любой другой техники, можно обнаружить небольшие изъяны, к которым относятся следующие:
- в зависимости от того, какая поверхность у данной беспроводной зарядки, она способна заряжать несколько устройств одновременно, однако зачастую стоимость таких зарядок в несколько раз выше, а также вполне возможно, что одна сторона может отказать в процессе того, пока исправна другая;
- вы можете заряжать ваш смартфон дистанционно, однако стоит отметить, что далеко с ней уходить тоже нельзя – то есть не далее, чем на 4 см от непосредственно установки зарядки;
- если вы будете носить зарядку с собой, то телефон будет заряжаться несколько дольше, так как на расстоянии часть тока попросту рассеивается, поэтому все же стоит находиться где-нибудь поближе.
Преимущества беспроводной зарядки – влияние на аккумулятор
Трудно поверить, что внедрение технологии беспроводной зарядки в смартфоне было продиктовано только желанием производителя добавить ещё один момент в спецификации и возможным повышением цен. Должны быть преимущества, которые могут убедить потенциальных пользователей, а любые проблемы должны быть легко дискредитированы. Мы уже говорили о влиянии на здоровье человека. Это ещё не всё.
Смартфон также имеет своё здоровье, может быть, только с технологической точки зрения, но износ оборудования – это явление, которое имеет место. В этом случае большинство вопросов касаются батареи и срока её службы.
Производители уверяют нас, что электроника, сопровождающая технологию беспроводной зарядки, как и в случае проводной зарядки, гарантирует, что батарея не будет повреждена. Но, во время зарядки смартфон и аккумулятор нагреваются, что может ухудшить его качество и сократить количество доступных циклов зарядки.
Повышение температуры аккумулятора неизбежно зависит от техники зарядки. Источником проблем в случае беспроводной зарядки может быть неправильное выравнивание зарядных катушек зарядного устройства и смартфона. Чем больше неравномерность, тем дольше сохраняется повышенная температура батареи по сравнению с проводной зарядкой. В этом рассуждении есть определенное «но».
Во время проводной зарядки, особенно с помощью быстрого зарядного устройства (а такие всё чаще добавляются в комплекты), смартфон нагревается даже больше, чем при использовании беспроводной зарядки. И, как мы уже упоминали, производители сегодня противодействуют эффектам неточной юстировки смартфона и зарядного устройства. Тем не менее, давайте примем к сведению следующий принцип.
Не используйте смартфон во время зарядки!
Также считается, что потери от нагрева менее значительны, чем последствия интенсивного использования смартфона после начала зарядки. Такое поведение крайне не рекомендуется, потому что батарея нагревается дополнительно. В случае проводной зарядки мы особенно подвержены этой привычке. Во время работы беспроводного зарядного устройства смартфон не должен подвергаться воздействию источников тепла, таких как солнечный свет.
Кроме того, благодаря беспроводной зарядке мы можем выработать привычку заряжать батарею при любой возможности. Тогда легче поддерживать уровень заряда выше 50%, что положительно влияет на срок службы батареи, в отличие от частой разрядки на 85% и более. Это несомненное преимущество, которое может перевесить любую неопределенность в отношении технологий.
Беспроводная зарядка позволяет удобно заряжать аккумулятор.
Ещё одно небольшое преимущество. Проводя беспроводную зарядку, мы реже используем USB-порт на смартфоне. А это значит, что мы меньше подвергаем его износу и возможным повреждениям. Мы также можем представить устройство без разъемов, в котором связь и зарядка происходит только по беспроводной сети.
Для каждого устройства нужна своя зарядка
Та же проблема с позиционированием электромагнитных катушек в итоге ведёт к следующей — отсутствие единого стандарта в отрасли.
Компании договорились использовать слаботочную Qi-технологию и унифицировали устройства. Но то Samsung, то Xiaomi выпускают модели, которые не работают с чужими зарядками на полной скорости.
Высокомощная беспроводная зарядка Xiaomi, представленная пару месяцев назад, работает только при точном попадании на базу.
И заряжает быстро батарею только до 50%, снижая мощность в последствии с 80 до 20 Вт. Причем, даже на максимальной «скорости» эффективность составляет только 65 Вт.
Эта зарядка не работает «на пониженных оборотах» с другими смартфонами — катушки имеют другой размер. По той же причине стандартные Qi-зарядки «раскачиваются» с соответствующим Mi 11 Ultra только до 10 Вт.
Нужен единый стандарт процесса, иначе инфраструктура будет работать только для одного производителя.
Даже в отношении смартфонов пользователю это не выгодно. А что говорить об автомобилях?
Особенно когда существующие прототипы от Momentum Dynamic обещают невероятные невозможные 100% КПД?
Насколько быстро заряжает беспроводная зарядка
Многие также интересуются таким вопросом, как «насколько быстро можно зарядить через беспроводную зарядку» телефон и насколько дольше этот процесс проходит по сравнению с проводной зарядкой.
Как оказалось на практике, беспроводная зарядка способна зарядить телефон с такой же скоростью, как и обычная проводная. Просто достаточно приложить ее к задней панели телефона и немного подождать. Кстати, развитие зарядок в этой области также не стоит на месте, поэтому вы можете быть уверены, что некоторые зарядки, естественно, более современного производства, способны заряжать ваш телефон еще быстрее, чем стандартная зарядка. Кстати, в этом и заключаются ее преимущества – вам не потребуется постоянно проверять, насколько зарядился телефон, ведь, нередко случается так, что гнездо у телефона расшатывается, а потому приходится дополнительной тратиться на то, чтобы исправить это несовершенство.
Кроме того, многие люди интересуются, почему не работает беспроводная зарядка, и что делать в этом случае. На самом деле, для начала вам потребуется просто проверить, насколько зарядка заряжена сама. После этого просто оставьте ее на некоторое время в покое, поскольку любой технике тоже необходимо отдыхать, в противном случае вы можете перегрузить ваш гаджет, и он вообще перестанет работать. Поэтому просто не рискуйте лишний раз. Иногда случаются внутренние неисправности, которые могут быть вызваны всем, чем угодно. Поэтому если ваша беспроводная зарядка перестала работать, причем никаких причин для того, чтобы появились неисправности, не было, лучше отнесите в ремонт или же сервисный центр, если срок гарантии еще не вышел. Ни в коем случае не рискуйте и не пытайтесь что-то изменить самостоятельно, иначе это может ни к чему хорошему не привести, особенно, если с подобной техникой вы не связывались до этого времени.
Как работает беспроводная зарядка?
Большинство смартфонов, оснащенных беспроводной зарядкой, обеспечивают ее в соответствии с международным стандартом Qi (читается «Ци»).
В соответствии с ним, для передачи энергии от зарядного устройства к смартфону, будь то Samsung или iPhone, используется 2 плоских катушки провода.
Одна из них является базой и подключается к источнику энергии (блоку питания, подключенному в розетку переменного тока 220В), а вторая находится внутри заряжаемого устройства и является приёмником.
В процессе работы начальное обнаружение происходит в результате отклонения изменения ёмкости или резонанса катушки передатчика.
Достаточно приложить смартфон с соответствующей Qi-катушкой под крышкой к зарядной базе, как начнется процесс передачи энергии — зарядки аккумулятора.
Чтобы управлять процессом зарядки, запускать или останавливать ее вовремя. Для этого Qi-база и Qi-приемник умеют обмениваться системной информацией.
Как только объект был обнаружен, базовая станция проверяет, размещено ли на нём именно Qi-совместимое устройство и передает данные. Если оно отправляет ответный сигнал, начинается зарядка.
Во время процесса зарядки Qi-устройство отправляет пакеты данных управления, чтобы регулировать уровень мощности и, наконец, прекратить зарядку, когда мобильное устройство полностью заряжено.
Скручиваем провод
Если мы возьмём длинный провод и скрутим его по спирали, то у нас получится катушка, магнитное поле будет сильнее и будет распределяться так:
Если мы пустим по этой спирали ток, а сверху положим такую же спираль, то в ней появится такой же ток, только на 20–25% слабее. Потери связаны с преобразованием магнитного поля в электричество, поэтому обычно на спираль подают ток побольше, чтобы на выходе получить нужные значения.
Для беспроводной зарядки одну такую спираль подключают через преобразователь к розетке, а другую встраивают в телефон. Когда мы положим такой телефон на площадку, под которой будет катушка под напряжением, то спираль телефона уловит это магнитное поле, преобразует его в электричество и будет заряжать батарею.
Стандарты
Хотелось бы рассказать о стандартах, благодаря которым использование технологии передачи электричества по воздуху стало возможным.
Стандарт Qi
Qi («Ци», в честь термина восточной философии) разработан WPC (Wireless Power Consortium — Консорциум беспроводной электромагнитной энергии). Он является самым распространённым и поддерживается такими гигантами мобильной индустрии, как Asus, Motorola, HTC, Huawei, LG, Nokia, Samsung, Blackberry, Sony и другими. Ознакомиться подробней со стандартом и списком поддерживаемых устройств можно на их официальном сайте.
Стандарт PMA
Стандарт PMA также использует принцип электромагнитной индукции, но не может похвастаться столь большим списком производителей, поддерживающих их технологию, как у Qi. Разработан он компанией Powermat, которая в данный момент пытается бороться с нездоровой конкуренцией со стороны Qi.
Стандарт A4WP
Этот стандарт использует технологию Rezence, которая кардинально отличается от PMA и Qi. Странно то, что самый непопулярный стандарт имеет множество плюсов, в сравнении со своими конкурентами. К плюсам относится:
- возможность зарядки через помехи (если положить книгу между смартфоном и зарядником, ничего не изменится);
- одна платформа может обеспечить энергией несколько устройств;
- работа в непосредственной близости с металлическими предметами и т. д.
Что нужно знать о мощности беспроводных зарядок
Беспроводные зарядки отличаются по входной и выходной мощности: обычно она варьируется от 5 до 20 Вт.
Её уровень указывают на корпусе устройства, на коробке, на официальном сайте производителя. Его также можно узнать из обзоров.
ZMI WTX10 Wireless Charger на 18 Вт / aliexpress.com
Некоторые компании вместо мощности в ваттах указывают напряжение в вольтах и силу тока в амперах. По их значениям также можно узнать, насколько быстро можно зарядить устройство.
Беспроводные зарядки могут поставляться без блока питания. Их входную мощность нужно знать, чтобы определить, какой подойдёт для их полноценной работы. Мощность стандартного блока питания iPhone — 5 Вт, iPad — 12 Вт, Galaxy S10 — 25 Вт.
Если входной мощности достаточно, устройство должно выдавать максимальную выходную. Зарядка ZMI WTX10 Wireless Charger выдаёт 18 Вт, двойной док Samsung EP-P5200 — 10 Вт, рекомендованнаяBelkin Boost Up Special Edition Apple зарядка Belkin Boost Up Special Edition — 7,5 Вт.
Belkin Boost Up Special Edition на 7,5 Вт / belkin.com
При этом нужно понимать, с какой мощностью беспроводной зарядки работает ваш смартфон. iPhone 8, 8 Plus и X на iOS 12 поддерживают 7,5 Вт, iPhone XS, XR и XS Max, Galaxy S10 — 10 Вт.
Чтобы определить примерную скорость зарядки в часах от 0 до 100%, ещё нужно знать ёмкость аккумулятора смартфона в ватт-часах и учитывать коэффициент полезного действия (КПД) беспроводной зарядки — обычно 75–90%.
Чтобы зарядить аккумулятор iPhone XS Max на 12,08 Вт∙ч с помощью ZMI WTX10 Wireless Charger, уйдёт не меньше 1⅓–1⅔ часа. При этом к сети её можно подключить стандартным блоком питания.