Беспроводная зарядка для телефона: как работает, как ею пользоваться? Как устроена и работает беспроводная зарядка для телефона

Что такое беспроводная зарядка для смартфона, как она работает и как её выбрать

В последнее время на рынке мобильных устройств появляется всё больше смартфонов с функцией беспроводной зарядки. В этой статье мы попробуем немного рассказать вам о ней, о принципах её работы, плюсах и минусах, как ей пользоваться и как выбрать. Итак, приступим!

Принцип работы

Начнём с того, что в основе данной технологии лежит принцип электромагнитной индукции, при котором вокруг находящегося под током проводника образуется электромагнитное поле. Если в зону действия этого поля поместить ещё один проводник, по нему тоже начнёт проходить ток. Мощность излучения можно регулировать с помощью катушек индуктивности, позволяющих сконцентрировать энергию на необходимой площади.

В нашем случае, технология беспроводной зарядки реализована посредством специальной док-станции (питается от USB порта или обычной розетки) и приёмного устройства – т.е. самого смартфона. Каждый из них оснащён индукционной катушкой, что позволяет помещённому на подставку станции гуглофону принимать электромагнитное излучение станции и восполнять уровень заряда своего аккумулятора.

Стандарты беспроводных зарядок

Сегодня на пользовательском рынке существует два стандарта технологии беспроводной зарядки. Первый из них (наиболее популярный) называется Qi, второй – PMA. При этом некоторые производители поддерживают оба стандарта, что наделяет их гаджеты некоторой универсальностью.

Узнать какой стандарт поддерживает тот или иной смартфон можно из прилагающейся к нему документации или же из описания его характеристик, опубликованных на сайте производителя.

Как выбрать беспроводную док-станцию

1. Мощность

Если вы решили приобрести док-станцию с функцией быстрой зарядки, то обязательно ознакомьтесь со спецификацией зарядного устройства. Так, например, при выходном напряжении в пять вольт сила тока может составлять от нескольких сот миллиампер – до одного ампера и выше. При этом проводное зарядное устройство на выходе имеет силу тока от одного до двух ампер. Таким образом, наиболее подходящей будет модель с выходным током от одного ампера и выше. Если же данное значение у док-станции будет слишком низким, то на зарядку смартфона вы потратите гораздо больше времени.

2. Количество зарядных контуров

Также стоит обратить внимание на количество катушек у желаемого вами беспроводного ЗУ. Дело в том, что большинство док-станций оснащены только одной катушкой из-за чего обладают очень ограниченным радиусом действия и требуют точного расположения телефона на подставке. В то же время сегодня на рынке можно встретить станции с двумя и даже тремя катушками, благодаря которым точность расположения гаджета на платформе почти не влияет на скорость его зарядки.

3. Бренд.

Не стоит покупать совсем уж «непонятные» устройства. Китайские аукционы на сегодня пестрят огромным количеством всевозможных моделей беспроводных зарядных устройств, но нужно понимать, что покупая кота в мешке вы не получите никаких гарантий соответствия выходной мощности заявленным показателям. А это самый важный показатель.

На сегодняшний день существует достаточно брендов, которые производят хорошие продукты, при этом не всегда за большие деньги: Samsung, Nokia, Belkin, Anker, Mophie, Skyway и др.

Используйте "правильный" блок питания, мощность которого отвечает рекомендуемым производителем характеристикам.
Для большинства зарядных устройств, особенно с одной катушкой, имеет значение положение устройства. Это могут быть либо нанесенные контуры рекомендуемого расположения смартфона, либо конкретные рекомендации в инструкции. Если зарядное устройство выполнено в форм-факторе док-станции, зачастую там возможно только одно или два возможных положения (вертикальное и горизонтальное, при наличии двух катушек)
Не помещайте ничего между смартфоном и зарядным устройством. Магнитные крепления, магнитные чехлы, металлические пластины в чехле для автомобильных крепления - все это может уменьшить производительность зарядного устройства.
Также не забывайте вытаскивать из чехла кредитные карты, электронные пропуска, и другие вещи, имеющие магнитные полоси или микросхемы радиочастотной идентификации RFID, т.к. можное электро-магнитное излучение может их повредить.
Очень толстый чехол также может снизить эффективность зарядки, за счет отдаления устройства от зарядного контура.
Вибрация смартфона, например, при получении уведомления, может сдвинуть устройство с первоначального места, что может снизить эффективность
Небольшой нагрев во время зарядки - нормальное явление. Но только небольшой.

Плюсы и минусы

Какие же плюсы и минусы есть у беспроводной зарядки для смартфонов? Начнём, пожалуй, с её преимуществ:

Плюсы:

Удобство. Я думаю, никто не поспорит, что это гораздо удобней, чем подключать кабель. Особенно если устройство в процесс зарядке периодически приходится использовать, например, для звонков.
Вам не придётся каждый раз подсоединять кабель, а значит, интерфейсный разъём смартфона проживёт гораздо дольше.
Сегодня многие заведения, включая StarBucks и McDonalds, оборудовали столики для клиентов встроенными док-станциями стандарта Qi, что может оказаться полезным, если вам срочно нужно зарядить свой гаджет, а ЗУ не оказалось под рукой. Также уже появилась мебель (например, в IKEA) со встроенными зарядными панелями, а автопроизводители все чаще устанавливают их в премиум-автомобили.
Будучи дома, вы можете всё время держать свой девайс на площадке док-станции, благодаря чему он всегда будет полностью заряжен. При этом встроенный в устройство контроллер автоматически остановит зарядку как только её уровень достигнет 100%.
Безопасность в использовании. Любой кабель при постоянном использовании начинает изнашиваться, что может привести к его повреждению и, как следствие, замыканию. Беспроводная зарядка лишена подобных недостатков.

Минусы:

Более высокая стоимость.
Большинство док-станций обладают очень ограниченным радиусом действия и требуют точного расположения телефона на подставке.
Меньшая энергоэффективность. В среднем беспроводная зарядка занимает в 1.5-2.5 раза больше времени, нежели обычная.

Что делать, если у смартфона нет функции беспроводной зарядки?

Отсутствие у смартфона технологии беспроводной зарядки вовсе не значит, что ею нельзя воспользоваться. Сегодня для решения этой проблемы некоторые производители предлагают дополнительные аксессуары, способные добавить девайсу недостающую функцию.

Одним из таких способов являются ресиверы-пластины. Это такая тонкая пластиковая карточка со встроенной катушкой индуктивности, которая подключается к смартфону посредством специального контактного шлейфа, после чего помещается под крышку. В качестве более комплексной альтернативы можно приобрести специальный зарядный чехол с уже встроенной аналогичной пластиной, котороый после установки заменяет заднюю панель гаджета.

Технологии делают удобнее жизнь современного пользователя мобильных устройств в самых разных аспектах. Если до недавнего времени главные конкурентные позиции сосредотачивались в самих устройствах, то сегодня все больше внимания производители уделяют аксессуарам и периферийным компонентам.

Одним из них является Как работает данное устройство и чем оно может быть полезно современному пользователю? Ответы на эти вопросы заключаются в самой концепции связи, исключающей проводное соединение. Беспроводной контакт призван избавить людей от хлопот с неудобными разъемами. Во многом эта идея реализовалась, но не обошлось и без недостатков таких устройств.

Особенности беспроводных зарядок

В первые же годы распространения телефонов для сотовой связи производителям приходилось оговариваться при позиционировании таких гаджетов как мобильных. Дело в том, что мобильными они были и остаются лишь условно, поскольку есть зависимость от кабеля зарядного устройства. Снять все условности такого обозначения мобильных телефонов и смартфонов позволила беспроводная зарядка.

Как работает данный прибор? Все технологии, на которых базируются подобные зарядки, основываются на принципах на расстоянии. Важно отметить, что распространение технологий беспроводной связи и передачи информации давно не является чем-то новым и удивительным. Модули радиосигналов, датчики Bluetooth и Wi-Fi, сетевые точки доступа - все это в той или иной степени позволяет передавать информационные сигналы.

Однако новизна и принципиальное отличие именно с беспроводным принципом действия заключаются как раз в возможности передачи на расстоянии энергии для питания аккумуляторов.

Принцип работы

Наиболее распространенная конструкция таких устройств предусматривает наличие в начинке индукционных катушек. По сути, они выполняют функцию приемников, а также трансляторов электрических сигналов. При подключении самой зарядки к электросети формируется напряжение, после чего образуется и магнитное поле - вокруг передающей катушки. Собственно, после вхождения в это поле телефона активизируется и беспроводная зарядка.

Как работает восполнение заряда? За счет преобразования электромагнитных волн, которые переходят в аккумулятор уже в качестве электричества. При этом целевым объектом для питания может выступать не только телефон или смартфон. Разработчики ориентируются на широкие стандарты аккумуляторов и батарей, под которые также подпадают и некоторые модели планшетов, фотокамер, плееров и другой техники.

В зависимости от модели устройства и ее характеристик, возможны разные условия поддержания зарядки. Например, для понимания того, как работает стоит ознакомиться со стандартом передачи энергии Qi. Такой передатчик способен восполнять емкость аккумулятора на расстоянии 3-5 см, то есть практически мобильное устройство должно находиться в контакте с зарядным прибором.

Безопасность беспроводных зарядок

Способность зарядок передавать энергию на расстояния справедливо вызывают вопросы относительно их безопасности для пользователей, которые в любом случае будут находиться в зоне действия индукционных катушек. Однако производители утверждают, что такие устройства не оказывают никакого вреда для здоровья.

В качестве примеров приводятся электробритвы и щетки, работающие на том же принципе электромагнитных полей, как и беспроводная зарядка для телефона. Как работает заряжающая панель в контакте с другой техникой и не наносит ли она ей вреда? Этот вопрос также поднимается, но и подобную опасность изготовители отрицают.

Дело в том, что максимальная мощность, на которой функционируют такие приборы, составляет не более 5 Ватт. Этого недостаточно, чтобы оказать негативное воздействие даже на чувствительные к электромагнитным полям аппараты.

Устройства от Samsung

Одной из самых успешных разработок в сегменте корейских беспроводных зарядок является панель Wireless Charging Pad. Это оптимизированная версия базового семейства, в которой были устранены распространенные проблемы большинства подобных устройств первого поколения. Одним из главных достоинств данной модели является способность взаимодействовать с аккумулятором телефона независимо от его положения относительно функциональной площадки.

В товарном виде эту версию представляет беспроводная зарядка для Samsung Galaxy S6, которая поддерживает стандарт WPC. Данная технология отличается тем, что подходит не только к смартфонам линейки Galaxy, но и к большинству других телефонов Samsung. Кроме того, как отмечает изготовитель, зарядка может восполнять энергию на половину емкости всего за несколько минут.

Устройства от Apple

Сразу надо сказать, что «яблочная» продукция не поддерживает технологии беспроводной зарядки. Тем не менее производитель ищет альтернативные способы обеспечения данной возможности для своих пользователей.

В частности, он рекомендует использовать вспомогательные аксессуары в виде чехлов от фирмы Duracell. Поэтому вопрос о том, работает ли беспроводная зарядка через чехол, в случае с айфонами будет иметь положительный ответ. Если же такой способ не устроит, то можно воспользоваться картой-приемником формата iQi. Она подключается через специальный разъем Lightning и также скрывается под стандартным чехлом смартфона.

Устройства от Cota

Интересные предложения разрабатывают и сотрудники Cota. Они не просто осваивают концепции специализированных зарядных панелей для мобильных устройств, а стремятся максимально расширять спектр их поля действия. Например, помимо телефонов и планшетов, таким прибором можно наполнить энергией носимую электронику. Причем для этого необязательно вплотную подносить устройство к активной панели.

Небольшой аппарат размером с хлебницу работает на расстоянии 10 м. Возникает вопрос: "Как работает беспроводная зарядка с таким радиусом? Достаточно ли она эффективна?" И тут стоит вернуться именно к носимой технике, среди которой: умные часы, браслеты и напульсники, так как именно в работе с данными гаджетами устройство демонстрирует наиболее впечатляющие показатели. Очевидно, что на от телефонов и смартфонов требуется больше времени.

Недостатки беспроводной зарядки

Как и все технологии, радикально меняющие подходы к использованию техники и электроники, беспроводные устройства для зарядки имеют и немало минусов. Конечно, пользователь получает существенное преимущество, так как ему не приходится возиться с проводами и разъемами, но зато эффективность наполнения блока питания при таком способе заметно сокращается.

Большинство устройств обеспечивает заряд за больший промежуток времени по сравнению с классической методикой. Помимо этого, есть и эргономические неудобства, от которых пока не может избавиться современная беспроводная зарядка. Как работает проводная система заряда? Она требует подключения к устройству, после чего им можно пользоваться те самые 30-60 мин., требуемые для восполнения энергии. Однако в случае с беспроводными технологиями не только увеличивается время заряда, но также исключается возможность использования аппарата в этот период.

Направления для дальнейшего развития

Собственно, все направления развития зарядников, работающих без проводов, ориентированы на устранение вышеназванных недостатков и в целом улучшение базовых характеристик.

Также большой проблемой остается немалый вес таких приборов. В среднем сегменте рядовое устройство представляет собой платформу, которую едва ли можно назвать мобильной. Впрочем, здесь стоит отметить то, как работает беспроводная зарядка Samsung S6 и устройства для младших версий смартфона из линейки Charger Kit. Это панельные зарядные аксессуары, которые фиксируются к телефонам по типу защитных приспособлений и чехлов. Такая конфигурация сопряжения минимизирует габариты зарядной инфраструктуры, но при этом не отличается и высокой эффективностью.

Заключение

Нельзя сказать, что появление беспроводных зарядок вызвало ажиотаж на рынке аксессуаров для мобильных устройств. Несмотря на новизну концепции, распространению данной продукции мешают не только эргономические недостатки, но и стоимость, по которой реализуется беспроводная зарядка для телефона.

Своими руками изготовить аналогичное устройство можно с меньшими затратами. Для этого достаточно организовать блокинг-генератор с функцией передатчика энергии. Как отмечают опытные мастера, для такой схемы потребуется лишь самодельная катушка на основе меди и один транзистор с сопутствующей проводной инфраструктурой. Другое дело, что в плане надежности и безопасности такое устройство будет заметно проигрывать тем же фирменным моделям от Samsung.

Для того чтобы оснастить любимый смартфон флагманской функцией беспроводной зарядки, потребуется не так много.

Во-первых, база, она же зарядник. Чаще всего выполняется в виде небольшой круглой площадки с выходом для зарядного устройства. Для эксперимента возьмём безымянную модель с приятной синей подсветкой. Работает от блока питания 5 В, 2 А (обычный USB), питается через стандартный microUSB-порт. На выходе устройство даёт ток с параметрами 5 В, 1 А, что достаточно для зарядки большинства девайсов даже в рабочем режиме.

Второй необходимый элемент модернизации - антенна, при помощи которой и происходит зарядка смартфона на расстоянии. Обычно расстояние это минимально, кстати говоря, но удобство использования без проводов для кого-то может оказаться значительным. Например, базу можно встроить в приборную панель автомобиля или положить на комод возле кровати: пришёл, положил, лёг спать. И никаких поисков проводов.

На рынке представлена масса самых разных универсальных антенн для смартфонов. Подойдут они и для другой техники, но здесь нужно подумать над размещением. Антенна (у нас - безымянный китайский экземпляр) представляет собой катушку с платой, спрятанные в бумажном подобии конвертика. Из него выходит провод со штекером microUSB, хотя при желании его можно перепаять на любой другой. Стоит обратить внимание: катушка работает только в одном положении по отношению к заряднику. Поскольку кабель для соединения со смартфоном плоский, может потребоваться вскрытие пакетика и переворот катушки для работы антенны (как в нашем случае). Катушка должна быть направлена открытой стороной в сторону зарядного устройства.

Внимание: на зарядной базе указаны необходимые параметры блока питания (в случае с использованной - 5 В, 2 А). Их нужно обеспечить. При меньшей силе тока зарядка будет происходить очень медленно. Возможно, для адекватной работы потребуется заменить шнур из комплекта зарядного устройства, поскольку не каждый USB-провод может пропустить через себя полноценные 2 А. Как видите,

В наши дни человек без смартфона - человек, оторванный от жизни. Трудно представить, что несколько лет назад мобильник использовался только для связи. Сейчас этот маленький помощник даёт нам как доступ к интернету и множеству приложений, так и будит нас по утрам. Список благ, предоставляемых смартфоном, можно продолжать бесконечно. Неудивительно, что для современных телефонов изобрели большое количество гаджетов. Один из них - беспроводное зарядное устройство, о котором мы и хотели бы подробнее поговорить.

Как определить, поддерживает ли телефон беспроводную зарядку?

Из названия понятно, что это гаджет, позволяющий заряжать смартфон без использования проводов. Представляет собой небольшую подставку, подключённую к сети. Внутри располагается индукционная катушка, которая создаёт вокруг себя небольшое магнитное поле. Если в радиусе этого поля будет находиться смартфон, то он будет получать электричество в прямом смысле слова по воздуху. Но есть один нюанс - в смартфоне должна быть также встроена индукционная катушка. Она будет служить своего рода приёмником энергии от зарядного устройства.

Целью создания этого устройства было избавление современных смартфонов от разъёмов зарядника, а также позволить всем устройствам в доме заряжаться от одной платформы . Задумка удалась, но почему тогда мы не видим этой технологии в каждом доме и сами ею не пользуемся? Ответ прост - несмотря на все плюсы, это чудо-устройство имеет и минусы.

Плюсы и минусы беспроводного зарядного устройства

Плюсов у беспроводной зарядки достаточно, но все они имеют свой краеугольный камень.

Отсутствие проводов

Без сомнений, это большой плюс. Провода всегда были слабым местом в зарядках. При частых перегибах провод легко повреждался и путался. Частая подзарядка расшатывала USB-порт в телефоне, и рано или поздно требовался ремонт. Но есть и обратная сторона медали. Отказ от проводов снизил КПД (коэффициент полезного действия) с 90% до 60–75%. Проще говоря, при использовании беспроводной зарядки ваш смартфон будет заряжаться дольше примерно в 2–3 раза.

Дальность использования

Казалось бы, нет проводов - нет ограничений, а заряжать телефон можно просто находясь в квартире. Но нет - радиус использования беспроводного зарядного устройства очень скромный (3–5 см) и телефон придётся класть на подставку. Ещё одним весомым недостатком будет невозможность использования смартфона во время зарядки .

Цена

Стоимость зарядного устройства достаточно вариативна, но она всегда будет дороже привычной нам зарядки.

Стандарты

Хотелось бы рассказать о стандартах, благодаря которым использование технологии передачи электричества по воздуху стало возможным.

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 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.

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.

Ознакомиться с полным списком смартфонов, которые могут использовать беспроводную зарядку прямо из коробки, можно на официальном сайте https://www.wirelesspowerconsortium.com. Хотелось бы отметить, что большая часть фирм-производителей позаботились о том, чтобы их продукт поддерживал использование этой технологии.

Как быть, если вашего смартфона нет в списках поддерживаемых устройств, а пользоваться беспроводной зарядкой вам необходимо? Если у вас встал такой вопрос, то, вероятнее всего, вы счастливый пользователь продукции Apple. Пока в iPhone не предусмотрена возможность приёма электромагнитных сигналов. Однако есть альтернатива - приобретение вспомогательного аксессуара, который будет это делать за ваш телефон . Помещается он под стандартный чехол и не причиняет никакого дискомфорта.

Вредна ли беспроводная зарядка для здоровья

Как и любая новая технология, беспроводное зарядное устройство вызывает множество вопросов. Один из самых острых - наносит ли оно вред здоровью. Сразу развеем этот надуманный миф. Оно нанесёт вам не больше вреда, чем электронная бритва, работающая по той же технологии. Это же утверждают и сами разработчики стандарта WPC.