Qi стандарт питания. Все о беспроводных зарядных устройствах для смартфона

Способ зарядки гаджетов без прямого контакта с проводами все прочнее входит в нашу жизнь.

Больше нет необходимости регулярно соединять телефон проводами с розеткой. Достаточно расположить его на специальной поверхности, и аккумулятор начнет получать электропитание.

Как работает беспроводная зарядка?

В основе беспроводных зарядных устройств лежит такое физическое явление, как магнитная индукция, которая позволяет передавать электричество на расстояние от одной индукционной катушки к другой.

Основная часть такого устройства - зарядная станция, которая представляет собой первичную катушку в пластиковом корпусе. Она подключается к электрической розетке, после чего на небольшом расстоянии вокруг нее создается электромагнитное поле. Смартфон, оснащенный вторичной катушкой-приемником, помещается на зарядную станцию и начинает получать электричество для питания аккумулятора.

Что такое Qi?

Теоретически возможность беспроводного заряда может быть реализована различными способами, поэтому характеристики зарядной станции могут различаться. Это означает, что беспроводное зарядное устройство от одного смартфона может не работать со смартфоном другого производителя.

Во избежание этого мировые производители электроники объединились в Консорциум беспроводной электромагнитной энергии и приняли единый стандарт под названием Qi. На русском языке это читается как «Ци». Именно в рамках этого стандарта производится большинство беспроводных зарядных устройств и телефонов.

Максимальная мощность беспроводных зарядок составляет 5 Вт с силой тока 1А. Этого достаточно, чтобы успешно зарядить аккумулятор смартфона. КПД таких зарядок несколько ниже, чем в тех, что работают от розеток, поэтому времени для достижения 100% заряда понадобится чуть больше.

На топовых смартфонах известных брендов, таких как Samsung и iPhone, ресивер (принимающая катушка) устанавливается на стадии производства, причем на толщину гаджетов это не влияет - они остаются тонкими.

Беспроводная зарядка своими руками

Если же изготовителем возможность беспроводной зарядки не была предусмотрена изначально, то при помощи специального адаптера можно восполнить этот пробел. В продаже есть специальные пленки с индукционной катушкой, которые выбираются в зависимости от модели смартфона. Они могут устанавливаться под его крышку. В этом случае подключение осуществляется через предусмотренные для этого контакты.

Также есть возможность расположить катушку между задней крышкой и чехлом, а специальный шлейф от нее устанавливается в разъем питания. Толщина такой пленки-приемника составляет около 2 мм, поэтому внешний гаджета практически не изменится.

По своей интенсивности электромагнитное излучение от зарядной станции ниже, если сравнивать с сотовым сигналом. По достижении 100% заряда АКБ контроллер питания отключает индукционное поле. Поэтому пользователям не стоит опасаться за свое здоровье - никакого вреда такое зарядное устройство не причинит.

Где зарядиться «по воздуху»?

Беспроводной способ подпитки аккумулятора получает все больше признания. В кинотеатрах, кафе, аэропортах появляются специальные подиумы для беспроводной зарядки. Благодаря единому стандарту на них можно подзарядить любые телефоны, поддерживающие Qi.

Производители элементов интерьера успешно инсталлируют зарядные станции в столы, кресла, настольные светильники. В новых моделях автомобилей инженеры предусмотрели специальные подиумы в приборной панели, на которых можно разместить смартфон для зарядки. Более того, теперь не нужно приобретать в машину зарядные устройства, работающие от прикуривателя, что избавляет пользователя от лишних проводов.

Как работает беспроводная зарядка смартфона? August 21st, 2016

Сейчас все чаще и чаще слышу про беспроводную зарядку. Четыре месяца назад, когда искал себе новую машину, видел Киа "Спортедж" со встроенной такой зарядкой. Еще подумал, вот на кого это рассчитано, на единиц? Казалось, что для этого надо иметь какую то крутую модель телефона или какое то дорогое оборудование. Но оказывается и мой телефон средней стоимости поддерживает эту технологию. Задумался, я же совсем не знаю принципов, как это работает. Мне казалось, что эта технология еще достаточно "далеко" от обывателя, а оно уже вот рядом и совсем доступно.

Давайте разберемся чуть подробнее...

Оказывается, принцип работы беспроводного зарядного устройства очень прост - достаточно поместить гаджет на специальную панель, чтобы он зарядился. В основе аксессуара лежит принцип работы индукционной катушки.

Беспроводные зубные щетки длительное время уже используют беспроводную зарядку. Технологию традиционно сопровождали проблемы низкой эффективности и медленной зарядки, но они были не критическим недостатком для зубной щетки или электрической бритвы, которые вы используете только в течение нескольких минут каждый день. Использование индуктивной зарядки является более безопасным, с той точки зрения, что нету провода, и он не замкнет, и вы случайно не дотронетесь мокрыми руками к участкам с плохой изоляцией.

Такой способ передачи энергии становится очень популярной в последнее время. В 2015 году всемирно популярный бренд начал продавать мебель, в которую будет встроен модуль беспроводной зарядки. Сегодня все флагманские модели смартфонов поддерживают Qi.

Ожидается, что в скором времени трансмиттеры или, другими словами, модули можно будет найти в аэропортах, ресторанах, кинотеатрах, фастфудах, торговых центрах, что позволит осуществлять зарядку телефонов и планшетов в любое время. На самом деле это облегчит жизнь юзерам мобильных гаджетов. Мы входим в новую эру, где совсем необязательно носить с собой повсюду проводные зарядные устройства для всех девайсов, которыми мы пользуемся.

Стандарт беспроводного питания называется Qi. В русской транскрипции слово произносится как «Ци». Такое имя стандарт носит в честь термина восточной философии и означает поток энергии. Он разработан Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии WPC. Эта организация объединяет мировых производителей электроники и ставит перед собой важную задачу - стандартизировать процесс зарядки гаджетов индукционным методом. В ближайшем будущем все девайсы можно будет заряжать без подключения к сети. Это невероятно удобно. Каждый из нас хотя бы раз сталкивался с ситуацией, когда разряжается смартфон. Приходится в срочном порядке искать выход. В скором времени модули беспроводной зарядки появятся во всех общественных местах, а также дома у каждого юзера.

В домашних условиях можно просто расположить модуль в удобном месте, и он никогда не потеряется, в отличие от проводной «зарядки». Достаточно просто поместить на него гаджет, немного подождать, пока пополнится ёмкость аккумулятора. Принцип работы беспроводной «зарядки» основан на свойствах индукционной катушки передавать электрический ток. В школьном курсе физики нас учили, что при подключении индукционной катушки к источнику питания в ней возникает магнитное поле перпендикулярно виткам катушки. Таким образом, если расположить две катушки в радиусе действия магнитного поля и при этом подключить одну из них к источнику питания, то во второй катушке появится напряжение. При этом важно учитывать тот факт, что две индукционные катушки ни в коем случае не должны соприкасаться между собой. Такой простой принцип положен в работу беспроводных зарядных устройств, поддерживающих технологию Qi.

Существует две разновидности стандарта Qi. Первая предполагает зарядку при низкой мощности - 5 ватт, а вторая - при высокой мощности - 120 ватт. Qi высокой мощности сейчас не выпускается производителями в силу объективных факторов. С помощью Qi на 120 ватт можно выполнить зарядку ноутбука. Qi на 5 ватт используют для пополнения ёмкости аккумулятора планшетных компьютеров и телефонов. Следует отметить, что для планшета и смартфона необходима различная сила тока. Беспроводное зарядное устройство для телефона создаёт силу тока в 1 ампер, а для планшетного компьютера - 2 ампера. При выборе аксессуара обязательно обращайте внимание на такие характеристики.

Современное беспроводное зарядное устройство состоит из двух компонентов. Один из них встроен непосредственно в гаджет, который поддерживает Qi и называется ресивером беспроводной зарядки. По сути, он является приёмником, который проводит электрический ток к аккумулятору. Второй компонент называют трансмиттером. Если подразумевается покупка беспроводной «зарядки», речь идёт именно о трансмиттере. Они бывают самых разных форм и размеров. В основном распространены круглые и прямоугольные передатчики.

Чтобы лучше понять, как работает беспроводная зарядка, следует учесть, что магнитное поле способно передавать не только электрический ток, но и данные о байтах и битах, что учли разработчики стандарта Qi. Взаимодействие между катушками будет возникать только в тот момент, когда гаджет со встроенным трансмиттером будет находиться поблизости от передатчика. Если аксессуар для зарядки гаджета будет функционировать в фоновом режиме, то посылаемый каждые 0,4 секунды передатчиком импульс не будет изменять напряжение в катушке, встроенной в трансмиттер. Можно сделать вывод, что современный аксессуар умеет распознавать, в каком режиме функционировать. Как только поблизости на расстоянии нескольких сантиметров окажется смартфон, напряжение в индукционной катушке резко снизится, и устройство перейдёт в режим активной работы. Как только аккумулятор смартфона будет заряжен, соответствующий сигнал переведёт зарядное устройство в фоновый режим. Можно сделать вывод, что современные беспроводные аксессуары для пополнения ёмкости батареи являются энергоэффективными.

Еще больше графиков и формул

Некоторые пользователи ошибочно полагают, что функция беспроводной зарядки Qi может нанести вред здоровью. Дело в том, что магнитное излучение не является ионизирующим. По своему влиянию на организм оно похоже на сигнал мобильной связи, сигнал Wi-Fi, радиосигнал. При этом сигнал мобильной сети, который поступает с вышки, является более сильным и имеет непрерывный характер, в то время, как электромагнитное излучение пропадает сразу после зарядки батареи смартфона. Мощность беспроводных зарядных устройств составляет 5 ватт. Её недостаточно чтобы оказать воздействие на человеческий организм. О негативном воздействии можно говорить лишь в том случае, когда мощность таких девайсов будет равняться 120 ваттам. Но подобные модели не выпускаются в промышленных масштабах. Этим объясняется отсутствие беспроводных зарядных устройств для ноутбуков. Важно знать, что технология беспроводного заряда аккумулятора давно используется во многих моделях электробритв и электрических зубных щёток, что в очередной раз доказывает её безопасность.

Перспективы

Данная индуктивная зарядка может быть удобна, но малый радиус действия является проблемой. Это разительно уменьшает удобство пользования данной технологией Изменится ли это? Может быть. Было проведено много исследований потенциала беспроводной зарядки и в различных технологиях были успехи в радиусе действия. Лазеры, микроволновые печи и более мощные варианты индуктивной зарядки смогли достичь больших расстояниях передачи. Недостатки препятствуют распространенное это слишком мощное излучение выше сказанных технологий. Можете обжечься или еще чего хуже. Трудно сказать, кто возьмет пальму первенства на этом рынке. Первым кандидатом, является Apple, потому что компания запатентовала устройство, которое может якобы заряжать на расстоянии до одного метра. Беспроводной Консорциум питания также постоянно ищет лучшие варианты. А тут еще Intel, которая недавно объявила, что она работает над интегрированной технологией магнитных устройств, которые будут помещены в ноутбук и раздавать питание на близлежащие смартфоны и периферийные устройства.

источники

1. Что такое беспроводная зарядка по стандарту Qi
Мир становится мобильным и "беспроводным".

В современном мире все манипуляции с передачей файлов с использованием смартфона происходит "по воздуху". Доступ в интернет по wi-fi - дома, на работе, в кафе воспринимаются как данность, и редко у кого возникают сложности в его использовании. Время пришло и для беспроводной передачи энергии .

В 2008 г. был основан "Консорциум беспроводной электромагнитной энергии " (Wireless Power Consortium, WPC), который объединил в себе производителей Европы, Азии и Америки. Цель "Консорциума" - это разработка единого стандарта технологии беспроводной зарядки.

Уже в 2009 году компания Palm предоставила первый телефон с поддержкой беспроводной зарядки. Позже, в сентябре 2012 г., Nokia представила на рынок 2 смартфона - Lumia 820 и Lumia 920 также с поддержкой стандарта qi. Далее подтянулись крупные производители смартфонов - Samsun g , Google Nexus (Asus, LG ), Sony и др.

С 2014 года наша компания Zaryadqi занимается развитием и распространением беспроводных зарядок в России. В нашем магазине самый большой выбор беспроводных зарядок и мы постоянно следим за новинками и расширяем свой ассортимент. Вы точно найдете для себя подходящую зарядку у нас в магазине.
2. Принцип работы

Простым языком:
- Зарядное устройство подключено к источнику питания.
- Создается магнитное поле.
- Смартфон должен поддерживать беспроводную зарядку - иметь встроенный ресивер или ресивер установлен дополнительно.
- Телефон кладется на зарядное устройство.
- Подзарядка смартфона начинается автоматически.
С технической точки зрения:

Энергия передаётся от передатчика к приёмнику-ресиверу через взаимосвязанное магнитное поле, возникающее при течении переменного тока по катушке передатчика.
Если катушка приёмника находится в непосредственной близости, значительная часть силовых линий передатчика пройдёт через катушку приёмника, создав переменный ток в приёмнике, который затем уже преобразовывается в постоянное напряжение.
3. Преимущества
Просто. Положите свой смартфон на беспроводную зарядку Qi и он начнет заряжаться автоматически.

Современно. Все крупные ИТ-компании уже занимаются разработкой своих устройств по стандарту Qi.

Универсально. Любое устройство с приемником-ресивером Qi заряжается от любой беспроводной зарядки Qi.

Безопасно . Создаваемое электрическое поле безопасно для человека и распространяется всего на 1 см от устройства.

Комфортно и удобно. Нет нужды в куче проводов, которые впоследствии запутываются либо просто теряются.
4. Модели телефонов, которые имеют встроенный приемник-ресивер и поддерживают беспроводную зарядку "из коробки"
Все больше производителей смартфонов начинают встраивать приемники-ресиверы в свои топовые модели: Apple iPhone XS, XS MAX, XR, X и др, Samsung Galaxy S9/S9+/Note 9, Xiaomi Mi Mix 2S, Huawei Mate 20 Pro и др.
- Apple iPhone 11 pro Max
- Apple iPhone 11 pro
- Apple iPhone 11
- Asus padfone s
Blackberry
- Blackberry Priv
- Blackberry Z30
- Blackberry Classic
- Blackberry Passport
- Blackberry 8900
- Casio g"z one commando
Caterpillar
- Cat S50
- Cat S50C
- Dewalt md501
- Dewalt mil810g
Energy Sistem
- Energy Phone Pro Qi
- Fujitsu Arrows F-09D
- Fujitsu Arrows Kiss F-03D
- Fujitsu Arrows Kiss F-03E
- Fujitsu Arrows X F-10D
- ZTE Telstra Tough Max
5. Для некоторых моделей телефонов выпускаются специальные приемники-ресиверы для поддержки беспроводной зарядки
6. Как использовать беспроводную зарядку
7. Типы беспроводных зарядок
Мы условно разделяем беспроводные зарядки на несколько типов по функционалу:
- . Стандартные зарядные станции в виде небольшой "площадки", на которую кладется телефон, или зарядка, встроенная в технику - лампа, часы, погодная станция и др.
- . Беспроводная зарядка для использования в автомобиле: со специальными держателями и кранштейнами для телефона и адаптерами в прикуриватель.
- . Беспроводные зарядки с функцией подставки, т.е. Телефон во время подзарядки находится под углом для удобного просмотра видео, почты, социальных сетей.
- . Беспроводные зарядки со встроенным аккумулятором различаются между собой, помимо дизайна, количеством дополнительных usb портов и емкостью батарей - от 4000 мАч до 10000 мАч.
- . Беспроводные зарядки для встраивания в столы, тумбы, барные стойки. Имеют специальный дизайн и защиту от влаги и пыли.
А также по сфере применения или месту использования:
- Дома / в офисе
- В автомобиле
- В дороге

8. Приемники-ресиверы бывают

Встроенные - уже установлены в смартфон производителем.

Если производитель Вашего телефона не предусмотрел возможность беспроводной зарядки, его можно легко к этой зарядке адаптировать! Для этого используется специальная пленка-ресивер - их существует несколько видов:

В виде , которая устанавливается под крышку смартфона. Для этого в телефоне должны быть специальные контакты
, которая подключается к порту питания lighting у Apple и micro-usb у Android смартфонов.

Изображение	Описание
	Пленка крепится под крышку телефона, функциональность телефона не уменьшается. Стандартный кабель можно использовать одновременно с установленной пленкой-ресивером. Такой ресивер Qi для телефонов со специальными контактами подходит для телефонов, в которых имеются специальные контакты для беспроводной зарядки: Samsung Note 4, Samsung Note 3, Samsung Note 2, Samsung Galaxy S5, Samsung Galaxy S4, Samsung Galaxy S3 и других.
	Пленка крепится на заднюю поверхность телефона. При этом ее можно закрыть любым стандартным чехлом: из кожи, пластика, силикона - на процессе зарядки это не скажется. Коннектор, неразрывно связанный с пленкой, для зарядки по стандарту Qi должен находиться в разъеме Lightning. Неудобств наличие пленки-ресивера не доставляет. Такой Apple -ресивер Qi подходит для устройств Apple с разъемом Lightning: Apple iPhone 5, 5s, 5c, 6, 6s, 6Plus, 6SPlus, SE, 7, 7 Plus; iPad Air 2, iPad mini и другие (Apple в настоящий момент не предусматривает возможность беспроводной зарядки без аксессуаров)
	Такой универсальный ресивер Qi подходит для любого телефона, оснащенного usb-разъемом для классической проводной зарядки. Пленка крепится под крышку или чехол смартфона. Штекер, неразрывно связанный с пленкой, для зарядки по стандарту Qi должен находится в разъеме Micro—usb. Неудобств наличие пленки-ресивера не доставляет.

В телефонах с портом Micro-USB разъем может быть одного из трех типов в зависимости от его вида, если положить телефон верх экраном.

Разъем типа «С» появился относительно недавно - его можно встретить на считаном количестве устройств. Так, типом «С» оснащены MacBook 12", Samsung TabPro S, Google Nexus 6P, Microsoft Lumia 950 XL, ZUK Z1, Google Pixel C, Google Nexus 5X, One Plus 2, Acer Aspire Switch 10 V и другие устройства.

Помимо указанных выше ресиверов, в зависимости от месторасположения разъема в телефоне могут подойти такие пленки-ресиверы - их называют боковыми или смещенными :

Соответственно для каждого типа и положения разъема нужен свой Универсальный ресивер Qi . Определив верно тип разъема Micro-USB в Вашем телефоне Вы купите правильный ресивер для беспроводной зарядки и позволите себе отказаться от проводов!

Бывают также : ресивер уже встроен в чехол, поэтому достаточно одеть чехол на телефон и он получит возможность заряжаться без проводов.

Вы всегда можете назвать менеджеру интернет-магазина модель своего телефона - мы подберем для Вас оптимальный ресивер-приемник!

9. Разница между проводной и беспроводной зарядкой
Беспроводная зарядка выдает ток - 1 ампер и напряжение 5 вольт. Стандартный адаптер питания, который идет в комплект со смартфоном выдает от 1 до 2А. А при зарядке телефона от компьютера (USB-порта) - телефон заряжается с током от 0,5А (USB 2.0) до 0,9А (USB 3.0).

В связи с этим, вы даже не почувствуете разницу во времени зарядки или она будет не существенная.
9. Энергоэффективность
Энергоэффективность беспроводных зарядных устройств Qi составляет примерно 80%. Стоит понимать, что энергетической эффективности в 100% добиться просто невозможно, у стандартных проводных зарядных устройств этот показатель составляет от 75% до 95% в лучшем случае.
10. Безопасность
В беспроводных зарядных устройствах используются неионизирующие частоты, не оказывающие вредного физиологического воздействия на человека. Стандарт Qi 1.2 включает в себя обнаружение посторонних объектов в поле действия зарядного устройства, обеспечивая дополнительную безопасность использования; зарядка возможна только с Qi-совместимыми устройствами. Также наши зарядные устройства и смартфоны имеют встроенные предохранительные механизмы, основанные на термоконтроле.

Остались вопросы?

Qi - это глобальный международный стандарт беспроводной подзарядки разнообразных устройств. Стандарт разрабатывается Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium, WPC). В основе названия Qi (читается Ци) лежит произнесение одного из важнейших китайских иероглифов. Ци - фундаментальная основа китайской философии, наиболее точно переводится как жизненно важная энергия. Общеизвестно, что электрическая энергия может передаваться без использования токопроводящих элементов. В основе Qi лежит один из способов беспроводной передачи электроэнергии на расстояние - способ индукционной передачи. Данный способ был известен человечеству еще в XIX веке. Чаще всего его реализацию можно встретить в производстве большинства электрических трансформаторов.

Суть этого способа заключается в следующем: переменный электрический ток, проходящий через первичную обмотку трансформатора, благодаря явлению электродинамической индукции, создает переменное магнитное поле, действующее на вторичную обмотку. Это поле индуцирует во вторичной обмотке электрический ток. При этом, чем ближе расположены первичная и вторичная обмотки, тем выше эффективность передачи электрического тока. По мере удаления одной обмотки от другой, все большая часть магнитного поля расходуется впустую, не передавая энергию. Это свойство и определяет основной недостаток этого метода - небольшое расстояние его действия.

Стандарт Qi прежде всего направлен на бытовое использование беспроводных зарядных устройств, при котором необходимости в большом расстоянии приемника и передатчика электроэнергии нет. Зато есть потребность потребителя освободиться от неудобных зарядных кабелей, контактных подставок и прочих устройств. Рекомендованное расстояние между зарядной платформой и заряжаемым устройством в данном случае не должно превышать 4 см.

Подобные схемы давно получили широкое распространение в конструкциях электрических зубных щеток, индукционных плит и сейчас крайне активно внедряются на рынке мобильных телефонов. Сегодня уже все ведущие производители сотовой техники включили возможность заряжать свои телефоны по стандарту Qi. Для активации процесса подзарядки батареи телефона достаточно просто положить его на специальную компактную зарядную панель, панель в свою очередь должна быть подключена к источнику электроэнергии (к обычной бытовой розетке).

В Qi высокая эффективность беспроводной передачи энергии достигается за счет применения эффекта резонанса. Передатчик и приемник настраиваются на одну частоту. Это осуществляется с помощью включения конденсаторов в плоскую спираль или однослойный соленоид, представляющий собой передающую катушку, расположенную в зарядной площадке. При этом КПД передачи составляет 80%. Для сравнения КПД при зарядке телефона традиционным проводным способом составляет от 75% до 95%, а эффективности в 100% добиться просто невозможно!

В сотовых телефонах, поддерживающие технологию Qi, приемная катушка - ресивер выполняется в виде очень тонкой медной спирали, крепящейся к задней крышке телефона с внутренней стороны. Толщина такого ресивера ничтожно мала и установка не вызывает больших затруднений, поэтому возможно его размещения под штатную крышку без дополнительных вложений средств. Как альтернатива этому варианту возможна замена штатной крышки телефона на новую с уже встроенным ресивером.

Зарядные устройства и гаджеты, сертифицированные WPC по стандарту Qi, не используют ионизирующих частот, вследствие чего не могут оказывать вредного физиологического воздействия на человека или животных. Также большинство современных зарядных устройств и смартфонов имеют механизмы встроенной защиты, основанной на термоконтроле. Еще они способны обнаруживать наличие посторонних предметов в поле их действия, что также обеспечивает дополнительную безопасность использования.

Если мобильный телефон и зарядное устройство поддерживают стандарт QI, они распознают друг друга, как только соприкоснутся. После обмена необходимой информацией начинается процесс передачи энергии: катушка передатчика генерирует магнитное поле, по которому энергия индуктивным способом передается приемнику.

1. Передатчик «зарядное устройство» в начале определяет наличие устройства с поддержкой QI, которое необходимо напитать энергией. Затем оно генерирует переменный ток в трансформаторе. В катушке возникает магнитное поле, посредством которого индуктивным способом энергия передается заряжаемому устройству.

2. Связь Контроллеры обоих устройств «договариваются» об условиях передачи энергии (Power Transfer Contract), обеспечивая тем самым бесперебойную и эффективную зарядку устройства. Обмен данными осуществляется посредством фазовой модуляции магнитного поля.

3. Приемник Для сохранения в аккумуляторе переменного тока, генерируемого посредством индукции, приемнику необходимо преобразовать его в постоянный ток и изменить соответствующим образом напряжение. В завершение контроллер приемника сигнализирует о том, что аккумулятор полностью заряжен, и зарядное устройство останавливает процесс.

Еще одной важной особенностью стандарта Qi, о которой, несомненно, стоит упомянуть является наличие интерфейса обмена данными между зарядным устройством и смартфоном. Обмен происходит на скорости 2 кбит/сек и позволяет передавать и принимать информацию об остаточном уровне заряда аккумуляторной батареи, тестировать ее и по завершению зарядки отключать передающее устройство, не расходуя излишнюю электроэнергию и не нанося вреда батареи ее излишним перезарядом.

Сегодня развитие Qi можно сравнить разве что с Wi-Fi - общим глобальным стандартом беспроводной передачи данных. Сейчас, практически где бы вы ни были, вы можете выйти в Интернет через точку доступа Wi-Fi. Все мобильные устройства - смартфоны, планшеты, ноутбуки оснащаются модулями Wi-Fi. И уже ни для кого не секрет, что именно беспроводные технологии являются нашим, уже практически наступившим, будущим.

Следующим шагом, призванным облегчить нашу жизнь, становится массовое использование беспроводных универсальных зарядных устройств. Для решения этой задачи сообществом Wireless Power Consortium разработан международный стандарт Qi.

Wireless Power Consortium объединяет не сегодняшний день более 140 организаций-разработчиков оборудования и устройств. Идея Qi проста: любое устройство с логотипом Qi может заряжаться от любого зарядного устройства с этим же логотипом. Нет больше необходимости в уникальных проводных зарядках под конкретные устройства, нет проблем с кабелями и нет проблем с адаптерами в путешествиях. Qi - международный стандарт, значит ваше устройство может заряжаться без подключения проводной зарядки, по воздуху, где бы вы ни были. Вам останется просто найти ближайшее место, оборудованное зарядными поверхностями. Таких зарядных станций становится все больше по всему миру. Скоро везде, где есть Wi-Fi будет и Qi! Вы сможете заряжаться в офисах, гостиницах, аэропортах, кафешках и ресторанах. В ближайшем будущем одним из основных критериев выбора покупателем нового гаджета станет наличие на нем логотипа Qi. Уже сейчас такие монстры рынка как Samsung, Apple, Sony, Ericsson, LG, HTC и Motorola используют в своих устройствах технологию Qi. При этом устройство уже может содержать в себе ресивер для беспроводной зарядки (Qi-solution), либо может им доукомплектовываться (Qi-ready).

Число смартфонов c Qi, уже вышедших на рынок, составляет более 100 различных моделей, а количество их продаж уже превысило 8 500 000 штук. Наиболее популярными среди них являются флагманские модели Galaxy от Samsung, телефоны iPhone от Apple, передовая линейка Lumia от Nokia.

Даже Toyota в своей последней модели автомобиля Avalon Limited установила встроенную зарядную панель Qi. Рядом с водителем на центральной консоли размещается специальная панель, положив на которую телефон начнется его зарядка. Благодаря усилиям Wireless Power Consortium экосистема беспроводных зарядных устройств также очень быстро развивается. Многие сетевые лидеры, такие как Virgin Atlantic и The Coffee Bean & Tea Leaf заключили договора на оснащение столов для посетителей своих кафе Qi-поверхностями для зарядки гаджетов. В скором будущем число мест, где можно будет зарядить свое персональное устройство без проводов многократно возрастет. А заряжать свой смартфон дома или в автомобиле без проводов вы можете уже сейчас, вам нужно лишь приобрести у нас сертифицированную Qi зарядную панель.

Перспективы развития системы беспроводной зарядки устройств Qi зависят от скорость распространения этого стандарта в мире и о поддержке его лидерами рынка. По сути его распространение уже становится повсеместным. Все лидеры мировой индустрии и промышленности уже включили его в свои устройства. Также стоит отметить отсутствие конкуренции на этом рынке. Наличие одного общего для всех стандарта всех устраивает. Тем более, что по сути все прочие интерфейсы уже удалось сделать беспроводными. А если к устройству ничего не нужно подключать, то его можно делать полностью или частично герметичным. С таким смартфоном можно будет хоть под водой общаться. И то, что сегодня воспринимается с юмором уже завтра станет общедоступной повседневной реальностью.

Для лучшей зарядки и быстрой передачи данных, я хотел бы рассказать вам о технологии, которая должна помочь нам избавиться от проводов как класса. Как вы уже могли догадаться, речь пойдет о стандартах беспроводных зарядок для смартфонов и прочих гаджетов. Мы выясним, чем они отличаются друг от друга, и, самое главное, как они при этом работают. Давайте разбираться!

На всякий случай начнем с азов. Беспроводная зарядка, как следует из названия, это способ передачи энергии без использования каких-либо контактных поверхностей. Т.е. подразумевается не только отсутствие проводов, но и каких-либо коннекторов или пинов.

На сегодняшний день беспроводные зарядки не так популярны, как хотелось бы. Производители не слишком охотно встраивают подобную технологию в свои устройства, а массового появления зарядных станций в местах общественного пользования тоже пока не наблюдается. Одной из проблем, как, в общем, и в большинстве отраслей электроники, является отсутствие единства стандартов. И именно о них и пойдет речь.

Qi

На данный момент самым распространенным стандартом беспроводной зарядки является Qi. Он разработан консорциумом беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium , WPC). Именно стандарт Qi поддерживают многие производители смартфонов и планшетов, среди которых есть такие монстры как Asus, Motorola, HTC, Huawei, LG, Nokia, Samsung, Blackberry, Sony и другие.

Передача мощности происходит от передатчика к пластине внутри устройства. Для успешной зарядки пластина должна лежать (находиться в параллельной плоскости) с передатчиком, а расстояние между ними не должно превышать 4 см. Сам процесс зарядки происходит за счет электромагнитной индукции. Ток, проходя по первичной катушке в передатчике, создает колебания электромагнитного поля, которое в свою очередь создает ток во вторичной катушке, находящейся в пластине устройства-получателя.

Основным отличием от конкурентов, которые также используют принцип электромагнитной индукции, является частота работы. В случае с Qi она составляет 100-205 кГц.

PMA

Другой стандарт, также использующий принцип электромагнитной индукции, называется PMA. Внедрен компанией Powermat в 2012 году. Он не может похвастаться такой широкой поддержкой производителей устройств, как Qi, но свои козыри в рукаве все же есть. Дело в том, что зарядка состоит из двух частей, и PMA решила сделать упор на трансмиттер, а не на ресивер.

Недавно было объявлено о том, что популярная сеть кофеен Starbucks внедрит беспроводные зарядки стандарта PMA во все свои заведения на территории США до конца 2015 года. Подробнее об этом вы может узнать в одной из на нашем сайте. Как известно, всякие хипстеры любят стекаться Starbucks’ы, так что таким образом PMA может набирать популярность.

Пока что стандарт ведет борьбу исключительно на территории США. В частности, как инструмент здоровой и не очень конкуренции, его используют операторы местной связи. Так AT&T продвигает именно PMA, выпиливая беспроводные зарядки остальных стандартов в своих операторских устройствах.

Хотя PMA использует аналогичный стандарту Qi физический принцип зарядки, электромагнитную индукцию, отличия все же есть. Как уже говорилось, заключаются они в частоте работы, которая для PMA составляет 277-357 кГц.

На данный момент PMA довольно сильно проигрывает Qi в популярности, а мобильные устройства, в которые предустановлен данный стандарт, можно пересчитать по пальцам. Но все же силы, стоящие за продвижением PMA довольно велики, так что окончательно списывать со счетов его рановато.

Стандарт, созданный A4WP (Alliance for Wireless Power), использует технологию Rezence. Она еще менее популярна, чем PMA, но стоит упоминания хотя бы потому, что использует другую технологию передачи энергии.

Создатели позиционируют технологию как “следующий шаг”, ведь с ее помощью можно заряжать устройства на гораздо большем расстоянии, чем в случае с электромагнитной индукцией, а также такие предметы как книги или другие элементы обихода не станут преградой. Также от одной станции могут заряжаться сразу несколько устройств, создавая, так называемую, зону умной зарядки вокруг дока.

Сам принцип базируется на эффекте магнитного резонанса. Именно это позволяет существенно расширить область зарядки от одного дока, а также заряжать сразу несколько устройств. Передаваемая мощность может достигать 50 Ватт, чего может быть вполне достаточно для ноутбука. При этом сам “коврик”, в отличие от Qi или PMA не нужно вмонтировать в столы, если, например, вы хотите внедрить такие станции в своем кафе. Достаточно закрепить их под столами, это не станет преградой для Rezence.

Несмотря на всю крутость технологии, Rezence пока не может похвастаться большими успехами. Технологию поддерживают такие монстры как Qualcomm, LG, Intel, HTC и другие, но пока что до коммерческих образцов дело не дошло. Однако не так давно A4WP подписали соглашение о сотрудничестве с PMA, так что вполне возможно, что Rezence или же ее следующая инкарнация сможет стать вторым поколением беспроводных зарядок.

Вывод

Лично мне использование беспроводной зарядки позволило бы почти полностью отказаться от кабелей при использовании смартфона, ведь пользуюсь я ими сейчас исключительно для подзарядки аккумулятора. Функцию же передачи данных взяли на себя облачные сервисы, Pushbullet, Airdrop и их аналоги.

На данный момент до массового внедрения любому из стандартов еще довольно далеко. Хотя сейчас Qi установлен в большинстве устройств, поддерживающих беспроводную зарядку, смысл в ней зачастую нивелируется отсутствием распространенной сети “ковриков” и их высокой стоимостью. Т.е. по сути, зарядкой можно пользоваться только на домашнем/рабочем коврике, который по определению лежит в одном месте. Или же придется таскать этот “коврик” с собой, но ведь его все равно придется втыкать в розетку проводом, так что вся прелесть беспроводной зарядки пропадает.

Потенциально отказ от проводов, в том числе и тех, которые не только передают информацию, но и энергию для аккумуляторов, не так и далеко. Отрасль развивается, стандарты появляются и совершенствуются, так что когда-то мы все же должны прийти к миру без проводов. В конце концов, сам Илон Маск развивать это направление, а он не любит бросать слова на ветер.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .