Что такое беспроводная зарядка и как она работает?

Беспроводная зарядка не волшебна — вам все еще нужен провод. Разница в том, что провод подключен к зарядной базе, а не к телефону, так что вы можете просто вставить свой Android в зарядное устройство, и все заработает, не подключая ничего к телефону. Зарядная база может быть практически любой формы и размера, и даже может быть похожа на приборную панель или основание лампы от IKEA . До тех пор, пока вы сможете найти нужное место на задней панели вашего Android в нужном месте на основании зарядного устройства, оно будет работать.

Хорошим примером может служить беспроводная зарядка на рабочем столе. Когда вы не используете свой телефон, вы устанавливаете его на зарядное устройство. Когда вам нужно использовать свой телефон, поднимите его, и он будет заряжен. Беспроводная зарядка не такая быстрая, как быстрая зарядка , но она проста и является чем-то, что вы с большей вероятностью будете использовать, чтобы держать телефон полностью заряженным в течение дня (в нашем примере). Вот где сияет беспроводная зарядка — простота использования.

Как работает беспроводная зарядка?

Беспроводная зарядка использует две резонансные индуктивные связи для передачи сигналов малой мощности между двумя устройствами. Они специально разработаны для передачи электроэнергии, не касаясь друг друга, как это делает обычное проводное соединение. Базовая станция, которая подключается к стене через собственный источник питания, оснащена катушкой передатчика, а телефон оснащен катушкой приемника. Базовая станция регулярно отправляет сигнал, и когда приемная катушка подходит достаточно близко, в сигнале происходит изменение резонанса (базовая станция меняет амплитуду своих колебаний — она ​​вибрирует быстрее). Форма сигнала затем модулируется (изменяется, чтобы позволить катушке в телефоне знать, что питание отправляется) и начинается индуктивная зарядка.

Беспроводная зарядка использует ту же электрическую теорию, что и генератор: механическая энергия создает электрическую энергию.

Индуктивная зарядка использует эти две специально разработанные электромагнитные катушки для создания магнитного поля между двумя устройствами. Это сложный процесс, который позволяет магнитному полю производить электричество за счет разности потенциалов и колебаний. Колебания — это повторяющееся по времени изменение, и в случае электромагнитной катушки вы можете думать о ней как о вибрации.

Катушка в вашем устройстве Android также подключена к цепи зарядки аккумулятора, и аккумулятор заряжается с помощью энергии, индуцированной магнитным полем.

Электромагнитная индукция действительно крутая, и основы в том, что если вы перемещаете электропроводящий материал, такой как катушка или обмотка, в присутствии магнитного поля вы заставляете электроны течь. Такие вещи, как газовый генератор, также «создают» электричество, используя механическую энергию для создания ЭДС (электродвижущей силы). Электромагнитная индукция также используется в трансформаторах и устройствах измерения тока.

Беспроводная зарядка не очень эффективна, но она становится лучше с каждой итерацией стандарта.

Также создается избыточное тепло, и поэтому беспроводная зарядка — не самый эффективный способ передачи энергии от стены к аккумулятору. По этой же причине зарядка телефона на планшете Qi занимает больше времени, чем его подключение к стене. В то время как новые методы и материалы используют более высокие частоты и более тонкие катушки, чем предыдущие итерации, беспроводная зарядка все еще менее эффективна и более затратна, чем стандартная зарядка по проводам. Так будет и в обозримом будущем.

Упростить:

• Ваш Android и зарядное устройство имеют специальные электрические катушки.
• Когда две катушки подходят достаточно близко, они используют магнетизм для создания небольших колебаний (вибраций) в катушке, и катушка внутри вашего телефона создает ЭДС.
• Эта ЭДС передает небольшое количество энергии через зарядную цепь в вашем телефоне и заряжает аккумулятор.
• Он стоит дороже и занимает больше времени, чем если бы вы подключили телефон к сети, и выделяет больше тепла, потому что это менее эффективно, чем обычное подключение проводов.
• Закон индукции Фарадея удивителен, а уравнение Максвелла – Фарадея похоже на математический шоколад: сладкий и декадентский. Беспроводная зарядка также очень хороша, когда вы ее используете.

Несколько слов о Powermat

Ци не единственный стандарт беспроводной зарядки. Другие стандарты, такие как Powermat, используются для создания решений для беспроводной зарядки. Они используют другой стандарт, чем Ци, но наука, стоящая за ними, одинакова. Powermat сотрудничает с такими компаниями, как AT & T и Starbucks, для предоставления базовых станций в общественных местах, а использование специального чехла или зарядного блока, подключенного к вашему телефону, позволяет заряжать беспроводным способом. Они также сотрудничают с General Motors и работают над созданием встроенных беспроводных зарядных устройств в автомобилях.

Хотя одна и та же базовая теория электричества применима и к Powermat, и к Qi, разные стандарты означают, что они несовместимы. Ваш телефон с поддержкой Qi не будет заряжаться на базе Powermat, потому что сигналы отправляются и принимаются разные. Если у вас есть оборудование Powermat, вы должны быть уверены, что покупаете больше оборудования Powermat, чтобы все заработало.

Есть исключения, такие как телефоны Samsung Galaxy, которые включают стандарты Qi и Powermat.

Почему я хочу беспроводную зарядку в моем следующем телефоне?

Теперь, когда у нас есть общепринятый стандарт — мы говорим здесь о стандарте Qi — мы должны помнить, что любое зарядное устройство Qi будет работать с любым устройством, которое сертифицировано Qi. Это означает, что приобретаемое вами зарядное устройство, будь то китайское устройство без торговой марки стоимостью 6 долларов США от Amazon или такая известная марка, как Samsung или Zens, будет работать с устройством, которое у вас есть сейчас, и с любыми устройствами, которые вы купите в будущем.

Вы не используете беспроводную зарядку, потому что это «лучше». Вы используете это, потому что это более удобно. Намного больше.

Сопоставьте это с фактором удобства — и пока вы не купите пару зарядных устройств Qi и не поместите их в места, где вы, вероятно, установите свой телефон, вы не поймете, насколько это удобно. У вас может быть зарядное устройство Qi на вашем столе, на столе в гостиной, одно в вашей машине и одно на вашей тумбочке. Ваш Galaxy S8 почти никогда не будет заряжаться менее чем на 50%. Не потому, что время автономной работы Galaxy S8 велико, или потому, что зарядные устройства Qi работают «лучше», а потому, что когда оно не в руке, оно заряжается.

Конечно, есть первоначальная стоимость покупки зарядных баз, но они довольно дешевые — примерно столько же, сколько хорошая настенная бородавка и USB-кабель. По мере того, как все больше портативных устройств и смартфонов переходят на стандарт Qi, все больше и больше устройств смогут использовать преимущества зарядных устройств.

Беспроводная зарядка не заставляет ваш телефон работать по-другому, но может изменить способ его использования.

Обновление, сентябрь 2017 года: разъяснил некоторые теории электричества и убедился, что были представлены последние версии стандарта ци.