В 1893 году легендарный ученый Никола Тесла впервые передал электричество на расстояние бесконтактным способом на всемирной выставке в Чикаго. Годом позже он зажег в лаборатории фосфорную лампу накаливания без каких либо проводов. С тех пор прошло чуть более ста лет и явление электромагнитной индукции использовали для создания беспроводной зарядки. Что это такое, где, как, почему? Поехали разбираться.
Содержание:
Что такое беспроводная зарядка?
Это обыкновенная катушка из провода в жестком корпусе из стекла или специального полимера. Выглядит она как тонкая пластина, на которую необходимо поставить смартфон, смарт часы или фитнес браслет. Строго говоря, она не 100% беспроводная, так как к базе, где заряжаются гаджеты, все равно необходимо подвести ток с обыкновенного зарядного блока.
Принцип работы и техническое устройство
Бесконтактная передача энергии кажется магией, но, на деле – это всего лишь передача заряда между двумя индукционными катушками из медного провода. Одна из них находиться на тыльной стороне смартфона, другая – непосредственно в базе зарядки.
Принцип работы очень прост: на индукционную катушку в зарядке подается переменный ток, который генерирует вихревое электромагнитное поле. Именно это поле улавливается катушкой-приемником гаджета, который нам необходимо зарядить. Потом ток проходит через выпрямитель, преображается из переменного в постоянный, и заряжает аккумулятор устройства.
Интересное:
металл препятствует бесконтактной зарядке, так как “глушит” магнитное поле. Поэтому корпусы смартфонов, поддерживающих подобный стандарт, сделаны из закаленного стекла.
Катушек в зарядной площадке может быть много. Тогда не придется подбирать точное посадочное место для электроники, чтобы она заряжалась;
Стандарт Qi, помимо электромагнитного поля, передает данные по уникальному протоколу, который работает на скорости 2 кбит/сек. Благодаря этому каналу данных вы можете видеть информацию о необходимом времени заполнения аккумулятора, сигнал о завершении зарядки.
В каких устройствах используется беспроводная зарядка
С ростом рынка мобильных устройств возник интерес и к беспроводной передаче энергии. Этим занялись технические консорциумы Wireless Power Consortium и AirFuel Alliance. Они стояли у истока основного стандарта беспроводной зарядки – Qi (читается как “Ци”). Есть и другие, менее распространенные стандарты бесконтактной зарядки, например PMA, который используют некоторые производители смартфонов.
Выбирая беспроводную зарядку необходимо убедиться, что ее стандарт передачи поддерживается вашими гаджетами. Именно это, а не бренд или модель, является залогом совместимости.
Бесконтактная передача энергии, на текущий момент, ограничена по мощности, следовательно, ее применяют для зарядки небольших гаджетов:
смартфоны;
смарт часы;
фитнес трекеры;
электрические зубные щетки.
Плюсы и минусы беспроводной зарядки
Преимущества:
простота. Достаточно положить гаджет на зарядную поверхность;
совместимость. Нет необходимости подбирать разъем, кабель. Достаточно просто выбрать нужный стандарт зарядки, любого производителя, любой марки;
исключен износ разъемов, штекеров из-за их отсутствия.
Недостатки:
работает медленнее. У беспроводной зарядки КПД на уровне 80-85%, это сказывается на скорости работы Тем не менее, с совершенствованием технологии – этот параметр выходит на уровень с проводными зарядками в топовых моделях;
не всегда удобно. В процессе зарядки сложно полноценно использовать гаджет на горизонтальных площадках. Дело в том, что его не желательно передвигать даже на несколько миллиметров. От смещения процесс зарядки может прерваться незаметно для вас;
нельзя заряжать в некоторых чехлах. Толстые, армированные кейсы, особенно с металлическими рамами, придется снимать;
не мобильна. Брать с собой в дорогу лучше все же проводное зарядное устройство, оно компактнее;
перегрев. Иногда устройства с таким типом зарядки могут перегреваться. Чтобы избежать этого, достаточно прерывать процесс на несколько минут по достижению 80% аккумулятора. Справедливости ради, стоит уточнить, что это прерогатива продукции сомнительного происхождения.
Как бесконтактная зарядка влияет на здоровье человека?
Короткий ответ: никак. Естественно, адептам мирового правительства и ярым противникам 5G сетей в это поверить будет трудно. Поэтому для недоверчивых объясним.
Вот несколько логических причин почему беспроводная зарядка – это безопасно:
низкие частоты взаимодействия. Передача заряда идет на низких частотах (их еще называют неионизирующими), которые не способны оказать какое-либо влияние на организм человека;
когда на зарядной площадке нет гаджета, электромагнитное поле не распространяется. Нет зарядки – нет вреда;
Qi 1.1 обеспечивает дополнительную безопасность, зарядка возможна только при использовании совместимых устройств, работающих по этому стандарту. То есть вашу руку заряжать площадка не будет.
Итоги. Вперед в будущее или жизнь без проводов
Чтобы говорить о будущем беспроводной зарядки и вообще бесконтактной передачи энергии стоит поднять несколько вопросов. Какое отношение к этой технологии имеет IKEA? Да самое непосредственное, они хотят встраивать подобные зарядки прямо в мебель. Положили свой iPhone 11 на кухонный стол или поручень дивана, а он заряжается.
А в других индустриях? Автомобильные гиганты Toyota, General Motors и Chrysler уже сейчас оснащают подобными зарядными устройствами салоны машин, где лишние провода ни к чему. Речь, конечно же, о дополнительной комплектации, и стоить это будет от 200 долларов за каждую “точку”.
А если еще пофантазировать, то что нас ждет? Да тут и фантазировать не нужно, ведь уже сейчас:
в Великобритании строят экспериментальную трассу для электрокаров, на которой они смогут заряжаться прямо во время движения;
попить кофе стоя за столиком, не вынимая телефон из кармана брюк и одновременно зарядить его можно будет уже скоро, благодаря технологии, над которой работает компания TechNovator (передача на расстояние до нескольких метров);
ученые физики активно работают над передачей энергии по… WiFi и можно только гадать о том, как измениться мир если им это удастся.