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. 

 

Беспроводная зарядка и заряжаемые девайсы

 

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. 

 

wireless charging

 

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. 

 

Беспроводное зарядное устройство заключенное в дерево

 

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.