Comment fonctionne un chargeur de téléphone sans fil ? Les deux. Orientations pour un développement ultérieur

Apple a désigné ses nouveaux smartphones iPhone 8/8 Plus et iPhone X comme la principale caractéristique des appareils, notamment la prise en charge de la fonction de chargement sans fil standard Qi. Le tapis de chargement sans fil Air Power a également été présenté, qui vous permet de charger simultanément votre smartphone, Apple Watch et sans fil Écouteurs AirPod. La recharge sans fil devient peu à peu une fonctionnalité standard pour les produits phares des marques A et au-delà.

Mais est-ce si révolutionnaire ? Solution Apple? Comment fonctionne la recharge sans fil en pratique ? Ceci sera discuté dans l’article.

Comment fonctionne la recharge sans fil

La plupart des chargeurs sans fil utilisent l’induction magnétique et la résonance magnétique. Ils suggèrent de placer le gadget sur une surface spéciale pour un chargement automatique, sans avoir besoin de connecter un câble à l'appareil.

Bien entendu, le chargement sans fil n’est pas vraiment sans fil. Votre téléphone, montre intelligente, tablette n'a pas besoin d'être connecté à un chargeur, mais il est sans fil Chargeur doit toujours être connecté par câble à l’adaptateur secteur ou au port USB.

Comment l'opinion d'Apple sur la recharge sans fil a changé

Lorsque Apple a présenté l'iPhone 5 sans prise en charge du chargement sans fil, les smartphones sous Android et concurrents concurrents Modules Windows ont été intégrés dans de nombreux modèles phares. Mais Phil Schiller d'Apple que "créer un chargeur séparé que vous devez brancher sur une prise est en réalité, dans la plupart des situations, plus compliqué". Autrement dit, à Cupertino, ils n’ont même pas pensé à la recharge sans fil, rejetant d’emblée cette possibilité.

Cinq ans plus tard, Apple change d’avis. Avec l'iPhone 8, l'iPhone 8 Plus et l'iPhone X, Apple inclut la prise en charge du chargement sans fil utilisant le standard ouvert Qi (prononcé « shi » car c'est un mot chinois qui fait référence à « l'énergie vitale » des êtres vivants.).

Chargement sans fil Qi

Chargeurs sans fil dans ce moment utiliser le phénomène d'induction magnétique. En termes simples, ils utilisent le magnétisme pour transférer de l’énergie. Tout d’abord, vous placez un appareil, tel qu’un smartphone, sur un chargeur sans fil. Le courant provenant de la prise murale traverse une bobine dans le module de chargement sans fil, créant un champ magnétique. Le champ magnétique crée un courant dans une bobine à l'intérieur du smartphone. Cette énergie magnétique est convertie en énergie électrique, qui est ensuite utilisée pour charger la batterie. Les appareils doivent disposer du matériel approprié pour prendre en charge le chargement sans fil. Autrement dit, un appareil sans la bobine nécessaire à l’intérieur du boîtier ne peut pas être chargé sans fil.

Alors que la plage de fonctionnement de la norme Qi était à l'origine limitée à une petite plage de champ magnétique, elle prend désormais également en charge l'utilisation du phénomène de résonance magnétique. Cela fonctionne de la même manière, mais le gadget en cours de chargement peut être situé jusqu'à 45 mm de la surface du chargeur sans fil et ne pas le toucher, comme c'était le cas auparavant. Cette méthode est moins efficace que la méthode d'induction magnétique, mais présente certains avantages - par exemple, le chargeur sans fil peut être installé sous la surface de la table et vous pouvez placer le gadget avec le récepteur sur la table pour le charger. Il vous permet également de placer plusieurs appareils sur un seul chargeur et chacun d'eux sera chargé en parallèle.

Un peu sur la consommation électrique du système. Lorsque les gadgets ne se chargent pas, le chargeur Qi ne consomme pas beaucoup d'électricité. Un module spécial de faible consommation surveille ce moment et coupe le courant vers la bobine, mais lorsqu'il détecte qu'un gadget nécessitant une charge est placé sur le chargeur, il augmente la puissance de sortie du champ magnétique.

Concurrents du standard Qi

La recharge sans fil est de plus en plus courante et de plus en plus standardisée. Et cette fois, Apple n’a pas créé sa propre norme sans fil. Au lieu de cela, il a décidé de prendre en charge la norme Qi existante, qui prend également en charge de nombreux appareils tiers.

Alliance Le pouvoir compte (PMA)

Cependant, Qi géré par le consortium Wireless Power, le plus répandu à l'heure actuelle, mais il n'est pas le seul. En deuxième lieu -Alliance Le pouvoir compte, ou norme PMA. Il utilise l’induction magnétique, tout comme le Qi. Cependant, ces deux normes sont incompatibles. Les nouveaux iPhones et autres produits Apple ne peuvent pas être chargés à l'aide du chargeur sans fil PMA.

Mais certains appareils du marché sont compatibles avec les deux normes. Smartphones modernes, tel que Galaxy Note 8, Galaxy S8 et Galaxy S7, en fait, prennent en charge à la fois Qi et PMA, ils peuvent donc être chargés à partir de n’importe quel chargeur. Starbucks ( World Wide Web café)auparavant, il s'appuyait sur le PMA, mais il existe désormais une option permettant de repenser la situation, puisque l'iPhone ne prend en charge que Qi.

Apple est convaincu que dans un avenir proche, de nombreux aéroports, hôtels et autres lieux publics s'appuieront également sur Qi. Autrement dit, il y aura très probablement des appareils d'autres fabricants prenant en charge le chargement sans fil de cette norme. Comme le montre la pratique, cela se produira probablement.

Alliance pour l'alimentation sans fil (A4WP)

Il existe un troisième concurrent au standard Qi. Ce Alliance pour l'alimentation sans fil (A4WP), qui utilise la technologie Rezence dans son travail. L'essence du principe de fonctionnement de la norme est d'utiliser l'effet de résonance magnétique, qui élargira la zone de charge de plusieurs appareils. Vous pouvez placer plusieurs gadgets sur un seul chargeur, les déplacer et même les charger via un objet tel qu'un livre. La technologie Rezence nécessite une connexion Bluetooth à votre appareil pour fonctionner.

Alliance AirFuel

Conscients que la norme Qi est la plus populaire du marché, les concurrents ont décidé de s’unir. C'est ainsi qu'est apparue une nouvelle éducation Alliance AirFuel, qui fait la promotion de ses technologies de recharge sans fil depuis 2015. Le consortium comprenait 195 entreprises. Le plus intéressant est que l’AirFuel Alliance a obtenu le soutien d’Intel, ce qui laisse penser que tout est sérieux et là pour rester. Eh bien, la concurrence est toujours bonne pour les utilisateurs, car elle est le moteur du progrès.

Avec quels appareils pouvez-vous utiliser la recharge sans fil aujourd’hui ?

Je suis sûr que de nombreux utilisateurs se posent cette question. Après tout, tout le monde veut essayer comment fonctionne réellement la recharge sans fil et si elle est aussi pratique que le disent les développeurs.

J'ai beaucoup d'expérience dans l'utilisation du chargement sans fil. Vous serez surpris, mais cela fait presque 5 ans. Mon bon vieux Nokia Lumia 820 prend en charge le chargement sans fil. En décembre 2012, lorsque j'ai acheté un smartphone, j'ai reçu un accessoire supplémentaire permettant d'utiliser le chargement sans fil pour ce smartphone.

Certes, pour que le Nokia Lumia 820 puisse être chargé sans fil, il était nécessaire d'acheter un spécial quatrième de couverture. D'après mon expérience personnelle, je peux dire que l'utilisation du chargement sans fil est très pratique et pratique. Placez votre smartphone sur une surface spéciale et il commencera à recevoir de l'énergie pour charger la batterie. Il convient de noter que l'utilisation du chargement sans fil de Nokia présente également des côtés désagréables. Commençons par le fait que dans ce cas, le corps du smartphone chauffe sensiblement et le processus de charge lui-même est beaucoup plus lent que lors d'une charge via un câble.

Malheureusement, l’histoire des smartphones Microsoft semble terminée. Mais vous avez toujours la possibilité d’essayer la recharge sans fil.

Au cours des dernières années, les fabricants de smartphones Android ont de plus en plus installé le chargement sans fil dans leurs appareils. Par exemple, Google ne le propose pas sur son smartphone Pixel, bien que certains appareils Nexus prenaient auparavant en charge cette fonctionnalité. Parmi les marques A, seul Samsung a conservé les capacités de chargement sans fil dans ses derniers modèles phares.

Mais avec la décision d'Apple d'accorder un vote de confiance à la norme Qi, la recharge sans fil pourrait devenir plus courante, y compris sur les appareils Android.

Cependant, vous pouvez déjà acheter un smartphone prenant en charge le chargement sans fil. Ce Samsung Galaxy Note8 et Galaxy Note 5,Galaxy S8, S8+, S8 actif, S7, S7 Edge, S7 actif,LG G6 (version américaine et canadienne uniquement) et LG V30,Motorola Moto Z, Moto Z Play, Moto Z2 Force, Moto Z2 Play (uniquement avec module de chargement sans fil) et bien sûr les nouveaux iPhone 8, 8 Plus, X (10). Comme vous pouvez le constater, il existe un choix assez large, de différentes marques et sur différentes plateformes.

Même si votre smartphone ne prend pas en charge le chargement sans fil, vous pouvez ajouter la prise en charge de cette fonction à l'aide d'un étui spécial. De plus, dans certains cas, il est possible d'utiliser un adaptateur de chargement sans fil, fixé à l'arrière du gadget et connecté au port d'alimentation.

Et maintenant le plus important. Afin de recharger votre smartphone à l’aide du chargement sans fil, vous devez bien entendu d’abord acheter un chargeur prenant en charge la norme Qi. Vous pouvez trouver de tels appareils dans divers magasins en ligne, tels que Aliexpress, eBay et autres. Après avoir acheté un appareil en magasin, connectez-le à une prise de courant et placez votre smartphone sur une plateforme spéciale. Désormais, il se rechargera sans fil, comme vous le souhaitiez.

Résultats

Quelque chose me dit que l'apparition dans nouveaux iPhone les fonctions de recharge sans fil donneront une impulsion au développement de ce segment de l’industrie informatique. Très bientôt, nous verrons une situation dans laquelle tous les smartphones phares commenceront à prendre en charge par défaut la technologie de chargement sans fil. Et puis il peut s'agir d'appareils économiques. Nous allons donc vivre des moments intéressants.

Un chargeur sans contact est le rêve de tout propriétaire de smartphone. Téléphones modernes besoin de recharger régulièrement. Vous devez constamment les connecter à l'aide d'un fil à l'adaptateur. Cependant, vous pouvez désormais choisir le chargement sans fil et oublier toutes les difficultés. La recharge sans fil de votre téléphone n'est plus un rêve, mais appareil normal, qui est utilisé par des millions d’utilisateurs.

Depuis de nombreuses décennies, les gens rêvent de la possibilité de transmettre de l’énergie à distance. On le retrouve souvent dans les romans fantastiques du XXe siècle. Et puis c'est arrivé. Des chargeurs sont désormais utilisés pour charger les batteries grand public à distance. Certes, les distances sont encore très petites, quelques centimètres seulement, mais c'est déjà un pas en avant confiant. Et pas théorique, mais pratique.
À l’heure actuelle, les chargeurs sans fil et sans contact pour smartphones (BZU) sont les plus utilisés. Mettez simplement votre smartphone sur le chargeur et il commencera à se charger. Aucun fil n'est nécessaire pour le chargement sans fil vers votre smartphone. Tout fonctionne selon la loi de l'induction mutuelle. Le téléphone a sonné, vous le décrochez sereinement, sans crainte de vous emmêler dans les fils, sans crainte d'endommager les contacts du connecteur, et vous n'êtes pas non plus strictement lié à votre lieu de travail.
Alors quoi dans actuellement Le chargeur sans fil n'est plus un mythe. Ce sont des adaptateurs que tout le monde peut acheter. Vous pouvez placer le chargeur sur une table près de votre lit à la maison ou dans une voiture sur le tableau de bord.
Mais il convient de noter que tous les téléphones et smartphones produits par différents fabricants ne sont pas capables de se recharger à partir de chargeurs sans fil. Les téléphones prenant en charge le chargement sans fil n’ont commencé à apparaître que récemment. Vous pouvez découvrir quels téléphones prennent en charge la recharge sans fil auprès du responsable du salon. communications cellulaires. Mais si votre téléphone ne prend pas en charge cette fonction, je décrirai ci-dessous comment mettre à niveau votre téléphone ou smartphone pour ces types de frais.

Principe d'opération

Le principe de fonctionnement d'un chargeur sans fil repose sur les lois découvertes par les scientifiques Tesla et Faraday. Ce sont ce qu’on appelle les phénomènes d’induction et d’induction mutuelle. Rappelez-vous la physique scolaire. Si le courant traverse un conducteur, un champ magnétique apparaît autour du conducteur. Si un autre conducteur est introduit dans un champ magnétique, une force électromagnétique (EMF) y est induite.

Tous les transformateurs fonctionnent sur ce principe. Si un courant alternatif est appliqué à l'enroulement primaire d'un transformateur, un courant est généré sur l'enroulement secondaire, dont l'amplitude dépend du nombre de tours dans l'enroulement secondaire. La recharge sans fil fonctionne sur le même principe. Et je vais essayer d'expliquer comment fonctionne le chargement des téléphones sans fil. Source un rayonnement électromagnétique devient la bobine d'induction, qui se trouve dans le chargeur (fait office d'enroulement primaire du transformateur). Cela ressemble à un support, une tasse de chargement ou quelque chose de similaire. Se connecte au secteur directement ou via un adaptateur. L'appareil en cours de charge possède également sa propre bobine (semblable à l'enroulement secondaire d'un transformateur). Si les deux bobines sont situées à une distance suffisamment proche l'une de l'autre, un courant alternatif est induit dans la deuxième bobine, puis il est redressé en courant continu et charge la batterie du gadget via le contrôleur de charge.

Toute recharge sans contact pour un téléphone ou autre appareil fonctionne sur ce principe, que ce soit à la maison ou en voiture. Le plus souvent, nous rencontrons des appareils de la norme QI.

Normes de chargeur sans fil

Qi
La norme de recharge sans fil la plus courante est Qi. Cette norme a été développée par le Wireless Power Consortium, en abrégé WPC, et est soutenue par de nombreux fabricants tels que Samsung, Nokia, LG et autres. Le standard Qi se lit comme Qi, ce qui en chinois équivaut au mot « vie ».


Le principe de fonctionnement est basé sur la loi de l'induction mutuelle, telle que décrite ci-dessus. La fréquence de fonctionnement du BZU est de 100 à 205 kHz. Efficacité 75-80%.
P.M.A.
Une autre norme populaire s’appelle PMA. Son principe inclut également la loi de l’induction électromagnétique. Cette norme a été développée par Powermat en 2012. Il n’est pas aussi populaire que le Qi, mais il a aussi ses avantages.

L'entreprise a concentré ses principaux efforts sur le développement d'un meilleur émetteur de champ électromagnétique. Et la fréquence de fonctionnement du chargeur est de 277-357 kHz.
Cette norme est principalement utilisée aux USA. Néanmoins, la norme PMA est bien inférieure à la norme Qi.
Rezence (A4WP)
Le principe de fonctionnement du standard Rezence repose sur la loi de la résonance magnétique. Cela permet d'augmenter la puissance transmise à 50 W, ce qui est suffisant pour charger des appareils plus puissants, voire plusieurs appareils en même temps. Vous pouvez également augmenter la distance entre le chargement et le gadget en cours de chargement.

Mais jusqu’à présent, cette norme est plus théorique et ne bénéficie pas d’un large soutien.

Où sont utilisés les chargeurs sans fil ?

Depuis l’invention de la recharge sans fil, elle a immédiatement commencé à être mise en œuvre par toutes sortes de fabricants pour charger les batteries de divers appareils.
Les fabricants de brosses à dents ont été parmi les premiers à introduire le chargement sans fil. Le fait est que les brosses à dents entrent en contact direct avec l’eau. C’est là que l’invention du BZU s’est avérée utile. Après tout, ces appareils n’ont pas de contacts nus. La brosse à dents et le chargeur ont une bonne étanchéité.


Apple Corporation suit également les progrès. Ils ont introduit le chargement sans fil pour leur Apple Watch.



Mais les plus populaires sont les chargeurs sans fil pour smartphones. Quelle commodité. Mettez simplement votre smartphone sur le chargeur et le processus de chargement commence. Pas de fils. La majorité des smartphones équipés de tels chargeurs ont été commercialisés par Samsung. Nokia a également lancé des smartphones équipés de tels chargeurs. En 2017, Apple a lancé iPhone-smartphone 8 iPhone X, qui peut également être chargé à partir d'un chargeur.
Ces appareils sont souvent installés dans dans des lieux publics. Dans les cafés et les restaurants, les gens sont habitués à travailler avec des smartphones, à communiquer ou à s'amuser. Internet consomme beaucoup d’énergie.

Pour attirer les visiteurs et faire en sorte que les clients restent le plus longtemps possible dans ces établissements, les propriétaires proposent le Wi-Fi gratuit, mais aussi bien sûr des chargeurs sans contact pour smartphones, intégrés directement dans les tables de l'établissement.

De nombreux fabricants produisent également des chargeurs de voiture sans fil pour téléphones. Le principe de la recharge sans fil est très simple. Le fil de ce chargeur est inséré dans la prise allume-cigare, le chargeur lui-même est installé dans un endroit pratique, en tenant compte du fait que le téléphone ne tombera pas pendant la conduite.

Avantages de la recharge sans fil

Il existe de nombreux avantages à pouvoir recharger votre téléphone via une méthode sans contact. Tout d’abord, le problème principal est résolu, à savoir les adaptateurs. Il y aura désormais un panneau universel pour tous les appareils à la fois. Les fils ne s'useront pas et les prises du téléphone portable ne se casseront pas trop vite. Ceci est également particulièrement important pour un iPhone en charge, car sa réparation coûte cher.
Lorsque vous choisissez un adaptateur spécifique, vous ne pouvez pas vous empêcher de penser aux avantages du sans contact :

  • Commodité. Peut être utilisé n'importe où.
  • Il est possible de recharger plusieurs téléphones à la fois.
  • Au fil du temps, de plus en plus d’appareils prennent en charge cette fonction.
  • Un minimum d'électricité est gaspillé, même si l'efficacité de cette recharge est d'environ 80 %.
  • Samsung et d'autres sociétés prévoient de proposer un adaptateur similaire avec le téléphone.
  • Durabilité. Le chargeur peut durer de nombreuses années.

Fabricants

De nombreuses entreprises se sont penchées sur la question de la création et du développement de chargeurs de téléphones sans contact. Chacun d'eux se concentre sur des fonctionnalités spécifiques et est prêt à satisfaire les souhaits spécifiques des utilisateurs. Tout d’abord, vous devez considérer les chargeurs des fabricants de smartphones sur lesquels la recharge sans fil est activée.


Comment améliorer vous-même votre smartphone

Comme je l'ai écrit ci-dessus, tous les smartphones ne peuvent pas fonctionner avec des chargeurs sans contact. Il n’y a aucune partie réceptrice à l’intérieur de ces smartphones. Mais ce n'est pas une phrase. Aujourd'hui, en plus des chargeurs sans fil, il existe également sur le marché des appareils de réception distincts.

Ils ressemblent à une feuille de carton de la taille d’une boîte d’allumettes. A l’intérieur de cette plaque se trouve une bobine réceptrice. La partie réceptrice est de deux types. La première option est que la partie réceptrice soit placée sous le couvercle du compartiment de la batterie du smartphone et soit connectée directement à la batterie.

La deuxième option est que la partie réceptrice soit connectée au connecteur d'entrée et recouverte d'une coque pour smartphone.

Oui, il existe une autre option. Les étuis pour smartphone sont disponibles avec une partie de réception intégrée.

Comment choisir

Les experts conseillent qu'avant de décider quel chargeur de téléphone sans contact choisir, décidez si le gadget prend en charge cette technologie. Société Apple spécifiquement catégoriquement contre cette pratique, car ils se concentrent sur l'utilisation d'adaptateurs sans contact originaux. Cependant, Samsung et de nombreux autres fabricants n’ont pas besoin d’une sélection aussi minutieuse. De nombreux gadgets acceptent les chargeurs de téléphone modernes de différents fabricants.

Assurez-vous de regarder la revue vidéo des chargeurs sans fil

comment charger les Galaxy S7 et S7 edge plus rapidement grâce au chargement sans fil [ajouté le 03/04/2016]

La plupart des chargeurs Qi sans fil produisent une charge standard de 1 ampère (tension 5 volts).

Cependant, les smartphones sont déjà équipés de systèmes de charge intégrés capables de supporter une charge importante (jusqu'à 1,4 ampères, selon Samsung), grâce auxquels ils peuvent se recharger à partir d'un chargeur sans fil une fois et demie plus rapidement que les autres smartphones.

Cependant, seulement à condition qu'ils soient connectés à ce qu'on appelle, c'est-à-dire celui qui est capable de fournir une sortie de 1,4 ampères. Grâce à une charge en ampères régulière, les S7 et S7 edge se chargent également à vitesse normale.

On sait que la société Sansung a déjà commencé à produire des modèles de supports de chargement sans fil prenant en charge une charge aussi « rapide » et dans lesquels, d'ailleurs, le smartphone n'est pas placé horizontalement, mais verticalement, de sorte qu'il est beaucoup plus pratique de utiliser pendant la charge.

Ces nouveaux appareils de stockage Qi sont déjà en vente. En ce qui concerne les prix, selon les données préliminaires, le support de chargement sans fil coûtera environ 80 dollars au détail.

Voici une courte vidéo pour plus de clarté (dans les paramètres, vous pouvez activer la traduction des sous-titres, afin que « d'une manière générale, vous puissiez comprendre de quoi parle un étranger ») :

Qu’est-ce que la recharge sans fil Qi ?

En bref, « Qi » (c’est ainsi que se prononce le mot Qi) est la norme mondiale batteries appareils mobiles classe d'utilisateurs. Qi permet le chargement sans fil des batteries d'appareils compatibles grâce à un transfert d'énergie inductif. En termes simples, vous placez simplement votre smartphone sur une plaque émettrice spéciale sans avoir à le connecter à une prise via une alimentation ou via un câble vers le port USB d'un ordinateur.

Où est utilisé le chargement sans fil Qi ?

Aujourd’hui, cette technologie, comme le Wi-Fi, est largement utilisée dans les hôtels, aéroports, gares et autres lieux publics. De plus, la recharge Qi est également disponible sous la forme d’appareils peu coûteux et compacts conçus pour être utilisés à la maison ou au bureau. Comme par exemple le chargeur sans fil ultra fin fabriqué par EC Technology, qui coûte 21 dollars sur Amazon.

puis-je utiliser Qi ?

Oui. Si votre smartphone prend en charge la technologie Qi, alors n'importe quelle recharge sans fil Qi vous conviendra. De plus, vous n’êtes pas obligé de dépenser de l’argent uniquement pour des modèles coûteux recommandés comme accessoire officiel par le fabricant de votre smartphone. Tout chargeur Qi de haute qualité provenant de marques dites tierces fonctionnera également.

Quelle est la puissance de charge Qi ?

La recharge sans fil Qi basse consommation est capable de fournir jusqu'à 5 watts de puissance à une distance allant jusqu'à 4 cm (en théorie), et le modèle de puissance moyenne peut fournir jusqu'à 120 watts. En pratique, la technologie Qi Charging EC mentionnée peut charger le smartphone Nokia Lumia 735, qui se trouve à moins de 2 cm au-dessus de l'émetteur. Par conséquent, l’option optimale est lorsque les deux appareils sont en contact direct l’un avec l’autre.

À quelle vitesse la recharge sans fil Qi peut-elle charger la batterie d’un smartphone ou d’une tablette ?

En règle générale, les smartphones, et plus encore les tablettes, se chargent nettement plus lentement via un chargeur sans fil Qi qu'avec des chargeurs conventionnels. Par exemple, la technologie Qi Charging EC prend en charge un courant de 1A, ce qui est largement suffisant pour recharger la batterie d'un smartphone à un rythme normal, mais pas suffisant pour charge rapide batteries de la tablette Nexus 7, dont le chargeur standard produit 2A.

Chargement sans fil Qi : comment l’utiliser ?

Étape 1 . On branche le chargeur Qi sur une prise de courant (oui, il charge sans fil, mais il fonctionne sur secteur) ou on le connecte au port USB (EC Technology a un câble USB inclus dans l'emballage) d'un ordinateur, d'une tablette ou d'un mobile externe batterie.

Étape 2 . Tout d’abord, vérifions à nouveau si notre smartphone (ou tablette) prend en charge la technologie de chargement sans fil Qi. Les données peuvent être trouvées dans la spécification du modèle. Pour les smartphones dotés de panneaux arrière amovibles, des éléments du système Qi sont visibles au dos de la coque. De plus, certains fabricants produisent des adaptateurs Qi pour les modèles qui ne prennent pas en charge le chargement Qi de manière native. Par exemple, pour votre Galaxy S4 société Samsung a développé une coque arrière avec Qi, qui peut être installée à la place de l'habituelle.

Étape 3 . Placez simplement votre smartphone sur le chargeur sans fil. Vous sentirez qu'il commence à vibrer et verrez la couleur du voyant changer, ce qui signifie que la batterie a commencé à se charger. Une fois la procédure terminée, nous retirons le smartphone du panneau.

panneau arrière Smartphone Nokia Lumia 735 avec éléments du système Qi

En fait, c’est ainsi que fonctionne la recharge sans fil Qi. Pour l'utilisateur moyen, bien sûr

Le phénomène d'induction électromagnétique a été observé avant Faraday, mais le grand Michel fut le premier à en trouver une explication et tenta de transmettre la force électrique à distance par induction. Actuellement, le transport de l'électricité vers courtes distancesÀ des fréquences plus élevées, la communication sans fil est de plus en plus répandue ; donc ils chargent déjà batteries de voiture voitures conventionnelles et même batteries de traction pour véhicules électriques. De ce fait, la recharge sans fil à faire soi-même est une demande très appréciée des bricoleurs. Ce qui alimente l'intérêt pour le sujet, c'est que les fabricants de chargeurs sans fil fixent leurs prix avec cœur et que les récepteurs de puissance avec alimentation sans fil sont disproportionnellement chers par rapport à leurs homologues filaires du même type.

Le chargement de téléphone sans fil est très pratique : pas besoin de s'embêter avec des fils et des fiches, surtout la nuit lorsque vos yeux sont déjà collés. De plus, les téléphones, smartphones et tablettes sont de plus en plus minces. En général, ce n'est pas mal, mais le connecteur de charge, qui doit faire passer un courant allant jusqu'à 2A, est devenu si fragile qu'il peut se casser à cause d'un mouvement maladroit ou tomber en panne, les contacts s'oxyderont légèrement. Et sans fils - il suffit de mettre l'appareil (gadget) en charge et il se charge.

Dans le boom de l'induction, les chargeurs pour gadgets se démarquent et la controverse qui les entoure est extrêmement vive. Certains considèrent la recharge sans fil presque comme le produit de forces infernales : ils disent qu’elle contient quelque chose qui zombifie l’utilisateur et l’oblige à accepter activement certaines tendances religieuses, commerciales ou politiques, et en même temps ruine sa santé. D'autres, au contraire, identifient le champ électromagnétique (CEM) de charge avec le pouvoir presque mystique du Qi, qui garantit la réincarnation ascendante au propriétaire. La vérité dans ce cas ne se situe pas au milieu, mais complètement sur le côté, le but de cet article est donc de fournir des informations sur les points suivants :

  • Comment, étant, comme on dit, pas au courant et ne voulant pas se soucier de toutes sortes de subtilités, lors de l'achat, choisissez exactement le chargement sans fil inoffensif et sûr. Le pouvoir du Qi est déjà une question de foi pure. Son existence, comme toute autre chose omniprésente, omnisciente et omnipotente, ne peut être prouvée ou réfutée par les arguments de la raison.
  • Le principe de fonctionnement et la conception des chargeurs standard WPC pour gadgets.
  • Comment charger correctement la batterie d'un téléphone, smartphone, tablette.
  • Méthodes de transmission d’électricité à distance sans fils.
  • Facteurs nocifs et dangers associés à l’utilisation de chargeurs sans fil.
  • Est-ce possible et comment convertir un ancien téléphone portable au standard WPC ?
  • Comment réaliser une recharge sans fil de vos propres mains à la maison, adaptée à tous les gadgets standard WPC et totalement sûre, ne coûtant pas plus de 10 $ pour les composants.

Comment choisir une recharge inoffensive

Einstein a dit un jour : « Si un scientifique ne peut pas expliquer à un enfant de cinq ans ce qu’il fait, alors il est soit fou, soit charlatan. » Le pouvoir du Qi est le pouvoir du Qi, mais toutes nos réalisations réelles sont basées sur une connaissance objective qui ne dépend pas du sujet. Disons que nous avons amené un sauvage amazonien chez nous, il y en a d'autres comme ça là-bas. Ils l’ont emmené devant la télévision et lui ont dit : « Si vous branchez cette chose, une fiche, ici dans la prise, et appuyez ici, alors une image apparaîtra ici et le son viendra d’ici. » Si le sauvage fait tout comme on lui dit, la télévision s'allumera, l'image apparaîtra, le son retentira, bien que le sauvage n'ait aucune idée de l'électricité et de l'électronique et considère un orage comme une indigestion pour ses dieux. Alors la bouilloire est pleine, comme on dit, peut-être choisissez la recharge sans fil pour votre gadget, que vous pouvez utiliser sans crainte :

  1. Assurez-vous que l'appareil dispose d'une icône de conformité à la norme WPC (voir ci-dessous) ;
  2. Veuillez afficher la charge : en plus de l'indicateur d'alimentation ou d'E/S, il doit y avoir un indicateur de charge ou indiqué par la même icône que sur le gadget ;
  3. s'il vous plaît, allumez-le. L'alimentation devrait s'allumer, mais pas la charge ;
  4. Nous mettons le gadget en charge – La charge doit s'allumer et l'écran du gadget doit afficher la charge ;
  5. Nous ne soulevons pas le gadget à plus de 3 cm au-dessus de la plate-forme de chargement. La charge devrait s'éteindre et l'écran devrait indiquer que la charge s'est arrêtée.

Ce type de recharge sans fil peut être utilisé en toute sécurité à la maison s'il est situé pas à moins de 1,5 à 2 m des lieux de séjour de longue durée des personnes(lit, bureau, canapé préféré devant la télé). Vous ne pouvez pas laisser le chargement sans fil activé dans la chambre d’un enfant. y compris et décrit ci-dessous, qui peut être constamment allumé sur la table de nuit près du lit d’un adulte.

Qu'est-ce que WPC

WPC est l'abréviation de Wireless Power Consortium, le nom de la société qui a été la première à lancer la recharge sans fil sur le marché. La technologie WPC n’a rien de nouveau, encore moins surnaturel ; Les composants de la recharge WPC et son principe de fonctionnement sont illustrés à la Fig. Le transformateur en fer bien connu fonctionne également sur la transmission de l'électricité par induction. La particularité du WPC est que la fréquence de fonctionnement est augmentée jusqu'à des dizaines de kHz voire des MHz ; cela permet de séparer les enroulements primaire et secondaire à une certaine distance et de se passer de noyau ferromagnétique, car La densité de flux énergétique (PED) des champs électromagnétiques augmente avec la fréquence ; De plus, avec une fréquence croissante, la capacité technique à concentrer les champs électromagnétiques dans une zone limitée augmente. Mais en même temps, l'effet biologique des CEM augmente avec la fréquence, c'est pourquoi une charge sans fil petite et faible peut être plus dangereuse qu'une installation de chauffage par induction industrielle.

Note: Le WPC reste, à notre avis, une norme industrielle ; elle n’a pas encore été formalisée par des accords internationaux. Par conséquent, les données techniques des gadgets avec WPC, notamment ceux des fabricants alternatifs, peuvent différer de sorte qu'ils ne sont chargés qu'à partir de « leur » chargeur. Si vous effectuez vous-même la recharge sans fil, vous devez prévoir une marge de conception et la capacité technologique de modifier l'émetteur pour un appareil spécifique, voir ci-dessous.

Les appareils conçus pour être rechargés à l'aide du système WPC sont désignés avec une icône spéciale(élément 1 de la figure). Cela signifie que l'appareil dispose d'une bobine de réception de 25 tours et d'un convertisseur RF AC-DC. Un certain nombre de gadgets sont disponibles avec ou sans WPC. Ensuite, le récepteur à induction est soit « jeté » et situé sous le couvercle de la batterie (pos. 2), soit modulaire, pos. 3. Dans tous les cas, un connecteur (élément 4) ou des contacts de serrage sont fournis pour le récepteur WPC, où vous devez connecter le récepteur fait maison lors de la modification du gadget pour WPC. La polarité est déterminée par le multitesteur lorsque la charge filaire est connectée, car... Les contacts de chargement sans fil sont parallèles à ceux du chargement conventionnel.

Note: Le récepteur WPC ne doit en aucun cas être connecté directement à la batterie ! DANS le meilleur cas de scenario Une batterie coûteuse va bientôt tomber en panne parce que... Dans l'appareil, il est chargé d'une manière spéciale, voir ci-dessous. Et moderne batteries à lithium Une charge de grande capacité directement sur les bornes peut tout simplement exploser !

Dans certains gadgets, le récepteur WPC est caché sous un couvercle dont le retrait nécessite un démontage partiel de l'appareil, pos. 5. D'une manière ou d'une autre, si votre modèle sans WPC possède un « jumeau » avec recharge sans fil découvert en effectuant une recherche sur Internet, alors le vôtre aura également une cavité pour le récepteur : il serait trop coûteux de produire différentes parties du boîtier . Cela simplifie grandement le développement du gadget pour WPC, mais vous devez vous assurer que ce modèle Disponible dans les deux versions.

À propos du mode de charge

La batterie de n'importe quel gadget est chargée sous le contrôle d'un contrôleur spécial, qui détermine d'abord le degré de décharge de la batterie. S'il est supérieur à 75 %, un courant de charge rapide (amplifié) accru est immédiatement fourni, égal à environ le courant de décharge de 3 heures, si le chargeur le fournit. Non - la charge prend le courant qu'elle peut fournir lorsque la tension de sortie chute à 5 V. Par conséquent, de nombreux appareils à partir des ports USB mettent beaucoup de temps à se charger, car Sortie d'alimentation USB standard 5 V 350 mA.

La charge forcée est conçue pour éliminer la polarisation des électrodes de la batterie, ce qu'on appelle. hystérèse. La capacité de la batterie « à hystérésis » diminue continuellement et sa ressource s'avère bien inférieure à celle déclarée. Charge rapide Un courant de moins de 3 heures n'élimine pas complètement l'hystérésis et la batterie s'épuise rapidement. Par conséquent, la recharge d'un smartphone ou d'une tablette doit fournir un courant de charge supérieur à 1,5 A, car dans les gadgets « intelligents », les batteries sont de 1 800 à 4 500 mAh, c'est-à-dire leur courant de décharge sur 3 heures sera de 0,9 à 1,5 A.

Après que la batterie ait été chargée pendant env. jusqu'à 25 % de capacité, le courant de charge diminue progressivement jusqu'à la valeur d'un petit courant de formation (recharge) jusqu'à ce que la batterie soit « pompée » pendant env. de 75%. Former la batterie avec un faible courant évite l’électrodégradation de l’électrolyte, ce qui réduit également la durée de vie de la batterie. Le courant de formation est d'env. courant de décharge de batterie de 12 heures.

Enfin, lorsque la batterie est complètement chargée, le contrôleur y fait passer un très petit courant pendant le temps minimum requis pour éviter la dégradation chimique de l'électrolyte, et donne ensuite seulement un signal indiquant la fin de la charge. Par conséquent, garder en charge un gadget doté d'un contrôleur fonctionnel et correctement conçu pendant plus de temps n'est pas du tout nocif, bien au contraire. L'auteur possède un vieux téléphone Motorola W220. Par souci d'expérience, il est facturé à tout moment, sauf lorsque vous devez quitter la maison avec. En plus de 10 ans d'utilisation, la batterie n'a pas sensiblement perdu sa capacité : les 4 jours d'« hibernation » et 4 heures de conversation continue précisés dans le passeport du téléphone n'ont pas diminué. Et d'autres utilisateurs du même modèle ont dû changer la batterie complètement épuisée.

Induction ou rayonnement ?

Induction

Diffuser Puissance électrique sur une distance se produit grâce à un champ électromagnétique (CEM), dans lequel une certaine énergie est stockée. Pour le transfert d'énergie inductif, en plus de l'émetteur, vous avez également besoin d'un récepteur, pas nécessairement électronique. Il pourrait s'agir par exemple d'une casserole en aluminium, dans le métal de laquelle l'émetteur EMF induit des courants de Foucault qui chauffent la vaisselle. Les courants induits dans le récepteur créent leur propre FEM, qui interagit avec la FEM de l'émetteur. En conséquence, une FEM commune se forme entre l'émetteur et le récepteur, qui transfère la puissance du premier au second. Par conséquent, la première caractéristique du transfert d'énergie inductif est l'influence du récepteur sur le mode de fonctionnement de l'émetteur, ce qu'on appelle. réponse source au chargement.

Note: Les champs électromagnétiques avec la méthode de transfert d'énergie par induction sont particulièrement concentrés à proximité du système source-récepteur en présence de matériaux ferromagnétiques. Exemple - transformateur électrique sur du fer ou, à des fréquences plus élevées, sur un noyau de ferrite.

Il est conseillé de transmettre la puissance par induction à des fréquences plus basses, car Les champs électromagnétiques à haute fréquence (HF) ne pénètrent pas profondément dans les conducteurs, c'est ce qu'on appelle. effet de surface ou effet de peau, et avec une fréquence croissante, les pertes d'énergie dues au rayonnement augmentent. Densité de flux énergétique EMF (EMF EPI) par basses fréquences est petit, parce que L'énergie EMF dans un volume donné provenant d'une source d'une certaine intensité dépend de la fréquence.

La première différence entre la transmission de puissance par rayonnement et par induction est que la CEM « se détache », « s'éloigne » de la source, perdant le contact avec elle, c'est-à-dire est émis. Si, par exemple, vous donnez une impulsion avec un laser de combat dans l'espace, puis éteignez ou détruisez la source, alors le paquet d'oscillations EMF se précipitera et se précipitera dans l'espace mondial jusqu'à ce qu'il heurte un obstacle et soit absorbé par celui-ci ou se dissipe. dans le milieu de propagation. La conséquence est que lorsque l’énergie est transmise par rayonnement, il n’y a aucune réaction de la source vers le récepteur. Une conséquence de second ordre est que la capacité des champs électromagnétiques à se concentrer spontanément est également absente, car le rayonnement lui-même a tendance à « se propager » sur les côtés ; pour l'assembler dans une zone donnée, une conception et des mesures techniques spéciales sont nécessaires. Contrairement à la méthode d'induction, la présence de ferromagnétiques dans la zone de couverture de l'émetteur réduit le coefficient de transfert de puissance, car les ferromagnétiques « tirent » les champs électromagnétiques vers eux-mêmes, qui devraient pénétrer dans le récepteur.

L'efficacité du transfert d'énergie par le rayonnement EMF dépend de la fréquence de ses oscillations, car Il n'y a pas de pompage sur le terrain à la demande par le transmetteur. Ce qui est « téléchargé » dans le paquet émis sera là. Il est possible d'ajouter de l'énergie au consommateur uniquement en poursuivant le rayonnement. Une autre caractéristique est que le matériau qui absorbe le plus efficacement le flux de puissance EMF n'est pas un matériau conducteur, mais, au contraire, absorbe l'énergie EMF ; ces propriétés sont utilisées dans four à micro-ondes. Un long conducteur isolé d'une certaine configuration (par exemple, torsadé en spirale), qui représente dans ce cas une antenne de réception, peut également être un absorbeur d'énergie EMF.

Les deux

Afin de répondre aux exigences de poids et de dimensions minimum et d'absence de ferromagnétiques étrangers à proximité du trajet radio du gadget, les développeurs de WPC ont dû augmenter la fréquence de fonctionnement du système ; Après tout, les tablettes disposent également d’émetteurs-récepteurs pour travailler dans un environnement Wi-Fi. En conséquence, WPC a acquis la capacité de travailler à la fois avec l’induction et le rayonnement. Cette fonctionnalité permet, en principe, d'augmenter la portée du WPC à plusieurs mètres, ce qu'utilisent certains amateurs. Apparemment, ces passionnés ne connaissent pas du tout les effets biologiques des CEM ou ignorent délibérément ces informations.

Dans ce cas, il est impossible de dire « les problèmes des Indiens sont les problèmes des Indiens », car Les « Indiens » peuvent se révéler être des étrangers, des personnes ignorantes et peu impliquées, par exemple des voisins derrière le mur ou leurs propres enfants. Avant de commencer à fabriquer vous-même une recharge sans fil, vous devez déterminer dans quelles circonstances cela sera nocif ou dangereux et comment l'éviter.

Cependant, une conclusion intermédiaire très précise peut déjà être tirée : la recharge sans fil doit être sélectionnée lors de l'achat (voir ci-dessus) ou effectuée uniquement par induction et spontanément, sans automatisation supplémentaire, en passant sans récepteur sur le site de recharge en mode veille avec la puissance du générateur. réduit à un niveau sécuritaire. Bien sûr, c'est tout à fait pratique lorsque le téléphone traîne n'importe où dans la pièce et est toujours en charge, mais c'est sain, vous comprenez.

Note: Cela ne sert à rien de recharger avec un générateur qui s'éteint sans téléphone en charge. Après tout, pour charger le gadget, vous devrez l'allumer, ce qui réduit à presque rien la commodité du chargement sans fil. La recharge sans fil doit être effectuée avec une réaction très vive, comme on dit, aiguë du générateur au récepteur. Cela n'a également aucun sens d'intégrer un capteur mécanique ou opto-capteur de présence d'un gadget dans la charge, il peut être déclenché par quelque chose de similaire, mais n'oblige pas le générateur à réduire la puissance.

Facteurs de préjudice et de danger

L'effet des CEM sur les organismes vivants dépend également de la fréquence de ses oscillations. En général, il augmente de manière monotone avec la fréquence d'env. jusqu'à 120-150 MHz, puis des salves et des creux sont observés. Dans l’un d’eux, la lumière visible, nous nous sommes adaptés pour vivre au cours de l’évolution ; L'un des autres exploite des fours à micro-ondes autour de 2900 MHz. Mais l'immersion des micro-ondes dans la bioactivité des CEM est superficielle, sinon elle ne sera pas absorbée par les produits, tant qu'il est techniquement possible et pas très difficile de protéger le four des rayonnements CEM vers l'extérieur. Par conséquent, si vous envisagez de réparer un micro-ondes de vos propres mains, vous devez savoir exactement comment il est structuré, comment il fonctionne, ce qui peut y être fait, ce qui est permis et ce qui ne peut pas être fait pour que le micro-ondes fonctionne. pas siphonner, et savoir déterminer à la maison s'il siphonne un micro-ondes. Mais revenons au sujet.

L'EMF EPI augmente également avec la fréquence, de sorte que les normes pour son niveau sont liées à l'EPI. De plus, la sensibilité individuelle aux CEM des EPI varie dans une très large plage, env. 1000 fois. Dans les pays dotés d’une législation du travail et sociale carrément redneck, des niveaux acceptables de PSE ont été adoptés à des valeurs monstrueuses, jusqu’à 1 (W*s)/carré. m. Démarche dans ce cas : avez-vous été prévenu lors de l'embauche ? Paient-ils votre assurance médicale complémentaire ? Vont-ils garantir une pension majorée pour activités dommageables après 10 (15, 20) ans ? Le reste, ce sont des problèmes indiens.

Dans un EPI de ce niveau, une personne ressent directement l'effet des CEM : lourdeur dans la tête, douce chaleur venant des profondeurs du corps. Doux, mais extrêmement dangereux : c'est la preuve du début d'une plasmolyse des cellules, c'est pourquoi elles peuvent subir une dégénérescence maligne. « L'appareil à six heures et demie » reste la conséquence la plus terrible du « ramasser le lapin » des EPI EMF.

En URSS, l’autre extrême était en vigueur : 1 (μW*s)/m2. m, c'est-à-dire un million de fois moins. L'impact d'un tel EPI sur le sujet le plus sensible n'aura d'effet ni dans l'immédiat ni à long terme. Chaque citoyen, ou plutôt sujet, du « Conseil des députés » était en réalité la propriété de l'État, mais celui-ci garantissait également sa vie, sa santé et sa sécurité. Du moins formellement.

Pour une économie de marché, une telle réassurance serait insupportable et, dans le contexte actuel de saturation des ondes, elle est techniquement difficilement réalisable. Par conséquent, la norme généralement acceptée pour le niveau EMF PES aujourd’hui est intermédiaire – 1 (mW*s)/sq. m. Un tel EPI, qui affecte constamment et pendant une longue période, aura certainement des conséquences à long terme, mais une exposition régulière à celui-ci pendant une certaine période par jour au maximum est inoffensive et sans danger pour la personne moyenne. Les personnes trop sensibles sont éliminées par un examen médical lors de l'embauche, et les conséquences d'écarts aléatoires peuvent déjà être compensées sans surcharger les caisses sociales. De plus, bien sûr, une approche redneck, traiter le cancer à la retraite plutôt qu'au repos n'est pas un grand plaisir, mais au moins dans des limites raisonnables. Par conséquent, nous considérerons la recharge sans fil comme potentiellement dangereuse si elle crée une CEM EPI de 1 (mW*s)/m² dans un rayon de contact (environ 0,5 m). m ou plus.

Calcul de sécurité

Croyons la publicité et achetons un chargeur USB « super-duper » (consommation électrique - 1,75 W), fonctionnant dans un rayon de 20 cm (0,2 m). L'efficacité d'un générateur de blogs (voir ci-dessous) de cette puissance utilisant un transistor à effet de champ est d'env. 0,8 ; 1,4 W sera diffusé sans gadget sur le site. L'aire d'une sphère d'un rayon de 0,2 m est de 0,0335 m². m. Le PES sera de 2,8/0,0335 = 41,8 (W*s)/sq. m(!). La valeur PES est inversement proportionnelle au carré de la distance à la source. À quel moment dans ce cas, cela tombera-t-il à la valeur autorisée de 1 (mW*s)/m². m? Le calcul est simple : on prend la racine carrée du rapport entre le PES réel et celui autorisé, et on multiplie le résultat par le rayon initial de 0,2 m, soit diviser par 5 ; on obtient... 20,4 m ! C’est ce que valent les assurances des fabricants quant à la sécurité des produits. Avec le pouvoir du Qi.

La déclaration ci-dessus concernant le gadget sur le site n'est pas fortuite. Dans ce cas, la charge à des fréquences dont les longueurs d'onde sont bien supérieures à l'écart entre l'émetteur et l'appareil sera inductive, si le récepteur y est adapté. La bobine réceptrice du gadget convient uniquement comme récepteur à induction. Un écart de 3 cm (voir ci-dessus) donnera une fréquence de 10 GHz, que le générateur n'est décidément pas capable de produire ; En réalité, l’écart est encore plus réduit. La conclusion préliminaire est ainsi confirmée : notre charge doit être uniquement et uniquement inductive. La FEM PES dans l'espace entre l'inducteur et l'appareil sera alors plusieurs fois plus grande, mais ce n'est plus dangereux, car La FEM sera naturellement attirée vers la bobine réceptrice, dont le diamètre est d'env. 5 cm À une distance trois fois plus grande (plus précisément, e fois, e = 2,718281828...) la présence d'EMF ne peut être détectée que par un détecteur sensible, mais les calculs « sur vos doigts » ne peuvent pas être effectués ici ; pour la conclusion, vous devez utiliser les moyens de la physique mathématique .

Note: Le fait que la norme WPC ne soit pas internationale permet aux fabricants de chargeurs sans fil d’aller « à l’extrême » en matière de garanties de sécurité. Vous pouvez vous référer aux normes de sécurité du pays où a lieu la production. Ou celui où l'entreprise est enregistrée, et il se peut qu'il n'y ait aucune réglementation des SPE ; il existe encore de telles entités publiques dans certains endroits.

À propos des chargeurs de voiture

Du calcul ci-dessus, il s’ensuit que la recharge sans fil des voitures est définitivement dangereuse : leur rayon d'action atteint 1 m. Ces marketeurs porteraient de tels EPI à vie... ou du moins jusqu'à ce qu'ils sentent « l'appareil à six heures et demie »... La justification avancée est la durée relativement courte de l'impact et la durée besoin de protéger un gadget coûteux contre les dommages dus au fait qu'il pend à un cordon sous l'allume-cigare. Mais ne serait-il pas plus intelligent de simplement rallonger le cordon pour que le gadget puisse être rangé dans la boîte à gants ou dans un autre endroit pratique ? Conduire une voiture avec un téléphone à la main reste risqué et, dans certains endroits, vous pouvez être condamné à une amende.

Si le gadget est sans WPC

Il n'y a que 2 exigences obligatoires pour la bobine de réception WPC : le nombre de tours est de 25 et le diamètre du fil est conçu pour un courant de 0,35 A, en tenant compte de l'effet cutané à des fréquences allant jusqu'à 30 MHz. Pratiquement - à partir de 0,35 mm pour le cuivre (sans isolation). Plus épais, lorsqu'il y a suffisamment d'espace libre dans le boîtier, n'en sera que meilleur. Configuration – selon l'emplacement. Un soin particulier lors de la fabrication n'est pas requis (élément 1 sur la figure), mais il est nécessaire que le rapport de la plus grande dimension transversale à la plus petite ne dépasse pas 1,5, sinon l'efficacité du récepteur diminuera et la charge sera retardée.

Si la recharge est effectuée pour un vieux téléphone dodu ou pour une tablette sans WPC, la bobine est placée dans le corps du gadget. Une légère courbure en place (élément 2) n'affectera pas les propriétés du récepteur. Du coup il n'y a pas assez de place à l'intérieur (il faut quand même ranger les composants électroniques du récepteur quelque part), il faudra réaliser une bobine plate "comme celle de marque", pos. 4. Il est pratique de poser le fil en spirale plate à l'aide de ruban adhésif placé sur le substrat avec le côté adhésif vers le haut. Pour que le velcro ne s'enroule pas et ne glisse pas, il est fixé sur les bords avec des bandes du même ruban, appliquées avec de la colle. Un bossage rond d'un diamètre d'environ est placé sur le ruban. 1 cm et posez des tours autour en appuyant le fil contre le velcro. Lorsqu'autant de tours que nécessaire sont posés, le bossage est décollé, la bobine finie est creusée pour fixer les tours avec de la superglue ou du vernis nitro, pos. 3, et retirez-le avec du ruban adhésif ; son excédent est coupé.

Faire des exercices

Les générateurs de recharge sans fil faits maison et certains d'usine sont assemblés selon le circuit générateur de blocage, ou simplement bloquant, voir figure :

Nous ferons une charge avec un autogénérateur d'oscillations harmoniques selon un circuit antédiluvien à faible couplage inductif. Il est tombé en désuétude dans les équipements industriels dans les années 20 du siècle dernier, dès l'invention des générateurs à trois points, inductifs et capacitifs, précisément à cause de la réaction très aiguë à la charge, mais c'est ce dont nous avons besoin ! Et d'autres inconvénients du générateur avec connexion faible ou sont éliminés par les modernes élément de base et la conception des circuits, ou pas mortel. Ainsi, au début d'une charge forcée, la consommation électrique atteint 25 W, une source d'alimentation séparée est donc nécessaire. Mais la charge moyenne à long terme d'une tablette avec une batterie de 3 500 mAh allumée en permanence chaque nuit ne dépasse pas 8 W, et en un mois, une telle charge « finira » jusqu'à 5,75 kW/h.

Mais tout d'abord, parlons de la bobine émettrice, parce que... ce circuit est également sensible aux paramètres et à la qualité des nœuds de réglage de fréquence. Pour mettre en place le générateur (la sécurité vaut quelque chose, on ne peut rien faire) il faudra aussi réaliser à la hâte une bobine réceptrice, voir ci-dessus. Vous pouvez utiliser la recharge aux fins prévues uniquement lorsque le générateur est configuré, mais cela fonctionne alors de manière plus stable et plus sûre pour le gadget que la recharge lorsqu'il est bloqué. Par conséquent, vous pouvez utiliser n'importe quel gadget avec ce chargeur : il est conçu pour un courant de charge de 2 ampères ou plus. Mais un vieux téléphone doté d'une batterie de 450 mAh n'en prendra pas plus que ce que le contrôleur « prescrit » en raison de la même réaction aiguë à la charge.

Bobine de transfert

Des dessins de bobines de générateur à faible couplage inductif sont présentés sur la Fig. ci-dessous.:

A gauche – contour L2 (voir ci-dessous) ; à droite - bobine retour L3 (au milieu) et bobine du circuit indicateur de charge L1. Ils sont gravés sur une plaque en feuille de fibre de verre stratifiée double face de 100x100 mm, de 1,5 mm d'épaisseur, appelée. technologie laser-fer LUT. Il n’y a rien de compliqué là-dedans, l’idée et le nom sont amateurs. LUT vous permet de fabriquer chez vous des circuits imprimés pas pires que ceux de marque, des panneaux avec des inscriptions, des dessins de contour, des panneaux à motifs, etc., voir la vidéo ci-dessous :

Vidéo : technologie de repassage au laser

En plus de cela, nous pouvons dire qu'il est préférable de nettoyer le blanc du LUT avec une gomme scolaire ordinaire. Ensuite, les restes de cuivre sont lavés avec un coton-tige ou un chiffon de coton blanc propre, généreusement humidifié avec de l'alcool à 96 % ou du solvant nitro, puis, pendant que la surface est humide, essuyé avec un chiffon en microfibre pour nettoyer les lunettes. Le toner de tout type est fermement déposé sur la surface ainsi préparée. imprimante laser et même le jet d'encre à partir d'un gabarit sur un support adapté (tenant mais n'absorbant pas l'encre).

Note: ne vous laissez pas dérouter par la largeur des pistes sur le dessin (0,75 mm pour la bobine de contour). La densité de courant admissible dans un film conducteur sur un substrat est plusieurs fois supérieure à celle d'un fil rond et l'effet cutané est plus faible. Ainsi, une piste sur un circuit imprimé de 10 mm de large et 0,05 mm d'épaisseur peut facilement supporter un courant de 20 A, et c'est loin d'être la limite. Des pistes de bobine de rétroaction à double largeur sont nécessaires car... Pendant le processus de configuration, vous devrez ressouder le robinet. En général, LUT permet d'obtenir des pistes jusqu'à 0,15-0,2 mm de large.

Conception de circuits

Le schéma d'un chargeur sans fil sur un générateur à couplage inductif est présenté sur la Fig : à gauche se trouve l'émetteur ; récepteur à droite. Ses caractéristiques sont tout d’abord le puissant élément actif VT3. Cela ne peut que s'intensifier transistor à effet de champ. Au générateur transistor bipolaire l'efficacité sera faible et les touches de champ puissantes des séries IRF, IRFZ, IRL provenant des alimentations informatiques ou des systèmes d'allumage électronique ne fonctionnent pas en mode actif.

Le second est le circuit de polarisation automatique VD3 C3. Pour les amplificateurs puissants, le courant de drain initial peut atteindre 100-200 mA ou plus. Sans potentiel de blocage sur la grille, il sera possible de configurer le générateur uniquement pour le mode alimentation ou veille, mais pas pour les deux, et le PES de l'inducteur dans le rayon de contact dépassera certainement la valeur admissible. Mais il est également impossible de former une auto-polarisation en connectant une résistance au circuit source, comme dans le circuit cathodique des amplificateurs à tubes : le générateur ne produira pas pleine puissance, parce que À mesure que le courant source augmente, le déplacement augmentera également en valeur absolue. Par conséquent, le circuit de polarisation est rendu non linéaire sur les diodes : à faibles puissances, il augmente en fonction du courant source, ce qui assure un démarrage en douceur du générateur et sa sécurité pour tous les gadgets, et lorsque les diodes entrent en saturation, la polarisation devient proche à fixe et permet au générateur de « balancer au maximum ». Le circuit de polarisation est sélectionné lors du processus de configuration parmi de puissantes diodes RF à diffusion redresseur (structure PiN, KD213, KD2997) et des diodes Schottky (structure SMD) pour un courant de 6 A. La tension de saturation des premières dans la plage de courant de 0,7 à 5 A varie entre 1 et 1,4 V ; seconde - 0,4-0,6 V.

Les éléments R1, VD1, VT1, VT2, C1, R2, VD2 et L1 constituent le circuit d'indication de charge. Si le coefficient de transfert actuel β VT1 est supérieur à 80, alors VT2 est exclu et le moteur R2 est connecté à la base VT1. Le condensateur C3 doit être à film ; L'ancien papier est encore meilleur, car... Il dissipe une puissance réactive importante.

Le récepteur de ce chargeur possède également des fonctionnalités particulières. La première est la rectification double alternance du courant reçu, car vibrations harmoniques. Application de cet appareil Cela n'interfère pas avec le chargement des gadgets avec WPC intégré, car... en eux, le courant reçu est également redressé par un pont de diodes pour meilleure utilisation rayonnement d'inducteur. La seconde est que la céramique C5 est connectée en parallèle avec le condensateur électrolytique de stockage C4. Les « électrolytes » ont une grande auto-inductance et une tangente de perte diélectrique tgδ importante, ce qui réduit l'efficacité de charge aux fréquences de fonctionnement. Le contournement de « l'électrolyte » par de la « céramique » réduit le temps de charge d'env. de 7%. Pour une tablette équipée d’une batterie de 3 500 mAh, cela représente environ 1 000 mAh. une demi-heure. D'accord, parfois c'est important.

Enfin, la diode VD8. Il protège le contrôleur de charge du gadget s’il est placé sur un inducteur connecté à une charge filaire. On ne sait jamais ce qui nous vient à l'esprit. Peut-être que quelqu'un pensera que la double charge chargera l'appareil plus rapidement. Le contrôleur de charge ne laissera toujours pas entrer plus de courant dans la batterie qu’il ne le devrait, mais il ne sera peut-être pas en mesure de résister à de tels abus. Si une telle situation est exclue, alors VD8 est également exclu ; alors VD7 est nécessaire pour une tension de 5,6 V. Son courant de fonctionnement est indiqué avec une grande marge, car le courant de charge maximum ne le traverse jamais en raison de la réaction aiguë à la charge du générateur. En pratique, réglez n'importe quel appareil indésirable de faible puissance sur la tension requise. Il le tient – ​​eh bien, laissez-le le tenir. S'il fait chaud, on installe quelque chose de plus puissant et de plus cher ; dans le contrôleur de charge, il y a aussi propre défense de surtension.

Note: sans VD7, la tension redressée sera la tension maximale autorisée dans WPC 7,2 V, ce qui vous permet de charger des gadgets « alternatifs » délicats. Elle peut être réduite en ressoudant l'extrémité chaude L2 (voir ci-dessous) plus près du centre de la bobine, mais pas plus de 6 à 7 tours.

Mise en place

La configuration du générateur commence par le réglage de son courant de repos Iп sans excitation. Pour ce faire, L3 est éteint et la porte VT3 est connectée au fil commun (élément 1 sur la figure), c'est-à-dire former un décalage zéro. Ensuite, en sélectionnant la chaîne VD3, définissez Ip dans les limites spécifiées. Si le courant de drain à polarisation nulle est inférieur à 50 mA, IP peut être réglé sur 15-20 mA, le générateur deviendra plus économique et plus sûr. Du coup, le courant de drain initial est inférieur à 40 mA, voire mieux, alors C3 et VD3 ne sont plus nécessaires.

La prochaine étape consiste à mettre en phase les enroulements. Pour ce faire, vous aurez besoin d'une sonde de la bobine réceptrice (voir ci-dessus) avec une ampoule à incandescence connectée, pos. 2. Le circuit du générateur est rétabli, allumé et une sonde est placée sur L2. La lumière devrait s'allumer. Non - échangez les broches L2 ou L3. Les bobines doivent être phasées de manière à ce que l'extrémité chaude (la plus éloignée du centre) L3, pos. 3. Au même stade, mesurer et enregistrer la consommation de courant de fonctionnement Ip, pos. 4.

Vous devez maintenant définir le courant de veille sûr de l'identifiant du générateur ; La puissance émise en mode veille diminuera proportionnellement au carré du rapport entre le courant de fonctionnement et le courant de veille. L'identifiant est défini en ressoudant le fil chaud L3 dans les positions indiquées en pos. 5 limites plus proches de la valeur minimale. Le retour au courant est vérifié en plaçant une sonde sur L2. La procédure d'installation est assez fastidieuse. Pour éviter de le serrer et de le souder jusqu'à ce que la piste se décolle, procédez comme suit. instructions:

  • L3 est réduit de moitié (pos. 6) ;
  • L'identifiant s'est avéré petit, ou la sonde ne montre pas de retour au pouvoir - nous renvoyons la moitié des tours rejetés, pos. 7;
  • Id est toujours grand - nous rejetons la moitié de la moitié restante de L3, pos. 8 ;
  • situation selon le point 2 - nous rendons la moitié des tours rejetés selon le point 3, mais pas la moitié de tous les tours rejetés, pos. 9 ;
  • si nécessaire, poursuivez la configuration en suivant le même algorithme.

Ainsi, en utilisant la méthode d'itération, la définition de Id prend très peu de temps.

Il ne reste plus qu'à configurer le circuit d'indication de charge. Pour ce faire, assemblez un récepteur chargé d'une résistance d'une taille telle que le courant de charge soit inférieur au courant de formation, mais supérieur au courant de contenu, pos. 10. Le moteur R2 est placé en position basse, le récepteur est placé sur L2. En faisant tourner le moteur, VD1 s'allume. Ils retirent le récepteur et voient si VD1 s'éteint. Non, le moteur redémarre très doucement et prudemment jusqu'à ce que VD1 s'éteigne.

Conception

Une réduction supplémentaire du temps de charge et une amélioration des paramètres de sécurité de l'appareil peuvent être obtenues en dirigeant le flux d'énergie de l'inducteur vers le haut ; cette technique est utilisée dans certains chargeurs sans fil de marque. Ceux-ci peuvent être reconnus par l'inducteur entouré d'un anneau, à moins que des alternativenistes très intelligents ne se contentent de le coller pour les vendre.

En fait, la direction du rayonnement est créée en protégeant l’inducteur du côté arrière. Pour ce faire, le générateur est placé dans un boîtier ouvert en tôle mince de 0,25 mm maximum. Si la hauteur du boîtier est indifférente à l'esthétique, la source d'alimentation du générateur y est également placée. Dans ce cas, il doit être équipé d'un transformateur de fréquence industrielle sur le matériel : les interférences d'un onduleur proche perturberont les réglages du générateur.

L'acier est nécessaire pour le blindage magnétique en plus du blindage électrique, et sa fine épaisseur est nécessaire pour éviter les pertes dues aux courants de Foucault. Dans le même but, de fines fentes verticales fréquentes sont pratiquées sur les côtés du corps et le fond est perforé en damier, voir fig. L'option idéale est les parois et le fond du boîtier en treillis d'acier à mailles fines. Couverture – tout plastique radio-transparent sans charge : verre, acrylique, fibre de verre, pâte fluorée, PET, PE, polypropylène, polystyrène. Une option est un vernis acrylique ou nitro transparent incolore en 4 à 5 couches, mais pas de peinture ni d'émail. Le design externe peut être n’importe quoi. C'est avec cette conception que vous pouvez garder le chargement sans fil de votre téléphone, smartphone ou tablette constamment allumé sur votre table de chevet. Bien que dans l’éther extrêmement jonché d’aujourd’hui, il est toujours préférable de rester à l’écart de toute source connue de CEM.

La recharge sans fil est l’une des innovations clés de l’iPhone 2017. Il est donc temps de comprendre de quel type de technologie il s’agit. Depuis même Apple a abandonné.

Voici quelques problèmes fondamentaux que tout utilisateur moderne devrait comprendre. Nous essaierons de ne pas surcharger de termes scientifiques.

Comment tout a commencé

idée transmission sans fil Les énergies ont commencé à être mises en pratique au XIXe siècle. La première démonstration très médiatisée du nouveau produit fut l'Exposition universelle de 1893, où Nikola Tesla alluma de ses propres mains des lampes fluorescentes non connectées.

Plus de cent ans plus tard, nous commençons tout juste à recevoir ce dont rêvait le génie serbe : l'introduction généralisée d'une technologie révolutionnaire. Il existe aujourd’hui plusieurs façons de transférer de l’énergie sans fil, mais seuls des chargeurs fonctionnant sur le principe de l’induction électromagnétique ont été commercialisés.

Qu'est-ce que l'induction électromagnétique

En quelques mots : si un courant alternatif est appliqué à l'une des deux bobines placées l'une à côté de l'autre électricité, alors le second aura son propre courant. Tout cela grâce à l'induction électromagnétique. En réglant la tension à la valeur souhaitée, vous pouvez charger la batterie.

La connexion entre ces bobines s'effectue grâce à un champ électromagnétique, ce qui a permis de s'affranchir des fils de connexion. Mais le récepteur doit être situé à proximité de l'émetteur, sinon une partie du champ est gaspillée.

En réalité, tout est un peu plus compliqué : les bobines peuvent être soit magnétiques inductives, soit à résonance magnétique. Il existe également certains ensembles de paramètres - des normes auxquelles les chargeurs modernes doivent répondre (par exemple, la célèbre « norme Qi »). Ces nuances affectent la vitesse de charge et la distance de champ autorisée.

Qu'est-ce que le Qi a à voir avec ça ?

La recherche moderne dans le domaine de la transmission d'énergie sans fil a consolidé deux grands groupes : le Wireless Power Consortium et l'AirFuel Alliance. Bien sûr, d’autres équipes travaillent sur leurs propres technologies uniques, mais leur utilisation généralisée est encore loin.

Aujourd’hui, la spécification principale est devenue celle développée par le Wireless Power Consortium. C'est elle qui a reçu le nom « Qi » (lire « qi »).

En théorie, Qi fournit une puissance de charge allant jusqu'à 5 W et un courant de 1 ou 2 A, à une tension de 5 V. Ces paramètres sont comparables aux chargeurs filaires, mais l'alimentation est beaucoup plus lente.

Dans le même temps, le récepteur et l'émetteur peuvent échanger des informations sur les normes prises en charge et le niveau de charge. Par exemple, cela vous permet d'éteindre l'appareil émetteur lorsque la batterie est complètement chargée.

Un champ magnétique n’est pas un rayonnement et il n’affecte pas plus le corps humain que le Wi-Fi ou un signal mobile. Dans tous les cas, 5 watts de puissance ne suffisent pas pour avoir un impact négatif.

5 centimètres n'est pas la limite

Deux bobines Qi-aware ne sont pas la seule option pour le transfert d’énergie sans fil. Il existe de nombreux prototypes fonctionnels capables de charger des appareils à une distance de plusieurs mètres.

En voici quelques uns:

  • WiTicité
    L'idée est venue à l'esprit d'un employé de l'Université du Massachusetts, Marin Soljacic. Les deux bobines sont réglées pour résonner l'une avec l'autre. Lorsqu’un courant alternatif est appliqué à une bobine, le champ magnétique est transféré à l’autre bobine. Cette méthode est brevetée et tous les détails restent secrets. On sait qu’il est déjà possible de transmettre de l’énergie sur une distance d’environ deux mètres, la distance théorique étant de sept mètres. L'entreprise coopère déjà avec des géants tels que Delphi, Toyota, IHI, Audi, Haier ou OSRAM.
  • PoWi-Fi
    Des gars de l'Université de Washington ont trouvé un moyen d'utiliser le Wi-Fi comme source d'énergie. Ils ont re-flashé Routeur Asus RT-AC68U, afin de transférer la charge via des canaux inoccupés. Des capteurs situés à une distance allant jusqu'à 8 mètres du routeur ont réussi à convertir l'énergie de l'onde électromagnétique en courant continu. De cette façon, nous avons pu alimenter la caméra de vidéosurveillance et même charger le Jawbone Up24.
  • DCRS
    Un autre système appelé Dipole Coil Resonant System fonctionne à une distance allant jusqu'à 5 mètres. Celui-ci utilise également des bobines et est relativement compact. L'expérience a montré qu'en utilisant cette méthode, il est possible d'alimenter même un téléviseur LCD (40 W) à une distance allant jusqu'à cinq mètres. Mais plus l'écart est grand, plus l'efficacité est faible, par exemple, lors de la transmission de 40 watts sur 5 mètres, vous devrez « pomper » 400 watts du réseau électrique. Mais sans fils entre le récepteur et l'émetteur.

Mais toutes ces méthodes ne sont pas prêtes pour le marché de masse. On se contente donc de la recharge sans fil selon la norme Qi. Il s’est avéré que même une méthode de transfert d’énergie aussi limitée suffit à sa large diffusion.

De la théorie à la pratique. Il y a de moins en moins de fils autour

Il y a quelques années, j'ai déclaré la guerre à tous les fils de mon appartement et je les ai cachés sans pitié. Tout a été utilisé, du câblage caché dans le mur au acheminement soigné des câbles à l'aide du Velcro d'IKEA. Mais peu importe mes efforts, les cordons de chargement des gadgets sont toujours visibles, soit ils sont utilisés aux fins prévues, soit ils attendent patiemment leurs « consommateurs » voraces.

Avec chaque nouvel appareil qui « comprend » la recharge sans fil, le petit perfectionniste qui sommeille en moi se réjouit. Très bientôt, il sera possible de jeter tout ce faisceau de fils et de les remplacer par un seul chargeur pour tous les appareils. Ce que je ne serai pas trop paresseux pour intégrer dans le tableau.

Le transfert d’énergie sans fil peut faire bien plus que recharger facilement votre smartphone à la maison. Il est désormais possible de rester en contact à tout moment, il suffit de faire évoluer l’infrastructure. Et cela se produit déjà :

  1. Les entrepreneurs ont été les premiers à sauter sur la vague. Aujourd’hui, la présence de plateformes de recharge sans fil dans les cafés, restaurants et cinémas est un exemple de bonne forme et un bon moyen d’ajouter un autre avantage concurrentiel à votre tirelire.
  2. Les constructeurs automobiles ne sont pas en reste. Par exemple, dans le tableau de bord Volvo XC40 Ils ont intégré une plate-forme de chargement sans fil : vous montez dans la voiture, placez votre smartphone dans un compartiment spécialement désigné et vous ne pensez même pas au pourcentage restant.
  3. Oui, même IKEA vend des articles d'intérieur avec chargement sans fil intégré. Les Suédois proposent à la fois des lampes prêtes à l'emploi avec des plateformes supplémentaires et des modules séparés intégrés au meuble. Vous pouvez créer un joli bureau pour votre bureau.

Il s'avère que vous pouvez désormais rester connecté au réseau 24 heures sur 24 : à la maison, sur le chemin du travail, au bureau et en marchant. C'est suffisant même pour le smartphone Android le plus vorace.

La recharge sans fil est l’avenir

L’ère des connecteurs différents est révolue, le temps de l’unification approche. Jugez par vous-même, de plus en plus de gadgets reçoivent la même chose Type USB C, et désormais la recharge sans fil selon la norme Qi.

Ainsi, vous n’avez pas du tout besoin de connecter votre smartphone ou votre montre à un fil. Je ne serais pas surpris si dans quelques années, à côté du routeur qui distribue le Wi-Fi, apparaît un boîtier qui distribue la charge. Et il suffira d'entrer dans la pièce et le smartphone commencera à se charger.