Apple pri svojich nových smartfónoch iPhone 8/8 Plus a iPhone X nazval podporu funkcie bezdrôtového nabíjania štandardu Qi takmer hlavnou vlastnosťou zariadení. Predstavená bola aj bezdrôtová nabíjacia podložka Air Power, ktorá vám umožní súčasne nabíjať váš smartfón, Apple Watch a bezdrôtové slúchadlá AirPods. Bezdrôtové nabíjanie sa pomaly stáva štandardnou funkciou vlajkových lodí značky A aj mimo nej.

Je to však revolučné? Riešenie Apple? Ako vlastne funguje bezdrôtové nabíjanie? O tom sa bude diskutovať v článku.

Ako funguje bezdrôtové nabíjanie

Väčšina bezdrôtových nabíjačiek využíva magnetickú indukciu a magnetickú rezonanciu. Ponúkajú umiestnenie gadgetu na špeciálny povrch pre automatické nabíjanie, bez potreby pripojenia kábla k zariadeniu.

Bezdrôtové nabíjanie samozrejme nie je skutočne bezdrôtové. Váš telefón, inteligentné hodinky, tablet nemusia byť pripojené k nabíjačke, ale k samotnej bezdrôtovej sieti Nabíjačka musí byť stále pripojený káblom k napájaciemu adaptéru alebo portu USB.

Ako Apple zmenil názor na bezdrôtové nabíjanie

Keď Apple predstavil iPhone 5 bez podpory bezdrôtového nabíjania, zároveň v smartfónoch na konkurenčných platformách Android a moduly Windows boli zabudované do mnohých vlajkových modelov. Ale Phil Schiller z Apple že „vytvorenie samostatnej nabíjačky, ktorú musíte zapojiť do elektrickej zásuvky, je v skutočnosti pre väčšinu situácií komplikovanejšie“. To znamená, že v Cupertine ani neuvažovali o bezdrôtovom nabíjaní, pričom túto možnosť v zárodku zavrhli.

O päť rokov neskôr Apple zmenil názor. S iPhone 8, iPhone 8 Plus a iPhone X Apple zahŕňa podporu pre bezdrôtové nabíjanie pomocou otvoreného štandardu Qi (vyslovuje sa „shi“, keďže ide o čínske slovo, ktoré označuje „životnú energiu“ v živých organizmoch).

Bezdrôtové nabíjanie Qi

Bezdrôtové nabíjačky v tento moment využiť fenomén magnetickej indukcie. Jednoducho povedané, využívajú magnetizmus na prenos energie. Najprv umiestnite zariadenie, napríklad smartfón, na bezdrôtovú nabíjačku. Prúd odoberaný zo zásuvky prechádza cievkou v module bezdrôtovej nabíjačky a vytvára magnetické pole. Magnetické pole vytvára prúd v cievke vo vnútri smartfónu. Táto magnetická energia sa premieňa na elektrickú energiu, ktorá sa potom používa na nabíjanie batérie. Zariadenia musia mať vhodný hardvér na podporu bezdrôtového nabíjania. To znamená, že zariadenie bez potrebnej cievky vo vnútri puzdra nemožno nabíjať bezdrôtovo.

Zatiaľ čo rozsah štandardu Qi bol pôvodne obmedzený na malý rozsah magnetického poľa, teraz podporuje aj použitie javu magnetickej rezonancie. Funguje to podobne, ale nabíjaný gadget môže byť až 45 mm od povrchu bezdrôtovej nabíjačky a nedotýkať sa ho, ako tomu bolo predtým. Táto metóda je menej účinná ako metóda magnetickej indukcie, ale má svoje výhody - napríklad bezdrôtovú nabíjačku je možné nainštalovať pod povrch stola a na stôl môžete umiestniť gadget s prijímačom, ktorý ho nabije. Umožňuje tiež umiestniť viacero zariadení na rovnakú nabíjaciu podložku a každé z nich sa bude nabíjať paralelne.

Trochu o spotrebe energie systému. Keď sa gadgety nenabíjajú, Qi nabíjačka nespotrebováva veľké množstvo elektriny. Špeciálny modul s nízkou spotrebou energie tento moment monitoruje a vypne prívod prúdu do cievky, no keď zistí, že na podložke nabíjačky je položená miniaplikácia, ktorá potrebuje nabíjanie, zvýši výstupný výkon magnetického poľa.

Qi konkurenti

Bezdrôtové nabíjanie je čoraz bežnejšie a dôkladnejšie štandardizované. A tentokrát Apple nevytvoril svoj vlastný bezdrôtový štandard. Namiesto toho sa rozhodol podporovať existujúci štandard Qi, ktorý podporuje aj mnoho zariadení tretích strán.

Power Matters Alliance (PMA)

Avšak, Qi prevádzkuje konzorcium Wireless Power, momentálne najrozšírenejšie, no nie je jediné. Na druhom mieste -Aliancia Power Mattersalebo štandard PMA. Využíva magnetickú indukciu, rovnako ako Qi. Tieto dva štandardy sú však nezlučiteľné. Nové telefóny iPhone a ďalšie produkty Apple nie je možné nabíjať pomocou bezdrôtovej nabíjačky PMA.

Niektoré zariadenia na trhu sú však kompatibilné s oboma štandardmi. Moderné smartfóny, ako napr Galaxy poznámka 8, Galaxy S8 a Galaxy S7, v skutočnosti podporujú Qi aj PMA, takže ich možno nabíjať z akejkoľvek nabíjačky. Spoločnosť Starbucks ( svetová sieť kaviareň)predtým sa spoliehala na PMA, ale teraz existuje možnosť, že môže prehodnotiť situáciu, pretože iPhone podporuje iba Qi.

Apple je presvedčený, že v blízkej budúcnosti na Qi vsadí aj mnohé letiská, hotely a iné verejné miesta. To znamená, že s najväčšou pravdepodobnosťou budú zariadenia od iných výrobcov, ktoré podporujú bezdrôtové nabíjanie tohto štandardu. Ako ukazuje prax, pravdepodobne to tak bude.

Alliance for Wireless Power (A4WP)

Existuje aj tretí konkurent štandardu Qi. Toto Alliance for Wireless Power (A4WP), ktorá pri svojej práci využíva technológiu Rezence. Podstatou princípu normy je využitie efektu magnetickej rezonancie, ktorá rozšíri nabíjaciu plochu pre viacero zariadení. Na rovnakú nabíjačku môžete umiestniť viacero miniaplikácií, presúvať ich a dokonca ich nabíjať cez predmet, ako je kniha. Technológia Rezence vyžaduje Bluetooth pripojenie k zariadeniu.

AirFuel Alliance

Keďže si konkurenti uvedomili, že štandard Qi je na trhu najpopulárnejší, rozhodli sa spojiť. Tak sa objavilo nové vzdelanie AirFuel Alliance, ktorá od roku 2015 propaguje svoje technológie bezdrôtového nabíjania. Konzorcium zahŕňalo 195 spoločností. Najzaujímavejšie je, že AirFuel Alliance získala podporu spoločnosti Intel, čo naznačuje, že všetko je vážne a na dlhú dobu. Konkurencia je pre používateľov vždy dobrá, pretože je motorom pokroku.

Aké zariadenia dnes môžu využívať bezdrôtové nabíjanie?

Som si istý, že túto otázku si kladie veľa používateľov. Každý si chce predsa vyskúšať, ako bezdrôtové nabíjanie stále funguje a či je také pohodlné, ako hovoria vývojári.

S bezdrôtovým nabíjaním mám pomerne bohaté skúsenosti. Budete prekvapení, ale už takmer 5 rokov. môj starý dobrý Nokia Lumia 820 podporuje bezdrôtové nabíjanie. Ešte v decembri 2012 som pri kúpe smartfónu dostal do súpravy doplnkové príslušenstvo, ktoré umožňuje využívať bezdrôtové nabíjanie tohto smartfónu.

Pravda, na to, aby sa Nokia Lumia 820 mohla nabíjať bezdrôtovo, bolo potrebné zakúpiť špeciál zadný kryt. Z vlastnej skúsenosti môžem povedať, že používanie bezdrôtového nabíjania je veľmi pohodlné a praktické. Položte smartfón na špeciálny povrch a začne prijímať energiu na nabíjanie batérie. Za zmienku stojí, že používanie bezdrôtového nabíjania od Nokie má aj nepríjemné stránky. Začnime tým, že obal smartfónu sa zároveň pomerne citeľne zahrieva a samotný proces nabíjania je oveľa pomalší ako pri nabíjaní cez kábel.

Nanešťastie sa zdá, že história smartfónov od Microsoftu sa skončila. Stále ale máte možnosť vyskúšať bezdrôtové nabíjanie.

V posledných rokoch výrobcovia smartfónov so systémom Android čoraz menej montujú do svojich zariadení bezdrôtové nabíjanie. Google ho napríklad neponúka vo svojom smartfóne Pixel, hoci niektoré zariadenia v rade Nexus túto funkciu predtým podporovali. Zo značiek A si len Samsung zachoval možnosť bezdrôtového nabíjania vo svojich najnovších vlajkových modeloch.

Ale s krokom Apple dať štandardu Qi dôveru, by sa bezdrôtové nabíjanie mohlo stať bežnejším, a to aj na zariadeniach so systémom Android.

Po novom je však možné kúpiť smartfón, ktorý podporuje bezdrôtové nabíjanie. Toto Samsung Galaxy Note8 a Galaxy Note5,Galaxy S8, S8+, S8 Active, S7, S7 Edge, S7 Active,LG G6 (iba verzia pre USA a Kanadu) a LG V30,Motorola Moto Z, Moto Z Play, Moto Z2 Force, Moto Z2 Play (iba s modulom bezdrôtového nabíjania) a samozrejme nový iPhone 8, 8 Plus, X (10). Ako vidíte, výber je pomerne veľký, od rôznych značiek a na rôznych platformách.

Aj keď váš smartfón nepodporuje bezdrôtové nabíjanie, môžete si podporu tejto funkcie pridať pomocou špeciálneho puzdra. V niektorých prípadoch je tiež možné použiť adaptér na bezdrôtové nabíjanie, ktorý je namontovaný na zadnej strane gadgetu a pripojený k napájaciemu portu.

A teraz to najdôležitejšie. Aby ste mohli nabiť svoj smartfón pomocou bezdrôtového nabíjania, musíte si samozrejme najskôr zakúpiť nabíjačku, ktorá bude podporovať štandard Qi. Takéto zariadenia nájdete v rôznych internetových obchodoch, ako je Aliexpress, eBay a iné. Po zakúpení zariadenia v obchode ho zapojte do zásuvky a umiestnite svoj smartfón na špeciálnu platformu. Teraz sa bude nabíjať bezdrôtovo, presne tak, ako ste chceli.

Výsledky

Niečo mi hovorí, že vzhľad v nové iPhony funkcie bezdrôtového nabíjania budú impulzom pre rozvoj tohto segmentu IT priemyslu. Veľmi skoro sa dočkáme situácie, kedy všetky vlajkové smartfóny začnú štandardne podporovať technológiu bezdrôtového nabíjania. A potom môže prísť na lacné zariadenia. Čaká nás teda zaujímavé obdobie.

Bezkontaktná nabíjačka je snom každého majiteľa smartfónu. Moderné telefóny je potrebné pravidelne dobíjať. Neustále ich musíte pripájať káblom k adaptéru. Teraz si však môžete vybrať bezdrôtové nabíjanie a zabudnúť na všetky ťažkosti. Bezdrôtové nabíjanie pre váš telefón už nie je snom, ale konvenčné zariadenie ktorý používajú milióny používateľov.

Už mnoho desaťročí ľudia snívajú o možnosti prenosu energie na diaľku. Toto je často vidieť vo fantasy románoch 20. storočia. A tak sa aj stalo. Objavili sa nabíjačky, ktoré nabíjajú batérie spotrebiteľov na diaľku. Je pravda, že vzdialenosti sú stále veľmi malé, len niekoľko centimetrov, ale už to je sebavedomý krok vpred. A nie teoreticky, ale prakticky.
V súčasnosti sú najpoužívanejšie bezdrôtové bezkontaktné nabíjačky pre smartfóny (BZU). Stačí položiť smartfón na nabíjačku a začne sa nabíjať. Nie sú potrebné žiadne káble od bezdrôtového nabíjania k smartfónu. Všetko funguje na základe zákona vzájomnej indukcie. Telefón zazvonil, pokojne ho vezmite do rúk bez toho, aby ste sa báli zamotania do drôtov, bez strachu z poškodenia kontaktov konektora a tiež nie striktne viazaný na pracovisko.
Takže čo je in v súčasnosti bezdrôtová nabíjačka už nie je mýtus. Ide o adaptéry, ktoré si môže kúpiť každý. Nabíjačku môžete umiestniť doma na stôl pri posteli alebo v aute na palubnú dosku.
Je však potrebné poznamenať, že nie všetky telefóny a smartfóny vyrábané rôznymi výrobcami sú schopné nabíjania z bezdrôtových nabíjačiek. Telefóny podporujúce bezdrôtové nabíjanie sa začali objavovať pomerne nedávno. A ktoré telefóny podporujú bezdrôtové nabíjanie, môžete sa opýtať manažéra salónu celulárna komunikácia. Ak však váš telefón túto funkciu nepodporuje, nižšie popíšem, ako upgradovať váš telefón alebo smartfón na tieto typy poplatkov.

Princíp činnosti

Princíp fungovania bezdrôtovej nabíjačky je založený na zákonoch, ktoré objavili vedci Tesla a Faraday. Ide o takzvané javy indukcie a vzájomnej indukcie. Spomeňte si na stredoškolskú fyziku. Ak vodičom preteká prúd, potom sa okolo vodiča vytvorí magnetické pole. Ak sa do magnetického poľa zavedie ďalší vodič, potom sa v ňom indukuje EMF (Elektromotorická sila).

Na tomto princípe fungujú všetky transformátory. Ak sa na primárne vinutie transformátora aplikuje striedavý prúd, potom sa v sekundárnom vinutí vytvorí prúd, ktorého hodnota bude závisieť od počtu závitov v sekundárnom vinutí. Na rovnakom princípe funguje aj bezdrôtové nabíjanie. A pokúsim sa vysvetliť, ako funguje bezdrôtové nabíjanie telefónu. zdroj elektromagnetická radiácia sa stáva indukčnou cievkou, ktorá je umiestnená v nabíjačke (funguje ako primárne vinutie transformátora). Vyzerá to ako stojan, nabíjacie sklo alebo niečo podobné. Pripája sa priamo do siete alebo cez adaptér. Nabíjané zariadenie má tiež vlastnú cievku (podobne ako sekundárne vinutie transformátora). Ak sú obe cievky umiestnené v dostatočnej vzdialenosti od seba, potom sa v druhej cievke indukuje striedavý prúd, ktorý sa potom usmerní na konštantný prúd a nabíja batériu prístroja cez regulátor nabíjania.

Na tomto princípe funguje akékoľvek bezkontaktné nabíjanie telefónu alebo iného zariadenia, či už v dome alebo v aute. Najčastejšie sa stretávame so zariadeniami štandardu QI.

Štandardy bezdrôtových nabíjačiek

čchi
Najbežnejším štandardom bezdrôtového nabíjania je Qi. Tento štandard bol vyvinutý konzorciom Wireless Power Consortium (skrátene WPC) a podporujú ho mnohí výrobcovia ako Samsung, Nokia, LG a ďalší. Štandard Qi sa číta ako Qi, čo je v čínštine v preklade zhodné so slovom „život“.

Princíp činnosti je založený na zákone vzájomnej indukcie, ako je opísané vyššie. Pracovná frekvencia BZU je 100-205 kHz. Účinnosť 75-80%.
PMA
Ďalší populárny štandard sa nazýva PMA. Jeho princíp je tiež založený na zákone elektromagnetickej indukcie.Tento štandard vyvinula spoločnosť Powermat v roku 2012. Nie je taká populárna ako Qi, no má aj svoje výhody.

Hlavné úsilie spoločnosti smerovalo k vývoju lepšieho vysielača elektromagnetického poľa. Áno, a frekvencia nabíjačky je 277-357 kHz.
Tento štandard je distribuovaný hlavne v USA. Ale napriek tomu štandard PMA dosť stráca na Qi.
bydlisko (A4WP)
Princíp fungovania normy Rezence je založený na zákone magnetickej rezonancie. To umožňuje zvýšiť prenášaný výkon až na 50 W, čo stačí na nabíjanie výkonnejších zariadení a dokonca aj viacerých zariadení súčasne. A tiež môžete zväčšiť vzdialenosť od nabíjania k dobíjaciemu gadgetu.

Ale zatiaľ je tento štandard skôr teoretický a nemá širokú podporu.

Kde sa používajú bezdrôtové nabíjačky?

Od vynálezu bezdrôtového nabíjania ho okamžite začali zavádzať rôzni výrobcovia na nabíjanie batérií rôznych zariadení.
Výrobcovia zubných kefiek boli medzi prvými, ktorí zaviedli bezdrôtové nabíjanie. Faktom je, že zubné kefky majú priamy kontakt s vodou. Tu prišiel vhod vynález BZU. Koniec koncov, tieto zariadenia nemajú holé kontakty. Zubná kefka a nabíjačka sú dobre utesnené.

Apple Corporation tiež drží krok s pokrokom. Pre svoje Apple Watch predstavili bezdrôtové nabíjanie.

Ale najobľúbenejšie bezdrôtové nabíjačky pre smartfóny. Aké pohodlie. Stačí položiť smartfón na nabíjačku a proces nabíjania sa spustí. Žiadne drôty. Veľký podiel smartfónov s takýmito nabíjačkami vydal Samsung. Nokia tiež vydala smartfóny s takýmito nabíjačkami. V roku 2017 spoločnosť Apple vydala iPhone smartfón 8 iPhone X, ktorý je možné nabíjať aj z BZU.
Tieto zariadenia sú často inštalované v na verejných miestach. V kaviarňach a reštauráciách sú ľudia zvyknutí pracovať so smartfónmi, chatovať či zabávať sa. Internet spotrebúva veľa energie batérie.

S cieľom prilákať návštevníkov a zabezpečiť, aby sa hostia v týchto prevádzkach zdržali čo najdlhšie, majitelia ponúkajú bezplatné Wi-Fi, no, samozrejme, bezkontaktné nabíjačky pre smartfóny, ktoré sú zabudované priamo v stoloch podniku.

Mnoho výrobcov tiež vyrába bezdrôtové nabíjačky do auta pre váš telefón. Princíp bezdrôtového nabíjania je veľmi jednoduchý. drôt z tohto nabíjania je vložený do zásuvky zapaľovača cigariet, samotný náboj je inštalovaný na vhodnom mieste, pričom sa berie do úvahy, že telefón z neho počas jazdy nespadne.

Výhody bezdrôtových nabíjačiek

Bezkontaktné nabíjanie telefónu má mnoho výhod. V prvom rade je vyriešený hlavný problém, a to adaptéry. Teraz bude jeden univerzálny panel pre všetky zariadenia naraz. Drôty sa neopotrebujú a konektory na mobilnom telefóne sa príliš rýchlo nezlomia. Pre nabíjací iPhone je to obzvlášť dôležité, pretože jeho oprava je drahá.
Pri výbere konkrétneho adaptéra sa nedá nezamyslieť nad výhodami bezkontaktného:

• Pohodlie. Môžete ho použiť kdekoľvek.
• Môžete nabíjať viacero telefónov naraz.
• Postupom času je zariadení, ktoré túto funkciu podporujú, čoraz viac.
• Elektrina sa minie minimálne, hoci účinnosť tohto poplatku je asi 80%.
• Samsung a niektoré ďalšie spoločnosti plánujú ponúknuť podobný adaptér okamžite s telefónom.
• Trvanlivosť. Nabíjačka vydrží dlhé roky.

Výrobcovia

Mnoho spoločností sa chopilo problému vytvárania a vývoja bezkontaktných nabíjačiek pre telefóny. Každý z nich je zameraný na určité vlastnosti a je pripravený uspokojiť špecifické priania používateľov. V prvom rade treba zvážiť nabíjačky od výrobcov smartfónov, ktorí majú povolené bezdrôtové nabíjanie.

Ako vylepšiť svoj smartphone vlastnými rukami

Ako som písal vyššie, nie všetky smartfóny dokážu fungovať s bezkontaktnými nabíjačkami. Vo vnútri týchto smartfónov nie je žiadna prijímacia časť. Ale toto nie je veta. Dnes sú na trhu okrem bezdrôtových nabíjačiek v predaji aj samostatné prijímacie zariadenia.

Vyzerajú ako list kartónu vo veľkosti zápalkovej škatuľky. Vo vnútri tejto dosky je umiestnená prijímacia cievka. Prijímač je dvoch typov. Prvá možnosť - prijímacia časť je umiestnená pod krytom batérie smartfónu a je pripojená priamo k batérii.

Druhá možnosť - prijímacia časť je pripojená k vstupnému konektoru a pokrytá puzdrom na smartfón.

Áno, je tu aj iná možnosť. Puzdrá na smartfóny sú dostupné so vstavanou prijímacou časťou.

Ako si vybrať

Odborníci radia pred rozhodnutím, aké bezkontaktné nabíjanie pre váš telefón zvoliť, rozhodnúť, či gadget túto technológiu podporuje. Apple vyslovene kategoricky proti takejto praxi, pretože sú zamerané na používanie originálnych bezkontaktných adaptérov. Samsung a mnohí ďalší výrobcovia však takýto starostlivý výber nepotrebujú. Mnoho gadgetov umožňuje modernú nabíjačku telefónu od rôznych výrobcov.

Prehľad bezdrôtových nabíjačiek video, ktoré musíte vidieť

ako rýchlejšie nabíjať Galaxy S7 a S7 edge pri bezdrôtovom nabíjaní [aktualizované 04.03.2016]

Bezdrôtové Qi nabíjačky majú z väčšej časti výstup štandardnej záťaže 1 ampér (napätie 5 voltov).

Smartfóny sú však už vybavené vstavanými nabíjacími systémami, ktoré znesú veľkú záťaž (podľa Samsungu až 1,4 ampéra), takže z bezdrôtovej nabíjačky dokážu nabíjať jeden a pol krát rýchlejšie ako ostatné smartfóny.

Avšak len za podmienky, že budú zapojené do takzvaného, ​​teda takého, ktorý je schopný poskytnúť výkon 1,4 ampéra. Z bežného ampérového nabíjania sa bežnou rýchlosťou nabíjajú aj S7 a S7 edge.

Je známe, že Sansung už začal vyrábať modely bezdrôtových nabíjacích stojanov, ktoré podporujú takéto „rýchle“ nabíjanie, a v ktorých mimochodom nie je smartfón umiestnený horizontálne, ale vertikálne, takže je oveľa pohodlnejšie ho používať. počas nabíjania.

Tieto nové zariadenia s pamäťou Qi sú už v predaji. Čo sa týka cien, podľa predbežných údajov sa bude bezdrôtový nabíjací stojan predávať za približne 80 dolárov.

Tu je krátke video - pre názornosť (v nastaveniach si môžete zapnúť preklad titulkov, ktoré "vo všeobecnosti rozumiete tomu, o čom cudzinec hovorí"):

Čo je bezdrôtové nabíjanie Qi?

Stručne povedané, „Qi“ (tak sa vyslovuje slovo Qi) je svetovým štandardom batérie mobilné zariadenia vlastná trieda. Qi umožňuje bezdrôtové nabíjanie kompatibilných zariadení prostredníctvom indukčného prenosu energie. Jednoducho povedané, jednoducho položíte svoj smartfón na špeciálnu platňu vysielača bez toho, aby ste ho museli pripájať do zásuvky cez napájací zdroj alebo cez kábel do USB portu počítača.

Kde sa používa bezdrôtové nabíjanie Qi?

Dnes je táto technológia, podobne ako Wi-Fi, široko používaná v hoteloch, na letiskách, železničných staniciach a na iných verejných miestach. Okrem toho je nabíjanie Qi dostupné aj vo forme lacných a kompaktných zariadení určených na použitie doma alebo v kancelárii. Ako ultratenká bezdrôtová nabíjačka EC Technology, ktorá na Amazone stojí 21 dolárov.

môžem použiť qi?

Áno. Ak váš smartfón podporuje technológiu Qi, potom vám bude fungovať akákoľvek bezdrôtová Qi nabíjačka. Navyše nie je potrebné utrácať peniaze len za drahé modely, ktoré výrobca vášho smartfónu odporúča ako oficiálne príslušenstvo. Postačí akékoľvek kvalitné Qi nabíjanie takzvaných značiek tretích strán.

Aká je kapacita Qi nabíjania?

Bezdrôtová nabíjačka Qi s nízkym príkonom je schopná dodať výkon až 5 wattov na vzdialenosť až 4 cm (teoreticky) a model so stredným výkonom môže dodať až 120 wattov. V praxi dokáže spomínaná EC Technology Qi nabíjačka nabíjať smartfón Nokia Lumia 735, ktorý je umiestnený maximálne 2 cm nad vysielačom. Najlepšou možnosťou je preto, keď sú obe zariadenia vo vzájomnom priamom kontakte.

Ako rýchlo dokáže bezdrôtové nabíjanie Qi nabiť batériu smartfónu alebo tabletu?

Spravidla sa smartfóny, a ešte viac tablety, nabíjajú cez bezdrôtovú Qi nabíjačku oveľa pomalšie ako cez bežné nabíjačky. Napríklad technológia Qi nabíjanie EC Technology podporuje prúd 1A, čo je dosť na dobitie batérie smartfónu bežným tempom, ale nestačí na to, rýchle nabíjanie batérie tabletu Nexus 7, ktorého bežná nabíjačka vydáva 2A.

Bezdrôtové nabíjanie Qi: ako ho používať?

Krok 1 . Qi nabíjanie zapojíme do zásuvky (áno, nabíja sa bezdrôtovo, ale funguje zo siete) alebo pripojíme do USB portu (EC Technology má USB kábel súčasťou balenia) počítača, tabletu alebo externej batérie mobilu.

Krok 2 . Na začiatok si ešte raz skontrolujeme, či náš smartfón (alebo tablet) podporuje technológiu bezdrôtového nabíjania Qi. Údaje nájdete v špecifikácii modelu. Pri smartfónoch s odnímateľnými zadnými panelmi sú prvky Qi vidieť na zadnej strane krytu. Niektorí výrobcovia navyše uvoľňujú adaptéry Qi pre modely, ktoré natívne nepodporujú nabíjanie Qi. Napríklad pre váš Galaxy S4 Samsung vyvinul zadný kryt s Qi, ktorý je možné nainštalovať namiesto bežného krytu.

Krok 3 . Stačí položiť smartfón na podložku pre bezdrôtové nabíjanie. Ucítite, ako začne vibrovať, a uvidíte, ako sa zmení farba kontrolky – to znamená, že sa batéria začala nabíjať. Po dokončení postupu vezmeme smartphone z panelu.

zadný panel smartfón Nokia Lumia 735 s prvkami systému Qi

V skutočnosti takto funguje bezdrôtové nabíjanie Qi. Pre bežného užívateľa samozrejme

Fenomén elektromagnetickej indukcie bol pozorovaný už pred Faradayom, ale veľký Michael preň ako prvý našiel vysvetlenie a pokúsil sa preniesť elektrickú silu na diaľku pomocou indukcie. V súčasnosti je prenos elektriny do krátke vzdialenosti pri vyšších frekvenciách bez drôtov je čoraz viac distribuovaný; tak sa už nabíja autobatérie konvenčné autá a dokonca aj trakčné batérie elektromobilov. Výsledkom je, že „urob si sám“ bezdrôtové nabíjanie je požiadavka, ktorú veľmi žiadajú nadšenci domácich majstrov. Podnecuje záujem o túto tému, že výrobcovia bezdrôtových nabíjačiek ich draho oceňujú a napájacie prijímače s bezdrôtovým napájaním sú neúmerne drahé v porovnaní s rovnakým typom káblových náprotivkov.

Bezdrôtové nabíjanie telefónu je veľmi pohodlné: nemusíte sa hrabať v kábloch a zástrčke, najmä pri pohľade v noci, keď sa vám už oči lepia. Okrem toho sa telefóny, smartfóny a tablety stenčujú. Vo všeobecnosti to nie je zlé, ale nabíjací konektor, ktorý by mal prechádzať prúdom až 2A, sa stal tak chatrným, že sa môže zlomiť pri nešikovnom pohybe alebo zlyhať, kontakty mierne oxidujú. A bez káblov – stačí zariadenie (gadget) nabiť a nabije sa.

V indukčnom boome stoja nabíjačky pre prístroje od seba, rozpútala sa okolo nich bolestivo horúca kontroverzia. Niektorí považujú bezdrôtové nabíjanie takmer za produkt pekelných síl: vraj je tam zašité niečo, čo používateľa zombizuje k aktívnemu vnímaniu niektorých náboženských, obchodných či politických trendov a zároveň mu ničí zdravie. Iní, naopak, stotožňujú elektromagnetické pole (EMF) nabíjania s takmer mystickou silou Qi, ktorá majiteľovi zaručuje vzostupnú reinkarnáciu. Pravda v tomto prípade nie je uprostred, ale úplne bokom, preto je cieľom tohto článku poskytnúť informácie o nasledovnom:

• Ako sa, ako sa hovorí, nie v zube s nohou a nechce sa obťažovať najrôznejšími zložitosťami, pri kúpe zvoliť presne bezdrôtové nabíjanie neškodné a bezpečné. Sila Qi je už vecou čistej viery. Jeho existenciu, ako každého iného všadeprítomného, ​​vševedúceho a všemohúceho, nemožno dokázať ani vyvrátiť argumentmi rozumu.
• Princíp činnosti a zariadenie nabíjačiek štandardu WPC pre gadgety.
• Ako správne nabiť batériu telefónu, smartfónu, tabletu.
• Spôsoby prenosu elektriny na diaľku bez káblov.
• Škodlivé faktory a nebezpečenstvá spojené s používaním bezdrôtových nabíjačiek.
• Je možné a ako previesť starý mobilný telefón na štandard WPC.
• Ako urobiť DIY bezdrôtové nabíjanie doma, vhodné pre všetky pomôcky štandardu WPC a úplne bezpečné, pričom za komponenty nepresiahne 10 dolárov.

Ako si vybrať zdravotne nezávadnú nabíjačku

Einstein raz povedal: "Ak vedec nie je schopný vysvetliť päťročnému dieťaťu, čo robí, potom je buď blázon, alebo šarlatán." Sila Qi je silou Qi, ale všetky naše skutočné úspechy sú založené na objektívnom poznaní, ktoré nezávisí od predmetu. Predpokladajme, že sme si domov priniesli amazonského diviaka, stále sú tam takí ľudia. Priviedli ho k televízoru a povedali: „Ak zasuniete túto vec, zástrčku, sem, do zásuvky, a stlačíte to tu, objaví sa tu obraz a zvuk bude vychádzať odtiaľto. Ak diviak urobí všetko tak, ako sa hovorí, zapne sa televízor, objaví sa obraz, zvuk pôjde ďalej, hoci diviak o elektrine a elektronike nemá ani poňatia a búrku považuje pre svojich bohov za tráviace ťažkosti. Tak plný, ako sa hovorí, čajník, možno vyberte si pre svoj gadget bezdrôtovú nabíjačku, ktorú môžete bez obáv používať:

1. Dbáme na to, aby zariadenie malo ikonu súladu s WPC (pozri nižšie);
2. Ukážte nabíjanie: okrem indikátora napájania alebo I/O by tam mal byť indikátor nabíjania alebo by mal byť označený rovnakou ikonou ako na miniaplikácii;
3. prosím zapnite ho. Napájanie by malo svietiť, ale nabíjanie by nemalo svietiť;
4. Zapneme modul gadget - Nabíjanie by sa malo rozsvietiť a na displeji modulu gadget by sa malo zobraziť nabíjanie;
5. Zariadenie zdvihneme maximálne 3 cm nad nabíjaciu podložku - Nabíjanie by malo zhasnúť a na displeji by sa malo zobraziť ukončenie nabíjania.

Takáto bezdrôtová nabíjačka môže byť bezpečne používaná doma, ak je umiestnená nie bližšie ako 1,5-2 m od miest dlhodobého pobytu ľudí(posteľ, písací stôl, obľúbená pohovka pred TV). Bezdrôtovú nabíjačku nemôžete nechať zapnutú v detskej izbe, počítajúc do toho a popísané nižšie, ktoré je možné neustále zapínať na nočnom stolíku pri posteli pre dospelých.

Čo je WPC

WPC je skratka pre Wireless Power Consortium, názov spoločnosti, ktorá ako prvá priniesla na trh bezdrôtové nabíjačky. Technológia WPC nie je ničím novým, tým menej nadprirodzeným; Komponenty nabíjania WPC a princíp jeho činnosti sú znázornené na obr. Na prenos elektriny indukciou funguje aj známy železný transformátor. Zvláštnosťou WPC je, že prevádzková frekvencia je zvýšená na desiatky kHz alebo dokonca MHz; to umožňuje oddeliť primárne a sekundárne vinutie na určitú vzdialenosť a zaobísť sa bez feromagnetického jadra, pretože. hustota toku energie (EFE) EMF sa zvyšuje s frekvenciou; s narastajúcou frekvenciou sa tiež zvyšujú technické možnosti koncentrácie EMP v obmedzenom priestore. Zároveň však s frekvenciou narastá aj biologický účinok EMF, a preto môže byť malé a slabé bezdrôtové nabíjanie nebezpečnejšie ako priemyselná inštalácia indukčného ohrevu.

Poznámka: WPC je podľa nášho názoru stále priemyselným štandardom; ešte nebola formalizovaná medzinárodnými dohodami. Technické údaje gadgetov s WPC, najmä alternatívnych výrobcov, sa preto môžu líšiť, aby sa mohli nabíjať iba z „ich“ nabíjania. Ak robíte bezdrôtové nabíjanie vlastnými rukami, musíte dať dizajnovú rezervu a technologickú možnosť upraviť vysielač pre konkrétne zariadenie, pozri nižšie.

Sú označené zariadenia určené na dobíjanie pomocou systému WPC špeciálny odznak(poz. 1 na obrázku). To znamená, že zariadenie má prijímaciu cievku s 25 závitmi a RF konvertor AC na DC. K dispozícii je množstvo miniaplikácií s WPC alebo bez neho. Potom sa indukčný prijímač vykonáva buď „v hode“ a je umiestnený pod krytom batérie (poz. 2), alebo modulárny, poz. 3. V každom prípade je k dispozícii konektor (poz. 4) pre prijímač WPC, alebo upínacie kontakty, kam by ste mali pri finalizácii gadgetu pre WPC pripojiť podomácky vyrobený prijímač. Polarita je určená multitesterom, keď je pripojené káblové nabíjanie, pretože. Kontakty bezdrôtového nabíjania sú paralelné s kontaktmi bežného nabíjania.

Poznámka: nikdy nepripájajte WPC prijímač priamo k batérii! IN najlepší prípad drahá batéria čoskoro zlyhá, tk. v zariadení sa nabíja špeciálnym spôsobom, pozri nižšie. A moderné lítiové batérie veľká kapacita z nabitia priamo do terminálov môže jednoducho explodovať!

V niektorých gadgetoch je prijímač WPC skrytý pod krytom, čo si vyžaduje čiastočnú demontáž zariadenia, poz. 5. Tak či onak, ale ak má váš model bez WPC „dvojča“ s bezdrôtovým nabíjaním na internete, tak ten váš bude mať aj dutinu pre prijímač: výroba rôznych častí puzdra by bola príliš drahá. To výrazne zjednodušuje vývoj modulu gadget pre WPC, ale musíte sa uistiť tento model dostupné v oboch verziách.

O režime nabíjania

Nabíjanie batérie v akomkoľvek gadgetu je riadené špeciálnym ovládačom, ktorý najskôr určuje, aká nízka je batéria. Ak je viac ako 75%, okamžite sa použije zvýšený rýchly (nútený) nabíjací prúd, ktorý sa rovná približne prúdu 3-hodinového vybíjania, ak ho nabíjačka poskytuje. Nie - prúd sa odoberá z nabíjania, ktorý je schopný dať pri poklese výstupného napätia na 5 V. Preto sa mnohým zariadeniam z USB portov dlho nabíja, pretože. štandardný výstup USB 5V 350mA.

Nútené nabíjanie je určené na elimináciu polarizácie elektród batérie, ktorá spôsobuje tzv. hysteréza. Kapacita „hysteréznej“ batérie neustále klesá a jej zdroj je oveľa menší ako deklarovaný. rýchle nabíjanie prúd menej ako 3 hodiny úplne neodstráni hysterézu a batéria sa čoskoro vybije. Výsledkom je, že nabíjanie smartfónu alebo tabletu by malo poskytovať nabíjací prúd viac ako 1,5 A, pretože. v "inteligentných" gadgetoch sú batérie 1800-4500 mAh, t.j. ich 3-hodinový vybíjací prúd bude 0,9-1,5A.

Po nabití batérie cca. do 25% kapacity nabíjací prúd postupne klesá až na hodnotu malého formovacieho (dobíjacieho) prúdu, kým sa akumulátor „napumpuje“ cca. o 75 %. Vytváranie batérie malým prúdom zabraňuje elektrodegradácii elektrolytu, čo tiež znižuje životnosť batérie. Tvarovací prúd je cca. 12-hodinový vybíjací prúd batérie.

Nakoniec, keď je batéria úplne nabitá, ovládač ňou prechádza veľmi malý obsahový prúd počas minimálnej nevyhnutnej doby, aby sa zabránilo chemickej degradácii elektrolytu, a až potom vydá signál o konci nabíjania. Nechať teda gadget s prevádzkyschopným a správne vykonaným ovládačom dlhšie nabité nie je vôbec na škodu, práve naopak. Autor má starý telefón Motorola W220. Kvôli skúsenostiam má vždy na starosti, okrem prípadov, keď s ním potrebujete odísť z domu. Za viac ako 10 rokov používania batéria výrazne nestratila kapacitu: 4 dni „hibernácie“ a 4 hodiny nepretržitej konverzácie predpísané v pase telefónu sa nezmenšili. A ďalší používatelia rovnakého modelu museli vymeniť úplne vybitú batériu.

Indukcia alebo žiarenie?

Indukcia

Vysielanie elektrickej energie na diaľku prebieha prostredníctvom elektromagnetického poľa (EMF), v ktorom je uložená určitá energia. Na indukčný prenos energie je okrem vysielača potrebný aj prijímač, nie nevyhnutne elektronický. Môže to byť napríklad hliníková panvica, v ktorej kove EMF vysielača indukuje Foucaultove vírivé prúdy, ktoré ohrievajú riad. Prúdy indukované v prijímači vytvárajú svoj vlastný EPM, ktorý interaguje s EMF vysielača. V dôsledku toho sa medzi vysielačom a prijímačom vytvorí spoločný EMF, ktorý prenáša energiu od prvého k poslednému. Preto prvou charakteristickou črtou indukčného prenosu energie je vplyv prijímača na režim činnosti vysielača, tzv. odozva zdroja na zaťaženie.

Poznámka: EMF s indukčným spôsobom prenosu energie je obzvlášť silne koncentrovaný v blízkosti systému zdroj-prijímač v prítomnosti feromagnetických materiálov. Príklad - elektrický transformátor na železo alebo pri zvýšenej frekvencii na feritové jadro.

Výkon je vhodné prenášať indukciou na nižších frekvenciách, pretože EMF vysokofrekvenčné (HF) nepreniká hlboko do vodičov, ide o tzv. povrchový efekt alebo kožný efekt a so zvyšujúcou sa frekvenciou rastú energetické straty na žiarenie. Hustota energetického toku EMF (EMF PES) zapnutá nízke frekvencie malý, pretože Energia EMF v danom objeme zo zdroja určitej intenzity závisí od frekvencie.

Prvý rozdiel medzi prenosom energie žiarením a indukciou je v tom, že EMF sa „odtrhne“, „opustí“ zdroj, pričom s ním stratí spojenie, t.j. emitované. Ak napríklad bojový laser dostane impulz do vesmíru a potom sa zdroj vypne alebo zničí, potom sa balík EMF oscilácií bude ponáhľať a ponáhľať sa vo svetovom priestore, kým nenarazí na prekážku a nie je ňou pohltený alebo sa nerozptýli. v rozmnožovacom médiu. Dôsledkom je, že pri prenose energie žiarením nedochádza k žiadnej reakcii zdroja na prijímač. Dôsledkom druhého rádu je, že neexistuje ani schopnosť EMP spontánne sa sústrediť, pretože samotné žiarenie má tendenciu „šíriť sa“ do strán; na jeho montáž v danom priestore sú potrebné špeciálne stavebno-technické opatrenia. Na rozdiel od indukčnej metódy prítomnosť feromagnetov v oblasti pokrytia vysielača znižuje koeficient prenosu výkonu, od r feromagnety k sebe "ťahajú" EMF, ktoré by sa malo dostať do prijímača.

Účinnosť prenosu energie žiarením EMF závisí od frekvencie jeho kmitov, od r nedochádza k žiadnemu čerpaniu poľa pomocou vysielača „on demand“. To, čo sa „nahrá“ do vysielaného paketu, tam bude. Dodávať energiu spotrebiteľovi je možné len pokračovaním v žiarení. Ďalšou vlastnosťou je, že materiál, ktorý bude najúčinnejšie absorbovať tok energie EMP, nie je vodivý, ale naopak absorbuje energiu EMP; tieto vlastnosti sa využívajú v mikrovlnné rúry. EMF absorbér energie môže byť aj dlhý izolovaný vodič určitej konfigurácie (napríklad skrútený do špirály), ktorý je v tomto prípade prijímacou anténou.

Toto a tamto

Aby boli splnené požiadavky na minimálnu hmotnosť a rozmery a neprítomnosť cudzích feromagnetov v blízkosti rádiovej cesty modulu gadget, vývojári WPC museli zvýšiť prevádzkovú frekvenciu systému; veď aj tablety majú transceivery na prácu v prostredí Wi-Fi. Výsledkom bolo, že WPC získalo schopnosť pracovať na indukcii aj žiarení. Táto funkcia umožňuje v princípe zväčšiť dosah WPC na niekoľko metrov, čo niektorí amatéri využívajú. Takíto nadšenci očividne buď vôbec nevedia o biologickom účinku EMP, alebo takéto informácie zámerne ignorujú.

V tomto prípade nemožno povedať, že „problémy Indov sú problémami Indov“, pretože. „Indiánmi“ môžu byť outsideri, ignoranti a nezúčastnení ľudia, napríklad susedia za múrom alebo ich vlastné deti. Než začnete vyrábať bezdrôtové nabíjanie vlastnými rukami, musíte zistiť, za akých okolností to bude škodlivé alebo nebezpečné a ako sa tomu vyhnúť.

Už teraz sa však dá urobiť dobre definovaný medzizáver - pri kúpe je potrebné zvoliť bezdrôtové nabíjanie (pozri vyššie) alebo iba indukčné nabíjanie a spontánne, bez dodatočnej automatizácie, prepnutie do pohotovostného režimu bez prijímača na nabíjacie miesto s výkonom generátora zníženým na bezpečnú úroveň. Je to, samozrejme, úplne pohodlné, keď telefón leží kdekoľvek v miestnosti a stále sa nabíja, ale zdravie - sami rozumiete.

Poznámka: nemá zmysel robiť nabíjanie s generátorom, ktorý sa vypne bez nabíjania telefónu. Koniec koncov, ak chcete gadget nabiť, bude potrebné ho zapnúť, čo znižuje pohodlie bezdrôtového nabíjania takmer na nič. Bezdrôtové nabíjanie sa musí vykonávať s veľmi ostrou, ako sa hovorí, ostrou reakciou generátora na prijímač. Rovnako nemá zmysel stavať do nabíjania mechanický alebo optosenzor na prítomnosť gadgetu, môže fungovať z niečoho podobného, ​​​​ale nenúti generátor znižovať výkon.

Faktory škodlivosti a nebezpečnosti

Účinok EMP na živé organizmy závisí aj od frekvencie jeho kmitov. Vo všeobecnosti sa monotónne zvyšuje s frekvenciou o cca. až do 120-150 MHz a potom sú pozorované výbuchy a poklesy. V jednej z nich, dopadajúcej na viditeľné svetlo, sme sa prispôsobili životu v priebehu evolúcie; v jednej z ďalších pracujú mikrovlny okolo 2900 MHz. Mikrovlnný ponor do bioaktivity EMP je však plytký, inak ho produkty neabsorbujú, pokiaľ je to technicky možné a nie je veľmi ťažké chrániť rúru pred žiarením EMP smerom von. Preto, ak sa chystáte opraviť mikrovlnnú rúru vlastnými rukami, musíte presne vedieť, ako to funguje, ako to funguje, čo sa tam dá robiť, čo je dovolené a čo nemožno urobiť, aby mikrovlnná rúra urobila neodsáva, a viete, ako doma zistiť, či ide o sifónovú mikrovlnku. Ale späť k téme.

PES EMP sa tiež zvyšuje s frekvenciou, takže normy pre jeho úroveň sú viazané na PES. Okrem toho sa individuálna citlivosť na EMP PES mení vo veľmi širokom rozsahu, cca. 1000 krát. V krajinách s úprimne premyslenou pracovnou a sociálnou legislatívou boli prijaté prijateľné úrovne PES až do monštruóznych hodnôt až do 1 (W * s) / m2. m) Prístup v tomto prípade: boli ste varovaní pri prijímaní do zamestnania? Platia vám zdravotné poistenie? Zvyšuje sa dôchodok pre škodlivosť po 10 (15, 20) rokoch garantovaných? Zvyšok je problém Indiánov.

V PES tejto úrovne človek priamo pociťuje účinok EMP: ťažkosť v hlave, jemné teplo vychádzajúce z hĺbky tela. Jemné, ale mimoriadne nebezpečné: toto je dôkaz nástupu plazmolýzy buniek, a preto môžu podstúpiť malígnu degeneráciu. "Aparatúra o pol siedmej" je tiež najstrašnejším dôsledkom "chytenia zajačika" PES EMF.

V ZSSR pôsobil ďalší extrém - 1 (μW * s) / sq. m, t.j. miliónkrát menej. Vplyv takýchto VSZ na najcitlivejšiu tému neovplyvní okamžite ani z dlhodobého hľadiska. Každý občan, presnejšie, subjekt, „sovdepiya“ bol vlastne majetkom štátu, no zaručoval mu aj život, zdravie a bezpečnosť. Aspoň formálne.

Pre trhovú ekonomiku bude takéto zaistenie neúnosné a v súčasnom upchatom ovzduší aj technicky ťažko realizovateľné. Preto je dnes všeobecne akceptovaná norma pre úroveň EMF PES stredná - 1 (mW * s) / m2. m) Takýto PES, ktorý pôsobí neustále a dlhodobo, bude mať určite dlhodobé následky, ale pravidelné vystavovanie sa mu nie dlhšie ako určitý čas za deň je pre priemerného človeka neškodné a bezpečné. Tí, ktorí sú príliš citliví, sú pri prijatí do zamestnania vylúčení lekárskou prehliadkou a následky náhodných odchýlok sa už dajú kompenzovať bez namáhania sociálnych fondov. Tiež, samozrejme, redneck prístup, liečiť rakovinu na dôchodku namiesto oddychu nie je veľkým potešením, ale aspoň v rámci rozumu. Preto budeme považovať bezdrôtové nabíjanie za potenciálne nebezpečné, ak vytvára EMF PES 1 (mW*s)/sq. m alebo viac.

Výpočet bezpečnosti

Verme reklame a kúpme si „super duper“ nabíjačku napájanú cez USB (príkon – 1,75 W), fungujúcu v okruhu 20 cm (0,2 m). Účinnosť blogovacieho generátora (pozri nižšie) takéhoto výkonu na tranzistore s efektom poľa je cca. 0,8; 1,4 wattu pôjde do éteru bez gadgetu ležiaceho na mieste. Plocha gule s polomerom 0,2 m je 0,0335 m2. m. PES na ňom bude 2,8 / 0,0335 \u003d 41,8 (W * s) / m2. m(!). Hodnota PES je nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti od zdroja. Na ktoré v tomto prípade klesne na prípustnú hodnotu 1 (mW * s) / m2. m? Výpočet je elementárny: vezmeme druhú odmocninu pomeru skutočného PES k prípustnému a výsledok vynásobíme počiatočným polomerom 0,2 m, t.j. deliť 5; dostaneme ... 20,4 m! To je to, čo stojí za to uistenie výrobcov o bezpečnosti produktov. Zároveň so silou Qi.

Vyššie uvedená výhrada týkajúca sa modulu gadget na stránke nie je náhodná. V tomto prípade bude náboj na frekvenciách, ktorých vlnové dĺžky sú oveľa väčšie ako medzera medzi vysielačom a prístrojom, indukčný, ak je na to prijímač vhodný. Prijímacia cievka prístroja ako indukčný prijímač je jedinečne vhodná. Medzera 3 cm (pozri vyššie) poskytne frekvenciu 10 GHz, ktorú generátor určite nedokáže vygenerovať; v skutočnosti je rozdiel ešte menší. Potvrdzuje sa teda predbežný záver: naše nabíjanie by malo byť len a len indukčné. PES EMF v medzere medzi induktorom a zariadením bude potom mnohonásobne väčší, ale to už nie je nebezpečné, pretože EMF sa samo o sebe pritiahne k prijímacej cievke, ktorej priemer je cca. 5 cm. Vo vzdialenosti od nej trikrát väčšej (presnejšie e krát, e = 2,718281828 ...) môže byť prítomnosť EMF detekovaná iba citlivým detektorom, ale s výpočtami si nevystačíte “ na prstoch“, treba na záver použiť prostriedky matematickej fyziky .

Poznámka:„Ísť do čerta“ s bezpečnostnými zárukami pre výrobcov bezdrôtových nabíjačiek umožňuje, že štandard WPC nie je medzinárodný. Môžete sa odvolať na normy PES krajiny, v ktorej prebieha výroba. Alebo ten, kde je firma registrovaná a nemusí tam byť vôbec prídelový systém PES, niekde sú ešte také štátne útvary.

O automatických nabíjaniach

Z vyššie uvedeného výpočtu vyplýva, že bezdrôtové nabíjačky do auta sú jednoznačne nebezpečné: ich dosah dosahuje až 1 m.Títo marketéri by boli v takom PES doživotne ...alebo aspoň kým nepocítia “prístroj je o pol šiestej”...Odôvodnenie je dané relatívne krátkym trvaním expozície a potreba chrániť drahý gadget pred poškodením v dôsledku skutočnosti, že visí na kábli pod zapaľovačom cigariet. Nebolo by však múdrejšie jednoducho predĺžiť kábel, aby sa gadget dal uložiť do priehradky na rukavice alebo na iné vhodné miesto? Šoférovanie s telefónom v ruke je stále riskantné a miestami za to môžete dostať aj poriadne pokuty.

Ak modul gadget bez WPC

Na prijímaciu cievku WPC sú povinné iba 2 požiadavky: počet závitov je 25 a priemer drôtu je dimenzovaný na prúd od 0,35 A, berúc do úvahy efekt kože pri frekvencii do 30 MHz. Prakticky - od 0,35 mm pre meď (bez izolácie). Hrubšie, keď bude v puzdre dostatok voľného miesta, bude to len lepšie. Konfigurácia - ľubovoľná na mieste. Špeciálna starostlivosť pri výrobe nie je potrebná (položka 1 na obrázku), ale je potrebné, aby pomer najväčšieho priečneho rozmeru k najmenšiemu nepresiahol 1,5, inak účinnosť prijímača klesne a náboj sa bude ťahať ďalej.

Ak sa nabíjanie vykonáva pre starý tučný telefón alebo pre tablet bez WPC, cievka je umiestnená v tele gadgetu. Mierny ohyb na mieste (poz. 2) neovplyvní vlastnosti prijímača. Zrazu nie je dostatok miesta vo vnútri (napokon stále musíte niekde prilepiť elektronické komponenty prijímača), budete musieť vyrobiť plochú cievku „ako značkovú“, poz. 4. Drôt je vhodné položiť v plochej špirále na lepiacu pásku položenú na podklade lepiacou stranou nahor. Aby sa suchý zips nezabalil a neliezol, je pozdĺž okrajov upevnený pásikmi tej istej lepiacej pásky, nanesenej lepidlom nadol. Okrúhly výstupok s priemerom cca. 1 cm a okolo neho sú položené cievky, pritlačením drôtu k suchému zipsu. Keď sa položí toľko závitov, koľko je potrebné, nástavec sa odlúpne, hotová cievka sa vykope, aby sa závity fixovali superlepidlom alebo nitrolakom, poz. 3 a odstráni sa spolu s lepiacou páskou; jeho prebytok je odrezaný.

Robíme cvičenia

Generátory domácich bezdrôtových nabíjačiek a čiastočne továrenských sú zostavené podľa schémy blokovacieho generátora alebo jednoducho blokovania, pozri obr.:

Budeme robiť cvičenia s autogenerátorom harmonických kmitov podľa predpotopnej schémy so slabou indukčnou väzbou. V priemyselných zariadeniach sa prestal používať v 20. rokoch minulého storočia, hneď ako boli vynájdené trojbodové generátory, indukčné a kapacitné, len kvôli veľmi ostrej reakcii na záťaž, ale toto potrebujeme! A ďalšie nevýhody generátora s slabé spojenie alebo eliminované modernou elementová základňa a obvodov, alebo nie smrteľné. Takže na začiatku núteného nabíjania spotreba energie dosiahne 25 W, takže je potrebné samostatné napájanie. Ale priemerné dlhodobé nabíjanie tabletu s batériou 3500 mAh, ktorá je v noci neustále zapnutá, nepresahuje 8 W a za mesiac takéto nabitie „nafúkne“ až 5,75 kW / h.

Najprv sa však poďme zaoberať vysielacou cievkou, pretože. tento obvod je citlivý aj na parametre a kvalitu uzlov nastavenia frekvencie. Pre nastavenie generátora (bezpečnosť niečo stojí, nič sa nedá robiť), budete musieť narýchlo vyrobiť aj prijímaciu cievku, viď vyššie. Nabíjanie môžete použiť na určený účel iba vtedy, keď je generátor nastavený, ale potom to funguje stabilnejšie a bezpečnejšie pre gadget ako nabíjanie pri blokovaní. Preto pri takomto nabíjaní môžete použiť akékoľvek pomôcky: je navrhnutý pre 2 ampéry nabíjacieho prúdu alebo viac. Ale starý telefón s 450 mAh batériou si z neho neberie viac, ako sa ovládač „zaregistruje“ kvôli rovnako ostrej reakcii na záťaž.

Vysielacia cievka

Výkresy cievok generátora so slabou indukčnou väzbou sú uvedené na obr. nižšie.:

Vľavo - obrys L2 (pozri nižšie); pravá - cievka spätná väzba L3 (v strede) a cievka obvodu indikácie nabitia L1. Sú vyleptané na doštičke z 2-strannej sklolaminátovej fólie 100x100 mm hrúbky 1,5 mm, podľa tzv. technológia laserového žehlenia LUT. Nie je v tom nič zložité, nápad aj názov sú amatérske. LUT vám umožňuje vyrábať dosky plošných spojov doma o nič horšie ako značkové dosky, dosky s nápismi, obrysové kresby, vzorované panely atď., Pozrite si video nižšie:

Video: technológia laserového žehlenia

Okrem toho môžeme povedať, že najlepšie je vyčistiť polotovar LUT obyčajnou školskou gumou. Potom sa hrudky z medi umyjú vatovým tampónom alebo čistou bielou bavlnenou handričkou, hojne navlhčenou 96% alkoholom alebo nitrorozpúšťadlom, a potom, keď je povrch vlhký, utierajú sa do sucha handričkou z mikrovlákna na čistenie. okuliare okuliare. Na takto pripravenú plochu toner ľubovoľný laserova tlačiareň a dokonca aj inkjet zo šablóny na vhodnom (držiacom, ale nie absorbujúcom atramente) základni.

Poznámka: nenechajte sa zmiasť šírkou stôp na výkrese (0,75 mm pre obrysovú cievku). Prípustná hustota prúdu vo filmovom vodiči na substráte je mnohonásobne väčšia ako v okrúhlom drôte a efekt kože je slabší. Takže dráha na doske plošných spojov šírky 10 mm a hrúbky 0,05 mm bez problémov pojme prúd 20 A, a to zďaleka nie je limit. Stopy spätnej cievky s dvojitou šírkou sú potrebné, pretože počas procesu nastavenia budete musieť kohútik prispájkovať. Vo všeobecnosti vám LUT umožňuje získať stopy do šírky 0,15-0,2 mm.

Obvody

Schéma bezdrôtovej nabíjačky na generátore s indukčnou väzbou je na obr.: vľavo je vysielač; správny prijímač. Jeho vlastnosti sú v prvom rade výkonný aktívny prvok VT3. Môžu byť len zosilňujúce tranzistor s efektom poľa. Pri generátore bipolárny tranzistor bude nízka účinnosť a výkonné kľúče radu IRF, IRFZ, IRL z počítačových zdrojov alebo elektronických zapaľovacích systémov nefungujú v aktívnom režime.

Druhým je okruh auto-bias VD3 C3. Pre silné zosilňovacie polia môže počiatočný odberový prúd dosiahnuť 100-200 mA alebo viac. Bez blokovacieho potenciálu na bráne môže byť generátor naladený iba na výkon alebo pohotovostný režim, ale nie na oboje, a PES z tlmivky v dosahu dotyku určite prekročí povolenú hodnotu. Ale je tiež nemožné vytvoriť auto-bias zahrnutím odporu do zdrojového obvodu, ako v katódovom obvode v elektrónkových zosilňovačoch: generátor nedosiahne plný výkon, pretože so zvyšujúcim sa prúdom zdroja sa posun bude zvyšovať aj v absolútnej hodnote. Preto je obvod predpätia na diódach nelineárny: pri nízkych výkonoch sa zvyšuje v súlade so zdrojovým prúdom, čo zaisťuje mäkký štart generátora a jeho bezpečnosť pre všetky zariadenia, a keď diódy vstúpia do saturácie, predpätie sa priblíži k pevnému a umožňuje generátoru „rozbehnúť sa naplno“. Obvod predpätia je vybraný v procese úpravy z výkonných usmerňovačových difúznych vysokofrekvenčných diód (štruktúra PiN, KD213, KD2997) a Schottkyho diód (štruktúra SMD) pre prúd 6 A. Saturačné napätie prvých v prúdovom rozsahu 0,7-5 A sa pohybuje v rozmedzí 1-1,4V; druhý - 0,4-0,6 V.

Prvky R1, VD1, VT1, VT2, C1, R2, VD2 a L1 tvoria obvod indikácie nabitia. Ak je koeficient prenosu prúdu β VT1 väčší ako 80, potom je VT2 vylúčený a motor R2 je pripojený k základni VT1. Kondenzátor C3 je nevyhnutne film; Ešte lepšie - starý papier, pretože. rozptyľuje významný jalový výkon.

Prijímač tohto poplatku má tiež funkcie. Prvým je celovlnné usmernenie prijatého prúdu, pretože harmonické vibrácie. Aplikácia toto zariadenie pre nabíjanie gadgetov so vstavaným WPC to neprekáža, pretože. v nich sa prijímaný prúd usmerňuje aj diódovým mostíkom pre najlepšie využitie induktorové žiarenie. Druhý - paralelne so zásobníkovým elektrolytickým kondenzátorom C4 je zapojený keramický C5. „Elektrolyty“ majú veľkú vlastnú indukčnosť a značnú tangens dielektrickej straty tgδ, čo pri pracovných frekvenciách znižuje účinnosť náboja. Posunutie „elektrolytu“ pomocou „keramiky“ skracuje dobu nabíjania o cca. o 7 %. Pre tablet s 3500 mAh batériou to bude cca. polhodina. Súhlasíte, niekedy je to nevyhnutné.

Nakoniec dióda VD8. Chráni regulátor nabíjania modulu gadget, ak je umiestnený na induktore pripojenej ku káblovému nabíjaniu. Len málo vecí vám napadne. Možno sa niekomu bude zdať, že z dvojnásobného dobitia sa bude zariadenie nabíjať rýchlejšie. Regulátor nabíjania aj tak nepustí do batérie viac prúdu, no sám takéto zneužívanie nemusí vydržať. Ak je táto situácia vylúčená, potom je vylúčená aj VD8; potom je potrebný VD7 pre napätie 5,6 V. Jeho prevádzkový prúd je označený s veľkou rezervou, pretože. nikdy ním neprejde maximálny nabíjací prúd v dôsledku akútnej reakcie na zaťaženie generátora. Prakticky - dajte akýkoľvek nízkoenergetický odpad na správne napätie. Drží - no, nech drží. Je vyhrievaný - dávame ho výkonnejší a drahší; regulátor nabíjania má vlastnú obranu z prepätia.

Poznámka: bez VD7 bude usmernené napätie maximálne povolené vo WPC 7,2 V, čo vám umožňuje nabíjať zložité „alternatívne“ zariadenia. Dá sa znížiť prispájkovaním horúceho konca L2 (pozri nižšie) bližšie k stredu cievky, ale nie viac ako 6-7 otáčok.

Založenie

Úprava generátora začína nastavením jeho pokojového prúdu Ip bez budenia. Za týmto účelom je L3 vypnutý a brána VT3 je pripojená k spoločnému vodiču (poz. 1 na obrázku), t.j. tvoria nulový posun. Ďalej, výberom reťazca VD3 sa Ip nastaví v rámci špecifikovaných limitov. Ak sa ukázalo, že odtokový prúd pri nulovom posune je menší ako 50 mA, Ip možno nastaviť na 15-20 mA, generátor sa stane hospodárnejším a bezpečnejším. Zrazu je počiatočný odtokový prúd menší ako 40 mA, ešte lepšie, potom nie sú potrebné C3 a VD3.

Ďalším krokom je fázovanie vinutia. Na to potrebujete sondu z prijímacej cievky (pozri vyššie) s pripojenou žiarovkou, poz. 2. Okruh generátora je obnovený, zapnutý a nasadený na sondu L2. Žiarovka by sa mala rozsvietiť. Nie - vymeňte kolíky L2 alebo L3. Je potrebné rozfázovať cievky tak, aby horúci (najvzdialenejší od stredu) koniec L3, poz. 3. V rovnakej fáze zmerajte a zaznamenajte spotrebu prevádzkového prúdu Iр, poz. 4.

Teraz musíte nastaviť bezpečný pohotovostný prúd generátora Id; vyžiarený výkon v pohotovostnom režime klesne úmerne druhej mocnine pomeru prevádzkového prúdu k pohotovostnému režimu. Id sa nastavuje spájkovaním horúceho vodiča L3 v pozíciách uvedených v poz. 5 limitov bližšie k minimálnej hodnote. Návrat k napájaniu sa kontroluje umiestnením sondy na L2. Inštalácia ID je dosť nudný postup. Aby ste ju neutiahli a nespájkovali, kým sa dráha neodlepí, postupujte nasledovne. inštrukcie:

• L3 sa zníži na polovicu (poz. 6);
• Id sa ukázalo byť malé, alebo sonda nevykazuje návrat k napájaniu - vrátime polovicu vyradených závitov, poz. 7;
• Id je stále veľké - polovicu zostávajúcej polovice L3 vyhodíme, poz. 8;
• situácia podľa odseku 2 - polovicu obratov vyradených podľa odseku 3 vraciame, ale nie polovicu všetkých vyradených, poz. deväť;
• v prípade potreby pokračujte v konfigurácii podľa rovnakého algoritmu.

Pri použití metódy iterácie teda nastavenie Id zaberie veľmi málo času.

Zostáva nakonfigurovať obvod indikácie nabitia. Na tento účel je prijímač zostavený, naložený na odpor takej hodnoty, že nabíjací prúd je menší ako formovací, ale väčší ako obsahový prúd, poz. 10. Posuvník R2 je umiestnený v spodnej polohe, prijímač je umiestnený na L2. Otáčaním motora dosiahnete žiaru VD1. Prijímač je odstránený, pozerajú, či VD1 zhasol. Nie - motor je veľmi hladko a opatrne otočený dozadu, kým VD1 nezhasne.

Dizajn

Ďalšie skrátenie doby nabíjania a zlepšenie bezpečnostných parametrov zariadenia je možné dosiahnuť usmernením toku energie z tlmivky nahor, túto techniku ​​využívajú niektoré značkové bezdrôtové nabíjačky. Tie sa dajú rozpoznať podľa induktora zakrúžkovaného krúžkom, pokiaľ ho veľmi chytré alternatívy nenalepili len tak, na predaj.

V skutočnosti je smerovosť žiarenia vytvorená tienením induktora zo zadnej strany. Na tento účel je generátor umiestnený v otvorenom puzdre vyrobenom z tenkého cínu s hrúbkou nie viac ako 0,25 mm. Ak je výška skrine esteticky ľahostajná, umiestni sa do nej aj zdroj energie generátora. V tomto prípade to musí byť s priemyselným frekvenčným transformátorom na železe: rušenie z blízko umiestneného UPS zrazí nastavenie generátora.

Oceľ je potrebná okrem elektrického tienenia aj na magnetické tienenie a jej malá hrúbka, aby sa zabránilo stratám vírivými prúdmi. Na ten istý účel sú v bočných stenách tela vytvorené časté tenké vertikálne štrbiny a dno je šachovnicovo perforované, pozri obr. Ideálnou možnosťou sú steny a spodok krytu vyrobené z jemnej oceľovej siete. Vrchnák - akýkoľvek rádiotransparentný plast bez výplne: sklo, akryl, sklolaminát, fluoroplast, PET, PE, polypropylén, polystyrén. Možnosť - bezfarebný transparentný akrylový alebo nitrolak v 4-5 vrstvách, ale nie farba ani email. Vonkajší dizajn môže byť čokoľvek. Práve s týmto dizajnom je možné mať na nočnom stolíku neustále zapnuté bezdrôtové nabíjanie pre telefón, smartfón, tablet. Aj keď v dnešnom úplne zanesenom vzduchu je lepšie držať sa ďalej od akýchkoľvek známych zdrojov EMP.

Bezdrôtové nabíjanie je jednou z kľúčových inovácií v iPhone 2017. Je teda čas pochopiť, o aký druh technológie ide. Keďže aj Apple to vzdal.

Tu je niekoľko základných otázok, ktorým by mal rozumieť každý moderný používateľ. Pokúsime sa nenačítať vedecké termíny.

Ako to všetko začalo

nápad bezdrôtový prenos energie sa začali uvádzať do praxe v 19. storočí. Prvou rezonančnou ukážkou novinky bola Svetová výstava v roku 1893, kde Nikola Tesla vlastnými rukami rozsvietil nezapojené žiarivky.

Po viac ako sto rokoch sme práve začali dosahovať to, o čom srbský génius sníval – rozsiahle zavádzanie revolučnej technológie. Dnes existuje viacero spôsobov bezdrôtového prenosu energie, no komercializované boli len nabíjačky fungujúce na princípoch elektromagnetickej indukcie.

Čo je elektromagnetická indukcia

Pár slovami: ak je jedna z dvoch cievok umiestnených vedľa seba napájaná striedavou elektriny, potom v druhom bude prúd. To všetko vďaka elektromagnetickej indukcii. Nastavením napätia na požadovanú hodnotu môžete nabíjať batériu.

Spojenie medzi týmito cievkami sa uskutočňuje prostredníctvom elektromagnetického poľa, ktoré umožnilo zbaviť sa spojovacích vodičov. Prijímač ale musí byť umiestnený v blízkosti vysielača, inak je časť poľa premrhaná.

V skutočnosti je všetko trochu komplikovanejšie, cievky môžu byť magneticko-indukčné aj magneticko-rezonančné. Existujú aj určité súbory parametrov - štandardy, ktoré musia moderné nabíjačky spĺňať (napríklad známy „štandard Qi“). Tieto nuansy ovplyvňujú rýchlosť nabíjania a povolenú vzdialenosť poľa.

A čo Qi?

Moderný výskum v oblasti bezdrôtového prenosu energie skonsolidoval dve veľké skupiny: Wireless Power Consortium a AirFuel Alliance. Samozrejme, existujú aj iné tímy, ktoré pracujú na vlastných, unikátnych technológiách, no ich masové využitie je ešte ďaleko.

Dnes sa hlavnou stala špecifikácia vyvinutá spoločnosťou Wireless Power Consortium. Bola to ona, ktorá dostala meno „Qi“ (čítaj „qi“).

Teoreticky Qi poskytuje nabíjací výkon až 5 W a prúd 1 alebo 2 A, pri napätí 5 V. Tieto parametre sú porovnateľné s káblovými nabíjačkami, ale výkon je oveľa pomalší.

Zároveň si prijímač a vysielač môžu vymieňať informácie o podporovaných štandardoch a úrovni nabitia. To vám napríklad umožňuje vypnúť vysielač, keď je batéria úplne nabitá.

Magnetické pole nie je žiarenie a neovplyvňuje ľudské telo viac ako Wi-Fi alebo mobilný signál. V každom prípade 5 wattov výkonu nestačí na to, aby to malo negatívny dopad.

5 centimetrov nie je limit

Dve cievky si „rozumejú“ s Qi – nie je to jediná možnosť bezdrôtového prenosu energie. Existuje mnoho funkčných prototypov, ktoré dokážu nabíjať zariadenia na vzdialenosť niekoľkých metrov.

Tu sú niektoré z nich:

• WiTicity
  S nápadom prišla zamestnankyňa Massachusettskej univerzity Marina Solyachich. Dve cievky sú naladené tak, aby spolu rezonovali. Keď sa na jednu cievku privedie striedavý prúd, magnetické pole sa prenesie na druhú cievku. Táto metóda je patentovaná a všetky detaily sú držané v tajnosti. Je známe, že už bolo možné preniesť energiu na vzdialenosť okolo dvoch metrov, teoreticky možných sedem metrov. Spoločnosť už spolupracuje s takými gigantmi ako Delphi, Toyota, IHI, Audi, Haier či OSRAM.
• WiFi
  Chalani z Washingtonskej univerzity prišli na spôsob, ako využiť Wi-Fi ako zdroj energie. Preblikali router asus RT-AC68U, na prenos náboja cez neobsadené kanály. Senzory umiestnené vo vzdialenosti až 8 metrov od routera úspešne premieňajú energiu elektromagnetickej vlny na jednosmerný prúd. Tak bolo možné napájať monitorovaciu kameru a dokonca nabíjať Jawbone Up24.
• DCRS
  Ďalší systém s názvom Dipole Coil Resonant System funguje až do vzdialenosti 5 metrov. Používajú sa tu aj cievky, ktoré sú pomerne kompaktné. Experiment ukázal, že pomocou tejto metódy možno napájať aj LCD televízor (40 W) na vzdialenosť až päť metrov. Čím väčšia je však medzera, tým nižšia je účinnosť, napríklad pri prenose 40 wattov na 5 metrov budete musieť „odčerpať“ 400 wattov zo siete. Ale bez drôtov medzi prijímačom a vysielačom.

Ale všetky tieto metódy nie sú pripravené pre masový trh. Vystačíme si preto s bezdrôtovým nabíjaním podľa štandardu Qi. Ako sa ukázalo, aj takto obmedzený spôsob prenosu energie stačí na jej plošnú distribúciu.

Od teórie k praxi. Menej drôtov okolo

Pred pár rokmi som vyhlásil vojnu všetkým drôtom v mojom byte a nemilosrdne som ich SKRYL. Použité bolo všetko, od skrytých rozvodov v stene až po úhľadné vedenie káblov so suchým zipsom z IKEA. Ale bez ohľadu na to, ako veľmi sa snažím, káble na nabíjanie zariadení sú stále v dohľade, buď sa používajú na zamýšľaný účel, alebo trpezlivo čakajú na svojich nenásytných „spotrebiteľov“.

S každým novým zariadením, ktoré si „rozumie“ s bezdrôtovým nabíjaním, sa malý perfekcionista vo mne raduje. Veľmi skoro bude možné vyhodiť celú túto cievku drôtov a nahradiť ich jednou nabíjačkou pre všetky zariadenia. Ktoré nie som lenivý zabudovať do tabuľky.

Bezdrôtový prenos energie dokáže oveľa viac, než len pohodlné nabíjanie smartfónu doma. Bola tu možnosť zostať stále v kontakte, len treba dotiahnuť infraštruktúru. A toto sa už deje:

1. Ako prví naskočili na vlnu podnikatelia. Prítomnosť bezdrôtových nabíjacích staníc v kaviarňach, reštauráciách a kinách je dnes príkladom dobrej formy a dobrým spôsobom, ako pridať do prasiatka ďalšiu konkurenčnú výhodu.
2. Výrobcovia áut nezaostávajú. Napríklad v prístrojovej doske Volvo XC40 vstavaná platforma pre bezdrôtové nabíjanie - nastúpil do auta, dal smartfón do špeciálne určeného priestoru a vôbec nemyslel na zostávajúce percentá.
3. Áno, dokonca aj IKEA predáva interiérové ​​predmety so vstavaným bezdrôtovým nabíjaním. Švédi ponúkajú ako hotové svietidlá s prídavnými platformami, tak aj samostatné moduly zabudované do nábytku. Dobrý stôl môžete zostaviť v kancelárii.

Ukazuje sa, že teraz môžete zostať pripojení k sieti 24 hodín denne: doma, na ceste do práce, v kancelárii a pri chôdzi. To stačí aj pre ten najnenásytnejší android smartfón.

Bezdrôtové nabíjanie je budúcnosť

Éra rôznych konektorov odchádza, prichádza čas zjednocovania. Posúďte sami, stále viac a viac gadgetov dostáva rovnaké typ USB C a teraz bezdrôtové nabíjanie Qi.

Smartfón alebo hodinky sa teda vôbec nedajú pripojiť k káblu. Nebudem prekvapený, ak sa o pár rokov vedľa smerovača, ktorý distribuuje Wi-Fi, objaví krabica, ktorá rozdeľuje poplatok. A bude stačiť len vstúpiť do miestnosti a smartfón sa začne sám nabíjať.