Как работает и какую выбрать беспроводную зарядку для смартфона

Популярные модели беспроводных зарядок

Samsung Wireless Charger Pad EP—EP3100

Быстрая, компактная и недорогая зарядная станция, работающая по технологии Qi. Умеет подзаряжать не только смартфоны, но и другие гаджеты — например, Galaxy Watch, Gear S3 и Gear Sport. Также поддерживается подзарядка других устройств, сертифицированных по стандарту Qi. Подключение к сети осуществляется через интерфейс USB Type-C кабелем длиной 1,2 м. Диаметр устройства — 9,6 см, величина выходного напряжения — 5 W.

Samsung Wireless Charger Pad EP-EP3100

Еще один бестселлер от корейского производителя. Особенность этого гаджета — оригинальное исполнение, которое позволяет располагать заряжаемые устройства под любым углом. Это удобно, если вы не хотите прерывать просмотр, например, видео на экране своего смартфона. За счет корпуса, который легко трансформируется, зарядное устройство помещается в кармане. Входной коннектор устройства выполнен по стандарту USB Type-C, выходное напряжение составляет 5 W, диагональ док-станции — 11,5 см.

Mi Wireless Charger WPC01ZM

Зарядное устройство имеет минималистичный дизайн и выполнено из легкого, но прочного алюминиевого сплава. Гаджет совместим не только с мобильными устройствами Xiaomi, но и со смартфонами других брендов — последних версий Samsung Galaxy, iPhone. В отличие от двух предыдущих моделей беспроводной зарядки, в этом есть два режима зарядки: стандартный (5 W) и ускоренный (7,5/10 W). Также производитель предусмотрел пять уровней защиты, которые защитят как саму зарядную станцию, так и заряжаемое устройство. Есть защита от перепада напряжения, перегрева, высокой нагрузки и высокого напряжения. Диаметр зарядного устройства — 12,44 см.

Fantasy Bamboo

Главная фишка этого беспроводного зарядного устройства — экологичный дизайн. Выглядит гаджет как бамбуковая шайба диаметром 10 см, к которой подсоединен кабель длиной 1 м. Для начала зарядки нужно просто положить смартфон на деревянную поверхность. В качестве входного коннектора производитель предлагает нам USB 2.0 Type-A, максимальное входное напряжение ограничено 5 W.

Defender WCH-01

Эта зарядная док-станция разработана специально для использования в автомобиле. В ней нет лишних проводов, зато есть удобное и надежное крепление. Устройство фиксируется на лобовом стекле или любой гладкой поверхности с помощью вакуума, который создает присоска. При желании его можно поворачивать как угодно — конструкция легко вращается вокруг своей оси. На корпусе есть индикатор подключения к сети. Смартфон подключается к адаптеру с помощью кабеля USB — microUSB.

Поделиться

Преимущества беспроводной зарядки – влияние на аккумулятор

Трудно поверить, что внедрение технологии беспроводной зарядки в смартфоне было продиктовано только желанием производителя добавить ещё один момент в спецификации и возможным повышением цен. Должны быть преимущества, которые могут убедить потенциальных пользователей, а любые проблемы должны быть легко дискредитированы. Мы уже говорили о влиянии на здоровье человека. Это ещё не всё.

Смартфон также имеет своё здоровье, может быть, только с технологической точки зрения, но износ оборудования – это явление, которое имеет место. В этом случае большинство вопросов касаются батареи и срока её службы.

Производители уверяют нас, что электроника, сопровождающая технологию беспроводной зарядки, как и в случае проводной зарядки, гарантирует, что батарея не будет повреждена. Но, во время зарядки смартфон и аккумулятор нагреваются, что может ухудшить его качество и сократить количество доступных циклов зарядки.

Повышение температуры аккумулятора неизбежно зависит от техники зарядки. Источником проблем в случае беспроводной зарядки может быть неправильное выравнивание зарядных катушек зарядного устройства и смартфона. Чем больше неравномерность, тем дольше сохраняется повышенная температура батареи по сравнению с проводной зарядкой. В этом рассуждении есть определенное «но».

Во время проводной зарядки, особенно с помощью быстрого зарядного устройства (а такие всё чаще добавляются в комплекты), смартфон нагревается даже больше, чем при использовании беспроводной зарядки. И, как мы уже упоминали, производители сегодня противодействуют эффектам неточной юстировки смартфона и зарядного устройства. Тем не менее, давайте примем к сведению следующий принцип.

Не используйте смартфон во время зарядки!

Также считается, что потери от нагрева менее значительны, чем последствия интенсивного использования смартфона после начала зарядки. Такое поведение крайне не рекомендуется, потому что батарея нагревается дополнительно. В случае проводной зарядки мы особенно подвержены этой привычке. Во время работы беспроводного зарядного устройства смартфон не должен подвергаться воздействию источников тепла, таких как солнечный свет.

Кроме того, благодаря беспроводной зарядке мы можем выработать привычку заряжать батарею при любой возможности. Тогда легче поддерживать уровень заряда выше 50%, что положительно влияет на срок службы батареи, в отличие от частой разрядки на 85% и более. Это несомненное преимущество, которое может перевесить любую неопределенность в отношении технологий.

Беспроводная зарядка позволяет удобно заряжать аккумулятор.

Ещё одно небольшое преимущество. Проводя беспроводную зарядку, мы реже используем USB-порт на смартфоне. А это значит, что мы меньше подвергаем его износу и возможным повреждениям. Мы также можем представить устройство без разъемов, в котором связь и зарядка происходит только по беспроводной сети.

Революционная беспроводная зарядка — как это работает?

Технология Qi основана на магнитной индукции и магнитном резонансе. Чтобы она работала, гаджеты и зарядные устройства оснащаются индукционными катушками. Одна — является передатчиком, а вторая — выполняет функцию приемника энергии.

Технологию сложно назвать действительно беспроводной. Для восполнения запаса энергии смартфона пользователю нужно положить его на специальную станцию, которая подсоединена к розетке. Таким образом, отпадает необходимость подсоединения кабеля непосредственно к гаджету. В станции возникает напряжение, а вокруг нее появляется магнитное поле. Когда в него попадает девайс, его катушки-приемники преобразуют электромагнитные волны в электричество. Аккумулятор смартфона начинает заряжаться.

Подзарядка гаджета возможна на расстоянии 3-5 см. А лучше, если девайс будет соприкасаться со станцией. Поэтому производители выпускают модули, на которые нужно класть гаджеты.

В последние годы растет количество смартфонов, поддерживающих бесконтактную зарядку. Ее называют технологией будущего. Даже если модель девайса не поддерживает стандарт Qi, на нее можно надеть специальный чехол с катушкой-приемником. И Вы сможете заряжать свой девайс с помощью индукционного метода!

Стоит ли опасаться за свое здоровье?

Как и любая другая новинка, станция для подзарядки вызвала некоторую долю опасений. Безопасно ли ее использование? Компания WPC даже проводила исследования на эту тему. Попробуем и мы разобраться в этом вопросе.

В основу технологии положены электромагнитные волны. Они относятся к ионизирующему спектру излучения. Он в отличие от рентгеновского излучения абсолютно безопасен.

Метод уже был проверен на опыте радио, сотовой связи и передачи интернет-сигнала маршрутизаторами. В этих аппаратах используются такие же волны, как и в станции для подзарядки. Таким образом, станции не способны нанести вред здоровью человека. Это доказано!

Как работает беспроводная зарядка – основы

Принцип работы беспроводного зарядного устройства не содержим в себе каких-либо тайн. Он основана на концепции трансформатора, которую мы изучали ещё в средней школе. Со временем мы забываем, что нам говорили об электромагнитном поле, и в голове остается только одно слово – индукция.

Беспроводное зарядное устройство работает по аналогичному принципу, что и трансформатор.

Беспроводная передача энергии возможна благодаря магнитно-индуктивной связи (и также емкостной связи, но здесь она нас не интересует). Работает она следующим образом. У нас есть два контура – в зарядном устройстве и приёмнике (т.е. смартфоне).

В первом контуре вводятся изменения тока, что вызывает образование переменного магнитного поля, направленного через катушку. Это поле пронизывает катушку приемника и вызывает возникновение электродвижущей силы во втором контуре, а, следовательно, зарядку аккумулятора. Когда это явление усиливается до определенной частоты, мы имеем дело с резонансной индуктивной связью.

Использование дополнительной резонансной схемы на стороне приемника (некоторые концепции также предполагают, что такая схема есть на стороне передатчика) максимизирует эффективность передачи энергии для конкретной частоты, а также увеличивает диапазон воздействия. Кроме того, больший диапазон позволяет одновременно заряжать не одно, а несколько устройств, расположенных рядом друг с другом (это число также можно увеличить, используя более одного поля зарядки).

Никола Тесла уже в конце XIX века продемонстрировала потенциал идеи беспроводной передачи энергии в серии экспериментов. Однако, феномену беспроводной передачи энергии пришлось подождать несколько десятков лет до первой серьезной реализации. Одной из первых отраслей, которая воспользовалась удобной передачей энергии, была медицина. Но, нам пришлось ждать ещё несколько десятилетий устройств общего пользования, пока в первом десятилетии 21-го века инженеры не стали более серьезно относиться к проблеме.

Безопасно ли использовать беспроводную зарядку?

Часть пользователей мобильных устройств отказывается от беспроводных зарядок, потому что переживает, как бы магнитное излучение не оказалось вредным. Опасения по поводу здоровья – не более чем паранойя: об этом заявляют не только эксперты, но и члены Консорциума беспроводной электромагнитной энергии (WPC) – организации, разработавшей технологию Qi.

Мощность беcпроводного ЗУ составляет всего 5 Ватт – этого совершенно точно недостаточно, чтобы оказать воздействие на организм человека. Негативные последствия могут быть только при использовании ЗУ с мощностью в 120 Ватт – такие устройства тоже выпускают, но не в промышленных масштабах, и предназначены они для подзарядки ноутбуков.

Беспокоятся пользователи не только за здоровье, но и за сохранность личных данных. В середине 2016 года стало известно о новом способе хакерской атаки. Благодаря поддельным USB-проводам хакеры могут воровать данные (пароли и пин-коды) с телефонов жертв, пока те подзаряжают гаджеты от портов компьютеров – об этом рассказало охранное агентство Aries Security

Из-за такой новости пользователи стали ещё более осторожно относиться к зарядным устройствам, размещённым в общественных местах – в том числе к беспроводным

Красть данные через беспроводную зарядку невозможно.

Воровство информации через USB-кабель стало возможным, потому что провод имеет 2 функции – он обеспечивает подзарядку мобильного устройства и обмен данными между гаджетами (смартфоном и ПК). Беспроводная зарядка вторую функцию выполнять не способна. Можно будет начинать переживать, когда разработчики наделят станции беспроводных ЗУ функциями точки обмена данными, однако в ближайшем будущем этого не ожидается.

Недостатки приборов, работающих по методу Qi

Минусов у технологии тоже хватает. Некоторые эксперты считают, что модули, работающие по индукционному методу, являются не более чем маркетинговым ходом, направленным на повышение конечной стоимости оборудования.

Недостатки подставок для подзарядки девайсов:

• Относительно небольшой КПД. Этот показатель едва достигает 80%. Для сравнения — у проводных адаптеров КПД составляет до 98%. Qi-модули восполняют энергию аккумулятора гаджета в 2-3 раза медленнее по сравнению с проводными аналогами.
• Малая мощность. Она указана на нижней панели. Мощность насчитывает 5-10 Ватт. У проводных приборов этот показатель может достигнуть отметки 20 Ватт (самые мощные модели). Увеличить мощность в ближайшем будущем вряд ли получится. Теоретически и технически можно повысить этот показатель до 100 и 200 Ватт. Но тогда адаптеры питания будут наносить вред здоровью человека. Юзеру придется класть девайс с подставкой в защитный бокс. Кроме того, увеличение мощности потребует утяжелить конструкцию до 1,5-3 кг.
• Нагревание гаджета. В инструкции к последним версиям iPhone говорится, что во время подзарядки гаджет может нагреваться.
• Отсутствие заявленной экономии времени. Чтобы подключить провод адаптера, у Вас уходит пара секунд. Действительно, положить устройство на станцию можно за одну секунду. Но Вы потратите вдвое больше времени на восполнение емкости батареи. Таким образом, нет экономии времени. Наоборот, даже можно сказать о его большем расходе из-за низкого КПД.
• Непрактичность конструкции. Даже производитель iPhone предупреждает об этом недостатке. Пользователям понадобится горизонтальная поверхность. Если iPhone съедет с модуля, он не будет получать заряд. Вы придете в комнату и с разочарованием поймете, что все это время iPhone не заряжался. Кроме того, пока смартфон находится на станции, Вы не сможете ответить на звонок или сообщение. Ведь на горизонтальной поверхности неудобно это делать. Проводной адаптер в этом отношении более удобен. Некоторые юзеры предлагают интересное решение этой проблемы — модуль для подзарядки можно снабдить магнитом. Однако это нельзя назвать выходом по одной простой причине — iPhone не терпит постоянного намагничивания. Из-за него могут выйти из строя такие функции, как GPS и оптическая стабилизация камеры.

• Утяжеление смартфона. Катушка имеет довольно большой размер и занимает много места в корпусе девайса. Таким образом, она увеличивает его габариты. Кроме того, смартфоны, поддерживающие функцию подзарядки от подставок, снабжаются стеклянными задними крышками, которые гораздо тяжелее алюминия и пластика. Такое решение связано с тем, что стекло пропускает электрический заряд.
• Плохо развитая инфраструктура. Как говорилось выше, о своей готовности снабдить беспроводными зарядками места большого скопления людей заявила только Великобритания. Вероятно, к ней подключатся другие прогрессивные страны. Но их будет не так уж много. В поездки Вам придется брать с собой станции, которые по размеру гораздо больше проводных адаптеров.
• Qi-модули не несут выгоду бизнесу. Для развития инфраструктуры нужно снабдить подставками для подзарядки гостиницы, кафе, развлекательные центры и прочие общественные заведения. Это несет только убытки. Владельцам зданий придется не только закупать дорогостоящее оборудование, но и оплачивать дополнительные киловатты электроэнергии.
• Высокая стоимость. Функцией бесконтактной зарядки оснащаются iPhone и флагманы его конкурентов: Samsung, LG, ZTE, Lumia и др. Их сложно назвать бюджетными девайсами. Панели для подзарядки без проводов делают их еще дороже. Таким образом, Вам придется переплатить за вышеперечисленные неудобства.

Как итог

Вероятно, все вышеописанные недостатки будут устранены в будущем. Над этим уже трудятся многочисленные разработчики смартфонов. Рынок беспроводных технологий только начинает развиваться. Многие эксперты сходятся во мнении, что за беспроводными  технологиями будущее. И человечество сделало большой шаг в этом направлении. Многие флагманы мобильных телефонов по умолчанию поддерживают функцию восполнения энергии по индукционному методу. В будущем она станет возможной и в бюджетных моделях.

Через несколько десятков лет пользователи техники навсегда избавятся от запутывающихся проводов. Уже сейчас производители выпускают несколько вариантов подставок — горизонтальные и вертикальные, для домашнего использования и автомобиля. Кроме того, они обещают выпустить передатчик размером с хлебницу, который сможет заряжать приборы на расстоянии 10 м.

Реверсивная беспроводная зарядка

Да, пока еще мало где, но она существует. Напомним, реверсивная беспроводная зарядка позволяет подзаряжать нуждающиеся гаджеты не только от базы, но и от совместимого смартфона. От принимающего устройства, при этом, ничего кроме собственно способности заряжаться беспроводным способом не потребуется. Проблема лишь в том, что она очень медленная. Возможно, если вашему смартфону в какой-то непредвиденной ситуации понадобятся такие ценные проценты заряда вы и прибегнете к реверсивной зарядке, но это уж точно будет последний из возможных вариантов. Куда вероятнее использовать её для беспроводных наушников, фитнес браслетов и им подобных гаджетов. Впрочем, ни на что большее эта технология пока и не претендует. Если вдруг запамятовали, напомним, по состоянию на середину 19 года реверсивную беспроводную зарядку поддерживают: Huawei Mate 20 Pro, Huawei P30 Pro, семейство Samsung Galaxy S10 и Galaxy Fold (все еще надеемся его увидеть). Ожидается, что такую функцию получат Apple iPhone, анонсированные в 2019 году. У Samsung эта технология получила маркетинговое название Wireless PowerShare.