Все чего мы не знаем о беспроводной зарядке: Миф и правда!

Человеческие умы давно задаются вопросом о передаче электричества по воздуху. Самым выдающимся ученым, работающим в этой области, был Никола Тесла, и именно его труды взяты за основу в передаче переменного тока на расстояния в современных беспроводных зарядных устройствах для гаджетов. Конечно, до передачи тока на большие расстояния дело пока не дошло, но кое-какие успехи в разработке беспроводных зарядок уже есть, и их усовершенствование происходит с каждым годом. Но пока в данный момент времени современные мобильные устройства привязаны к вечно путающимся проводам.

Чтобы понять, как электроэнергия может передаваться по воздуху, необходимо вспомнить из школьного курса физики как образуется ток. Все мы помним, что ток это большое количество заряженных частиц, движущихся в определенном направлении, и чем быстрее они движутся, тем более мощным становится напряжение тока. Чтобы получить заряд, эти электроны необходимо заставить двигаться. Основные способы получения электричества – это механический, химический и тепловой. Но есть еще один способ получения напряжения – электромагнитная индукция. Что это такое? По терминологии это звучит так: при изменении магнитного потока в замкнутом контуре возникает явление образования электричества. Выражаясь простыми словами, при соприкосновении двух электромагнитных полей, получаемых при любом электрическом напряжении, можно получить заряд электроэнергии. Этот способ и применяют при создании беспроводных зарядок для гаджетов. Но беспроводным он назван только условно, ведь основной поток электричества нужно где-то брать.

Чтобы осуществить зарядку беспроводным методом, необходимо создать базовую станцию, которая будет подключена к источнику переменного тока и приемник, который будет находиться в заряжаемом устройстве, а также создать условия непосредственной близости этих устройств. При этом электроэнергия, создаваемая в результате изменений электромагнитных полей, будет поступать к подключенному гаджету. 

Составная часть приемника (Ресивер) включает в себя принимающую индукционную катушку, регулятор напряжения, контроллер и ресивер. Передатчик (Трансмиттер) в свою очередь состоит из адаптера переменного тока (Преобразователь AC/DC), индукционной катушки-передатчика и контроллера.

Читайте также статью на тему: Выбираем неубиваемый телефон: Обзор Sigma X-treme PQ22, Sonim Land Rover S2, Caterpillar CAT B15

На практике это будет выглядеть сложнее, так как трансмиттер может иметь несколько передающих катушек и активироваться они могут в зависимости от положения устройства на “базе”. К тому же современные принципы зарядки должны обмениваться данными о необходимом уровне заряда батареи.

В начале поступления беспроводных зарядок в массы, у каждой компании был свой неповторимый принцип зарядки устройств. Но с течением времени и появлением большего количества гаджетов с возможностями беспроводной зарядки, был разработан общий протокол передачи электричества по воздуху – протокол Qi. Данный стандарт индукционной передачи электроэнергии включает в себя два типа передачи: низкой мощности (от 0 до 5 Вт), и высокой (120 Вт). Также стандарт Qi предполагает зарядку устройств на расстоянии до 4 см.

Зарядка гаджета без проводов, несомненно, вещь удобная. Но вот заряжаться устройство таким способом будет дольше в два-три раза. Пока что энергоэффективность беспроводных устройств по стандарту Qi очень низкая и составляет порядка 80%. Но это не такой низкий показатель, ведь если взять энергоэффективность проводной зарядки, то она составит 95-97%. 

Как видите, беспроводные зарядки только основываются на беспроводном принципе подключения самого устройства к зарядке, ведь заряжающая “станция” должна быть подключена к источнику питания. Тогда становиться не совсем понятным, для чего было выпускать на рынок гаджеты с поддержкой беспроводной зарядки, если само заряжающее устройство зависит от проводов. Недостатки таких зарядок становятся очевидными.

Первый очень медленная скорость зарядки. Конечно, среднестатистический обладатель смартфона заряжает свой гаджет раз в сутки, и поэтому, положив на ночь устройство на заряжающий коврик, ему будет этого достаточно.

Второй недостаток это стоимость. Стоит ли отдавать 500 грн за зарядный блок, когда можно пользоваться более эффективной стандартной зарядкой. К тому же, если Ваш телефон только предполагает Qi-зарядку, то пользователю необходимо докупить еще заднюю крышку с индукционной катушкой-приемником. Как правило, зарядная станция имеет габариты гаджета или немного меньше, но по толщине всегда превосходит сам гаджет. К тому же такой набор, плюс кабель, носить будет не очень удобно, это третий недостаток.

Мы не против того, чтобы такие зарядки были представлены на рынке, но вот форм-фактор у них должен быть PowerBank-овский. Тогда это в полной мере будет оправдывать название, и к тому же действительно полностью избавит пользователей от проводов.   

Вывод

На сегодняшний день беспроводные зарядки не столь совершенны, как хотелось бы, но будущее у них есть, пусть не столь яркое как у их сородичей автозарядок и сетевых зарядных устройств. Малый радиус действия полей сводит на нет все удобство использования такой зарядки. Конечно, в области исследований передачи электричества на расстояния есть успешные проекты (микроволны , лазер), но они не столь безопасны как индукция.

Передача электричества возможна еще и ультразвуковым методом. Но при таком методе необходимо обеспечить прямую видимость заряжаемого и зарядного устройств.

В наш электронный век технологии не стоят на месте, в ИТ-лабораториях инженеры трудятся над созданием устройств упрощающих жизнь пользователям. А нам остаётся только ждать, когда на потребительский рынок поступит очередной новомодный «улучшайзер» для любимого гаджета.