Что такое беспроводная зарядка и как она работает?

Что такое беспроводная зарядка?

Сама технология беспроводной зарядки очень проста, в ее основе лежит принцип магнитной индукции. Этот процесс определяет силу, с которой магнитное поле воздействует на заряд, который при этом движется с определенной скоростью. Таким образом, направленный в определенный участок ток действительно передается «по воздуху» за счет магнитного поля. Теоретические разработки подобных технологий можно найти еще в документах прошлого века. Более наглядно можно разобраться взглянув на схему ниже.

Данная функция появилась уже давно и все чаще начинает встречаться в современных смартфонах. Если говорить непосредственно о внедрении данной технологии компанией Apple в свои телефоны IPhone, то тут они не спешат внедрять новинки. Apple любит добавлять ко всему свои «фишки». Поэтому беспроводную зарядку в айфоне можно найти только начиная с модели Iphone 8 и выше.

• IPhone 8
• IPhone 8 Plus
• IPhone X
• IPhone XS
• IPhone XS Max
• IPhone XR

Все эти версии оснащены миниатюрной катушкой, установленной под задней крышкой телефона и отвечающей за индукционное поле. Сами размеры катушки очень малы и не существенно влияют на размеры Айфона.

Также неправильно говорить, что только флагманские модели Apple IPhone поддерживают функцию беспроводной зарядки. Т.к. технология проста, фактически любой смартфон, как Айфон, так и телефоны других производителей могут быть оснащены новой технологией зарядки. Для этого нужно произвести небольшие модернизации устройства.

Как выглядит и ее устройство

Выглядеть БЗУ может по-разному. Чаще всего она представляет собой небольшое плоское устройство, на которое нужно горизонтально класть гаджет. Обычно она имеет форму прямоугольника или круга. Также существуют модели в виде подставки. Такое решение позволяет использовать гаджет даже во время зарядки, не наклоняясь к нему под неестественным углом.

Беспроводная зарядка устроена довольно просто. Она включает всего три основных компонента: ресивер, трансмиттер и электронную схему. Первые два представляют собой специальные катушки, через которые проходит ток. Причем одна из них установлена в гаджете, аккумулятор которого требуется зарядить.

Принцип работы беспроводной зарядки

Технология заряда без использования проводов имеет в своей основе эффект электромагнитной индукции. Сначала сетевое напряжение преобразуется в переменный ток, который переходит к катушке, затем появляется магнитное поле.

Если в радиусе действия трансмиттера появляется ресивер, то они сопрягаются. Происходит это так: при воздействии магнитного потока катушка в гаджете начинает получать переменный ток, затем он переходит в постоянное напряжение. Результатом становится зарядка.Для работы большинства таких устройств требуется подключение к электрической сети. При этом во время передачи магнитного потока гаджет следует располагать так, чтобы трансмиттер и ресивер находились максимально близко друг к другу для исключения потери тока. При полном заряде аккумулятора сработает датчик, который отключит образование магнитного поля.

Секрет в электромагнитной индукции

Как энергия может передаваться от одного предмета к другому? Беспроводная зарядка работает по принципу электромагнитной индукции. Впервые это явление было описано в 1831 году Майклом Фарадеем, который обнаружил, что если источник магнитного поля перемещать через катушку, в ней появится электрический ток. Майкл Фарадей нашел зависимость между электричеством и магнетизмом.

Как работает электромагнитная индукция, легко объяснить, выполнив следующий эксперимент:

• Возьмите магнит с холодильника.
• Подсоедините лампочку к простой медной катушке.
• Перемещайте магнит вперед и назад внутри катушки.
• Лампа начнет загораться!

Почему загорелась лампочка? Проводя магнитом внутри катушки, вы изменяли создаваемое им магнитное поле. Эти колебания ощущались катушкой, в которой возникал индуктированный ток.

Магнитно-индукционные станции

Такие беспроводные станции передают энергию на расстоянии 1 см, используя ток силой 100-357 кГц. У магнитно-индукционных станций есть одна особенность: не получится зарядить устройство, которое сделано из металла, так как магнитное поле не сможет пройти.

Использование такого устройства возможно только на устройствах, задняя панель которых изготовлена из стекла или пластика, также стоит снимать чехол, чтобы он не мешал процессу.

Данный стандарт подзарядки используется в последних моделях Apple, в устройствах Samsung Galaxy S, Xiaomi, LG, Sony.

Магнитно-резонансные станции

Этот стандарт беспроводной станции работает на расстоянии 4-5 см и передает ток с частотой до 6,78 МГц. В данном случае используют две катушки, которые находятся не напротив друг друга. По такому принципу работают гаджеты, имеющие стандарт Rezence или AIrFuel.

• Rezence. Этот тип разрабатывается с 2012 года. Благодаря увеличению расстояния зарядки его считают более удобным, в сравнении с магнитно-индукционными станциями.
• AirFuel. Данное устройство можно спрятать под любую поверхность и работать одновременно с разными устройствами. Однако, оно еще не вышло в массовое производство.

Главный стандарт беспроводных зарядных устройств

Qi — главный стандарт беспроводной передачи энергии. Он активно используется всеми производителями мобильных телефонов и зарядных устройств. На данный момент есть три основных показателя мощности зарядок:
1. 5W
2. 7,5W
3. 10W
Для сравнения такую мощность выдают проводные зарядки:
1. Стандартный зарядный блок для iPhone — 5W
2. Зарядный блок для iPad — 10W
3. Quick Charge 3 — 18W
У беспроводных зарядных устройств КПД ниже из-за передачи энергии по воздуху. Тестирования показывают, что телефон принимает из 5W только 4,2W (КПД 85%), при 10W — 9,1W (КПД около 90%).

Что такое обратная беспроводная зарядка

Разницы в работе обычной и обратной станции для подзарядки без проводов практически нет, так как работает она точно также. Обратная беспроводная зарядка дает возможность смартфону перевоплотиться в маленькое зарядное устройство, с помощью которого можно зарядить другой гаджет без каких-либо проводов. Данная функция поддерживается в смартфоне Huawei 20 Pro и в линейке Samsung Galaxy S10.

Однако, обратная беспроводная станция работает не очень быстро. Она отлично подойдет для экстренной подзарядки устройства или беспроводной гарнитуры.

Обзор на обратные беспроводные зарядки можно посмотреть по ссылке:

Разновидности и типы ЗУ

Зарядки беспроводного типа имеют много разновидностей. Это позволяет покупателем выбрать максимально удобную модель, отвечающую всем требованиям. Функциональные характеристики при этом практически не меняются.

Обычно выбор зависит от типа предполагаемого использования устройства. Чаще всего покупателем рассматривается только одна конкретная разновидность.

Настольная

Представляет собой классический вариант, используемый в домашних условиях. Может быть горизонтальной станцией или наклонной подставкой. В некоторых моделях сочетаются оба варианта, а владелец может их переключать.

Такие устройства можно распределить по всему дому. Это позволит заряжать гаджет там, где находится его владелец. Такое решение создаст больше удобства и может стать необходимостью при создании «умного дома».

Автомобильная

Заряжать гаджеты во время путешествий может быть особенно затруднительно. Провода очень мешают, если использовать мобильный в качестве GPS. Они вызывают массу неудобств и при повседневных поездках, когда возникает необходимость зарядить устройство.

Сенсорные держатели с БЗУ решают все проблемы. Они имеют надежные фиксаторы, с помощью которых легко закрепить свой гаджет. Пока он находится внутри устройства, его батарея будет наполняться.

Power Bank

Переносные БЗУ могут оказаться еще более удобными. Их можно носить с собой всегда. Для современных смартфонов это крайне актуально, ведь многие из них выключаются, не дождавшись окончания рабочего дня владельца.

Перед использованием внешнее ЗУ нужно обязательно зарядить от сети или гаджета, позволяющего этого сделать, с помощью провода. После этого им можно будет полноценно пользоваться.

С функцией быстрой зарядки

Наличие функции быстрой зарядки значительно ускоряет процесс наполнения опустевшего аккумулятора. Если с обычным адаптером требуется 2 часа, то новые технологии сократят это время вдвое.Перед покупкой стоит уточнить, возможна ли быстрая зарядка нужных устройств. Некоторые могут ее не поддерживать. Также часть гаджетов может использовать такую функцию исключительно при применении оригинальных ЗУ.

Важно! Если используется слишком слабый адаптер питания, то быстрая зарядка работать не будет.

Какие устройства можно зарядить

Большинство современных гаджетов премиум класса поддерживают функцию беспроводной зарядки. Это касается всех последних смартфонов Apple iPhone, а также флагманов и некоторых моделей среднего уровня от Samsung, Huawei, Sony, HTC, Nokia, Motorola. Ожидается внедрение технологии и другими производителями телефонов на базе Android.

Внимание! Если в гаджете отсутствует поддержка такой технологии зарядки, то можно приобрести специальный чехол или отдельный модуль, которые помогут решить проблему.

Зарядить без проводов можно не только мобильное устройство. На это рассчитаны многие умные часы, имеющие специальный модуль. Также без использования провода заряжается гарнитура, а вместе с ней и кейс, внутри которого она хранится. Совместимость с беспроводным методом зарядки можно определить по наличию на устройстве специальной маркировки Qi.

Как узнать, поддерживает ли телефон беспроводную зарядку?

Самый простой способ — посмотреть на цену смартфона. Если это бюджетная модель, скорее всего, она заряжается только стандартным методом — через USB-кабель. А вот если у вас в руках актуальный или прошлогодний флагман — скорее всего, эти телефоны можно заряжать беспроводной зарядкой.

Чтобы точно выяснить, поддерживает ли конкретная модель стандарт Qi, перейдите на официальный сайт его разработчиков. Во вкладке Products вы увидите список всех зарегистрированных моделей с беспроводной зарядкой.

Можете сразу набрать название вашего смартфона в строке поиска, а можете прокрутить таблицу и поискать нужный гаджет вручную — модели отсортированы по дате регистрации: новые — выше, старые — в конце списка. Гаджетов с поддержкой Qi очень много, к тому же в общей таблице указаны не только смартфоны, но и аксессуары для зарядки. Если не получается найти свой телефон, введите в поиске только имя производителя — так вы значительно сократите список.

Как пользоваться беспроводной зарядкой

Использовать беспроводную зарядку очень просто. В большинстве случаев удается разобраться и подключить все самостоятельно. Но правильнее обратиться к инструкции, чтобы исключить любые ошибки.

Использование зарядки:

1. Подключите зарядку к источнику электрического тока – к розетке или компьютеру.
2. Разместите зарядную станцию на ровном месте.
3. Включите зарядку, положив на центральную часть БЗУ свой гаджет.
4. Дождитесь окончания заряда, уберите гаджет.

После использования устройство рекомендуется выключить. Некоторые модели не приостанавливают преобразование магнитного поля автоматически, что может стать причиной пустого расхода электроэнергии.

Как избежать перегрева аккумулятора

При перегреве телефон начинает медленнее работать, а аккумулятор портится. Для того чтобы избежать это, необходимо следовать нескольким правилам эксплуатации:

• Не использовать устройство под солнцем слишком долгое время. Свет и тепло от солнца нагревают телефон, это может привести даже к взрыву устройства. Если же оно сильно нагрелось, то не стоит пользоваться им пока не остынет;
• Закрывать неиспользуемые программы. Фоновые программы, которыми не пользуются, потребляют память и заряд устройства;
• Не использовать телефон слишком долгое время. Бывает такое, что человек увлёкся и провел в телефоне очень много времени. Без сомнений, это станет причиной нагрева гаджета.

Держать гаджет на подобной зарядке можно до тех пор, пока он не зарядится. Как только на телефоне процент заряда достигает 100%, передача энергии останавливается.

Возможна ли беспроводная зарядка на большие расстояния?

Да возможна. Проблема в том, что для зарядки на любом значительном расстоянии около 1 метра требуется чрезвычайно сильное магнитное поле. Это мощное поле может нанести радиационный ущерб людям, домашним животным. Очевидно, это плохая идея для комнаты. Никто еще не нашел решение этой проблемы.

Тем не менее, несколько компаний работают над решением этой проблемы. Например, в 2018 году Apple запатентовала беспроводное зарядное устройство RF. Тем не менее, они еще ничего не сделали с ним. Придется подождать и посмотреть, как развивается технология. Новые эксперименты были сосредоточены на зарядке с помощью оптического света и других альтернативных методов. Но на момент написания этой статьи никто не выпустил беспроводное зарядное устройство дальнего радиуса действия, пригодное для домашнего использования.

Модели Айфонов для беспроводной зарядки

Еще перед покупкой стоит узнать, какие Айфоны поддерживают беспроводную зарядку. В компании Apple новые смартфоны уверенно переводят на современные технологии. Инженеры компании уже избавились от разъема mini-Jack, предложив пользователям покупать Bluetooth-наушники. Очевидно, скоро на очередном iPhone не будет и разъема Lightning. В уже представленной линейке не все Айфоны с функцией беспроводной зарядки. Стандарт Qi доступны только в телефонах моложе 2017 года. Вот список, какие iPhone поддерживают беспроводную зарядку:

• iPhone 8;
• iPhone 8X;
• iPhone X;
• iPhone XS;
• iPhone XS Max;
• iPhone XR.

В этих моделях внутри встроена необходимая магнитная катушка. Кстати, владелец не чувствует неудобств из-за появления в корпусе дополнительной детали — телефон так и остался тонким и легким.

Беспроводной адаптер питания для старых iPhone

Можно ли Айфон заряжать беспроводной зарядкой, если он выпущен до 2017 года? Владельцы старых Айфонов — с 4 до 7 версии — официально могут зарядить телефон только стандартным способом, с использованием кабеля и электросети. Поэтому пользователи тоже ищут способы питания без розетки. В помощь им — изобретения китайских инженеров, комбинирующие съемные аккумуляторы и разъемы Lightning. Такие устройства имитируют работу беспроводной зарядки для iPhone X.

Пластина для iPhone

Пластина для телефонов — наиболее распространенный вариант. Это тонкая плата с магнитной катушкой. Для синхронизации с телефоном предусмотрен разъем Lightning. Такая пластина подключается к смартфону и он начинается заряжаться.

Платформа для смартфона

Еще один способ подзарядить iPhone — платформа. Принцип ее действия тот же, что и у пластина. Чтобы понять, как заряжать Айфон беспроводной зарядкой такого плана, требуется инструкция. Чаще всего телефон устанавливается в специальный держатель. И уже от держателя провод подключается к электросети. Подобные девайсы уже используются во многих автомобилях, а некоторые пользователи просто ставят их на рабочий стол в офисе. Минус у устройства лишь один: смартфон должен находиться в определенном положении относительно платформы. Так что одновременно заряжать и использовать смартфон нельзя.

Преимущества и недостатки технологии

Как и все остальные технологии, эта функции имеет положительные стороны и отрицательные. К преимуществам относятся:

• использовать это устройство можно где угодно. Сейчас продаются даже пауэрбанки, поддерживающие функцию;
• не нужно путаться в кабелях;
• безопасны для здоровья человека;
• если в телефон не встроен модуль Qi, то владелец айфона может приобрести специальный адаптер или чехол с модулем технологии «Ци» и также использовать его для беспроводной подзарядки устройства.

• телефон может сильно нагреваться во время процесса;
• дорогое оборудование;
• малый радиус действия;
• айфоны со встроенным модулем имеют большие размеры по сравнению с другими устройствами;
• некоторые чехлы не позволяют телефону зарядиться, используя эту функцию;
• зарядка будет длиться дольше даже с использованием функции Quick Charge.

На что обратить внимание при выборе зарядки

Перед тем, как купить беспроводной аксессуар для подзарядки айфона необходимо обратить внимание на следующие вещи:

• мощность адаптера источника питания. Не покупать, если менее 29 Вт;
• ознакомиться с техническими характеристиками. Обязательно должно быть указание на наличие функции «Qi». Иначе этот аксессуар является простым устройством, который не поддерживает технологию «Ци»;
• сила тока на выходе должна составлять не менее 2 А. Иначе устройство будет очень долго подзаряжаться.

Если телефон не поддерживает беспроводную зарядку, но владелец все же желает использовать современные технологии, то рекомендуется специальные чехлы, разработанные для айфонов. Единственным минусом будет увеличение размеров гаджета.

Лучшие беспроводные зарядки для iphone

В конце статьи — о нескольких лучших беспроводных зарядок для айфонов по словам специалистов IT-технологий.

Модель EFIR

Это устройство совместимо со следующими гаджетами:

• iPhone 5;
• 6 plus, 6s, 6s plus;
• 7, 7 plus.

Мощность устройства составляет пять Вольт, а сила тока на выходе – 2 А. выдерживает 5 000 циклов заряда.

Fuse Chicken Gravity Touch

Корпус выполнен из алюминия. Имеет большой радиус действия. Совместима не только с айфонами, но и с некоторыми видами гаджетов на ОС Андроид. Имеет поддержку технологии Quick Charge. Адаптер для блока питания имеет мощность 10 В.