Стандарта qi защищает телефон от разбития дисплея. Беспроводная зарядка смартфонов на примере решений стандарта Qi
Qi - это глобальный международный стандарт беспроводной подзарядки разнообразных устройств. Стандарт разрабатывается Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium, WPC). В основе названия Qi (читается Ци) лежит произнесение одного из важнейших китайских иероглифов. Ци - фундаментальная основа китайской философии, наиболее точно переводится как жизненно важная энергия. Общеизвестно, что электрическая энергия может передаваться без использования токопроводящих элементов. В основе Qi лежит один из способов беспроводной передачи электроэнергии на расстояние - способ индукционной передачи. Данный способ был известен человечеству еще в XIX веке. Чаще всего его реализацию можно встретить в производстве большинства электрических трансформаторов.
Суть этого способа заключается в следующем: переменный электрический ток, проходящий через первичную обмотку трансформатора, благодаря явлению электродинамической индукции, создает переменное магнитное поле, действующее на вторичную обмотку. Это поле индуцирует во вторичной обмотке электрический ток. При этом, чем ближе расположены первичная и вторичная обмотки, тем выше эффективность передачи электрического тока. По мере удаления одной обмотки от другой, все большая часть магнитного поля расходуется впустую, не передавая энергию. Это свойство и определяет основной недостаток этого метода - небольшое расстояние его действия.
Стандарт Qi прежде всего направлен на бытовое использование беспроводных зарядных устройств, при котором необходимости в большом расстоянии приемника и передатчика электроэнергии нет. Зато есть потребность потребителя освободиться от неудобных зарядных кабелей, контактных подставок и прочих устройств. Рекомендованное расстояние между зарядной платформой и заряжаемым устройством в данном случае не должно превышать 4 см.
Подобные схемы давно получили широкое распространение в конструкциях электрических зубных щеток, индукционных плит и сейчас крайне активно внедряются на рынке мобильных телефонов. Сегодня уже все ведущие производители сотовой техники включили возможность заряжать свои телефоны по стандарту Qi. Для активации процесса подзарядки батареи телефона достаточно просто положить его на специальную компактную зарядную панель, панель в свою очередь должна быть подключена к источнику электроэнергии (к обычной бытовой розетке).
В Qi высокая эффективность беспроводной передачи энергии достигается за счет применения эффекта резонанса. Передатчик и приемник настраиваются на одну частоту. Это осуществляется с помощью включения конденсаторов в плоскую спираль или однослойный соленоид, представляющий собой передающую катушку, расположенную в зарядной площадке. При этом КПД передачи составляет 80%. Для сравнения КПД при зарядке телефона традиционным проводным способом составляет от 75% до 95%, а эффективности в 100% добиться просто невозможно!
В сотовых телефонах, поддерживающие технологию Qi, приемная катушка - ресивер выполняется в виде очень тонкой медной спирали, крепящейся к задней крышке телефона с внутренней стороны. Толщина такого ресивера ничтожно мала и установка не вызывает больших затруднений, поэтому возможно его размещения под штатную крышку без дополнительных вложений средств. Как альтернатива этому варианту возможна замена штатной крышки телефона на новую с уже встроенным ресивером.
Зарядные устройства и гаджеты, сертифицированные WPC по стандарту Qi, не используют ионизирующих частот, вследствие чего не могут оказывать вредного физиологического воздействия на человека или животных. Также большинство современных зарядных устройств и смартфонов имеют механизмы встроенной защиты, основанной на термоконтроле. Еще они способны обнаруживать наличие посторонних предметов в поле их действия, что также обеспечивает дополнительную безопасность использования.
Если мобильный телефон и зарядное устройство поддерживают стандарт QI, они распознают друг друга, как только соприкоснутся. После обмена необходимой информацией начинается процесс передачи энергии: катушка передатчика генерирует магнитное поле, по которому энергия индуктивным способом передается приемнику.
1. Передатчик «зарядное устройство» в начале определяет наличие устройства с поддержкой QI, которое необходимо напитать энергией. Затем оно генерирует переменный ток в трансформаторе. В катушке возникает магнитное поле, посредством которого индуктивным способом энергия передается заряжаемому устройству.
2. Связь Контроллеры обоих устройств «договариваются» об условиях передачи энергии (Power Transfer Contract), обеспечивая тем самым бесперебойную и эффективную зарядку устройства. Обмен данными осуществляется посредством фазовой модуляции магнитного поля.
3. Приемник Для сохранения в аккумуляторе переменного тока, генерируемого посредством индукции, приемнику необходимо преобразовать его в постоянный ток и изменить соответствующим образом напряжение. В завершение контроллер приемника сигнализирует о том, что аккумулятор полностью заряжен, и зарядное устройство останавливает процесс.
Еще одной важной особенностью стандарта Qi, о которой, несомненно, стоит упомянуть является наличие интерфейса обмена данными между зарядным устройством и смартфоном. Обмен происходит на скорости 2 кбит/сек и позволяет передавать и принимать информацию об остаточном уровне заряда аккумуляторной батареи, тестировать ее и по завершению зарядки отключать передающее устройство, не расходуя излишнюю электроэнергию и не нанося вреда батареи ее излишним перезарядом.
Сегодня развитие Qi можно сравнить разве что с Wi-Fi - общим глобальным стандартом беспроводной передачи данных. Сейчас, практически где бы вы ни были, вы можете выйти в Интернет через точку доступа Wi-Fi. Все мобильные устройства - смартфоны, планшеты, ноутбуки оснащаются модулями Wi-Fi. И уже ни для кого не секрет, что именно беспроводные технологии являются нашим, уже практически наступившим, будущим.
Следующим шагом, призванным облегчить нашу жизнь, становится массовое использование беспроводных универсальных зарядных устройств. Для решения этой задачи сообществом Wireless Power Consortium разработан международный стандарт Qi.
Wireless Power Consortium объединяет не сегодняшний день более 140 организаций-разработчиков оборудования и устройств. Идея Qi проста: любое устройство с логотипом Qi может заряжаться от любого зарядного устройства с этим же логотипом. Нет больше необходимости в уникальных проводных зарядках под конкретные устройства, нет проблем с кабелями и нет проблем с адаптерами в путешествиях. Qi - международный стандарт, значит ваше устройство может заряжаться без подключения проводной зарядки, по воздуху, где бы вы ни были. Вам останется просто найти ближайшее место, оборудованное зарядными поверхностями. Таких зарядных станций становится все больше по всему миру. Скоро везде, где есть Wi-Fi будет и Qi! Вы сможете заряжаться в офисах, гостиницах, аэропортах, кафешках и ресторанах. В ближайшем будущем одним из основных критериев выбора покупателем нового гаджета станет наличие на нем логотипа Qi. Уже сейчас такие монстры рынка как Samsung, Apple, Sony, Ericsson, LG, HTC и Motorola используют в своих устройствах технологию Qi. При этом устройство уже может содержать в себе ресивер для беспроводной зарядки (Qi-solution), либо может им доукомплектовываться (Qi-ready).
Число смартфонов c Qi, уже вышедших на рынок, составляет более 100 различных моделей, а количество их продаж уже превысило 8 500 000 штук. Наиболее популярными среди них являются флагманские модели Galaxy от Samsung, телефоны iPhone от Apple, передовая линейка Lumia от Nokia.
Даже Toyota в своей последней модели автомобиля Avalon Limited установила встроенную зарядную панель Qi. Рядом с водителем на центральной консоли размещается специальная панель, положив на которую телефон начнется его зарядка. Благодаря усилиям Wireless Power Consortium экосистема беспроводных зарядных устройств также очень быстро развивается. Многие сетевые лидеры, такие как Virgin Atlantic и The Coffee Bean & Tea Leaf заключили договора на оснащение столов для посетителей своих кафе Qi-поверхностями для зарядки гаджетов. В скором будущем число мест, где можно будет зарядить свое персональное устройство без проводов многократно возрастет. А заряжать свой смартфон дома или в автомобиле без проводов вы можете уже сейчас, вам нужно лишь приобрести у нас сертифицированную Qi зарядную панель.
Перспективы развития системы беспроводной зарядки устройств Qi зависят от скорость распространения этого стандарта в мире и о поддержке его лидерами рынка. По сути его распространение уже становится повсеместным. Все лидеры мировой индустрии и промышленности уже включили его в свои устройства. Также стоит отметить отсутствие конкуренции на этом рынке. Наличие одного общего для всех стандарта всех устраивает. Тем более, что по сути все прочие интерфейсы уже удалось сделать беспроводными. А если к устройству ничего не нужно подключать, то его можно делать полностью или частично герметичным. С таким смартфоном можно будет хоть под водой общаться. И то, что сегодня воспринимается с юмором уже завтра станет общедоступной повседневной реальностью.
Способ зарядки гаджетов без прямого контакта с проводами все прочнее входит в нашу жизнь.
Больше нет необходимости регулярно соединять телефон проводами с розеткой. Достаточно расположить его на специальной поверхности, и аккумулятор начнет получать электропитание.
Как работает беспроводная зарядка?
В основе беспроводных зарядных устройств лежит такое физическое явление, как магнитная индукция, которая позволяет передавать электричество на расстояние от одной индукционной катушки к другой.
Основная часть такого устройства - зарядная станция, которая представляет собой первичную катушку в пластиковом корпусе. Она подключается к электрической розетке, после чего на небольшом расстоянии вокруг нее создается электромагнитное поле. Смартфон, оснащенный вторичной катушкой-приемником, помещается на зарядную станцию и начинает получать электричество для питания аккумулятора.
Что такое Qi?
Теоретически возможность беспроводного заряда может быть реализована различными способами, поэтому характеристики зарядной станции могут различаться. Это означает, что беспроводное зарядное устройство от одного смартфона может не работать со смартфоном другого производителя.
Во избежание этого мировые производители электроники объединились в Консорциум беспроводной электромагнитной энергии и приняли единый стандарт под названием Qi. На русском языке это читается как «Ци». Именно в рамках этого стандарта производится большинство беспроводных зарядных устройств и телефонов.
Максимальная мощность беспроводных зарядок составляет 5 Вт с силой тока 1А. Этого достаточно, чтобы успешно зарядить аккумулятор смартфона. КПД таких зарядок несколько ниже, чем в тех, что работают от розеток, поэтому времени для достижения 100% заряда понадобится чуть больше.
На топовых смартфонах известных брендов, таких как Samsung и iPhone, ресивер (принимающая катушка) устанавливается на стадии производства, причем на толщину гаджетов это не влияет - они остаются тонкими.
Беспроводная зарядка своими руками
Если же изготовителем возможность беспроводной зарядки не была предусмотрена изначально, то при помощи специального адаптера можно восполнить этот пробел. В продаже есть специальные пленки с индукционной катушкой, которые выбираются в зависимости от модели смартфона. Они могут устанавливаться под его крышку. В этом случае подключение осуществляется через предусмотренные для этого контакты.
Также есть возможность расположить катушку между задней крышкой и чехлом, а специальный шлейф от нее устанавливается в разъем питания. Толщина такой пленки-приемника составляет около 2 мм, поэтому внешний гаджета практически не изменится.
По своей интенсивности электромагнитное излучение от зарядной станции ниже, если сравнивать с сотовым сигналом. По достижении 100% заряда АКБ контроллер питания отключает индукционное поле. Поэтому пользователям не стоит опасаться за свое здоровье - никакого вреда такое зарядное устройство не причинит.
Где зарядиться «по воздуху»?
Беспроводной способ подпитки аккумулятора получает все больше признания. В кинотеатрах, кафе, аэропортах появляются специальные подиумы для беспроводной зарядки. Благодаря единому стандарту на них можно подзарядить любые телефоны, поддерживающие Qi.
Производители элементов интерьера успешно инсталлируют зарядные станции в столы, кресла, настольные светильники. В новых моделях автомобилей инженеры предусмотрели специальные подиумы в приборной панели, на которых можно разместить смартфон для зарядки. Более того, теперь не нужно приобретать в машину зарядные устройства, работающие от прикуривателя, что избавляет пользователя от лишних проводов.
Смартфоны и планшеты уже давно ушли от проводов в том, что касается передачи данных и работы с аксессуарами. Bluetooth, Wi-Fi и NFC весьма удовлетворительно справляются с этой задачей. До недавнего времени оставалась лишь одна нерешенная задача, всё ещё требовавшая подсоединение кабеля — это передача энергии. Существует множество разработок, пригодных для домашнего применения и способных передавать электричество на дистанции вплоть до нескольких десятков метров. Однако наибольшую коммерческую состоятельность продемонстрировал стандарт Qi , названный в честь термина восточной философии «Ци» (или «Чи»), означающего «энергия», «жизненная сила».
За последний год на рынке появилось множество зарядных устройств, поддерживающих этот протокол. По габаритам, форме и площади поверхности они довольно сильно отличаются друг от друга. Потому мы задались целью выяснить, как эти параметры влияют на процесс зарядки, стоит ли вообще связываться с недорогими устройствами, и какая из моделей будет наиболее эффективной.
Так вот, было взято 5 различных Qi зарядок. Всех их объединяла низкая цена, которая колебалась в пределах от $7 до $15. В том что касается параметров, все они были способны выдавать ток 5В 1A, разница была только для входящего тока. Две зарядки требовали 5В 1.5A, а три других — 5В 2A. Ни у одной из них не было и брендового имени (qi — это логотип стандарта, а не название производителя). Более того, для снижения затрат ни одно из этих устройств не имело специальной розничной упаковки, т.к. зачастую продается прямо с фабрики и распространяется интернет-магазинами.
Условия проведения теста
Сразу должен сказать, что наша проверка не претендует на звание научной, однако призвана показать в цифрах, на сколько хорошо будет работать каждая из этих моделей.
Первое что было сделано — это замена USB-кабелей. Те, что идут в комплекте с Ци зарядками, как правило, отстой, и не могут поддерживать высокий ток (обычно их реальная пропускная мощность — 500 мА и ниже, что существенно уменьшает производительность любой беспроводной зарядки).
Для каждого теста телефон был разряжен до 14% (когда появляется всплывающее уведомление «подключите зарядное устройство»), после чего выключен и оставлен на 5 минут для остывания до комнатной температуры. После перезагрузки не было запущено ни одного приложения и включен режим «в самолёте». Во время зарядки экран включался каждые 15 минут для проверки прогресса, всё остальное время оставаясь погашенным. Чтобы свести к минимуму любые возможные помехи между зарядным устройством и телефоном также был снят чехол. Этим гарантировалось, что есть прямой контакт с зарядными устройством, а Qi-ресивер находится максимально близко к катушке.
Так как нашей целью являлась проверка самих Qi-устройств, был использован один и тот же сетевой USB адаптер на 2А. Да, на фото выше, вы видите, что каждое устройство подключено к отдельной вилке, на самом же деле такой кадр был сделан только для иллюстрации к статье. Адаптер на 2А также гарантировал, что сможет «прокормить» любую из моделей, независимо от того, требует ли она на входе 1,5А или 2А.
Зарядные устройства QI
Большая прямоугольная QI зарядка, без светодиодов
Вход: 5В 2А
Выход: 5В 1А
Это самая дешевая из всех найденных моделей Qi. Одновременно, она является и самой большой по площади. Врать не будем, дорого она не выглядела и дизайн не разрывал шаблон. Зарядка очень легкая и ощущается пустой внутри. Так оно, по сути, и есть — при разборке ничего кроме спирали и небольшой платы там обнаружено не было.
С другой стороны, она очень устойчива, а благодаря такой форме на ней легко можно положить телефон любого размера — достаточно просто поместить его в центре. Это, кстати, не так просто сделать с описанной далее моделью Q5 (в форме шайбы). А если телефон смещен, то любой зарядке проблематично его распознать. В этой модели также нет динамика, издающего раздражающий сигнал при сопряжении с телефоном.
В целом устройство весьма производительное, несмотря на низкую цену, и сумело полностью зарядить телефон быстрее других. Если оно не выиграет конкурс по самой качественной сборке, результаты такого соревнования сложно будет оспаривать. И всё же, девайс простой, понятный и его не сложно использовать.
Конечно же, главным недостатком является полное отсутствие каких бы то ни было световых индикаторов. Потому единственный способ узнать, установлено ли сопряжение — это звук, издаваемый телефоном при подключении зарядного устройства (и соответствующий символ на дисплее).
Время:
00:00:00 – 14%
00:15:00 – 24% (+10%)
00:30:00 – 35% (+11%)
00:45:00 – 46% (+11%)
01:00:00 – 55% (+09%)
01:15:00 – 64% (+09%)
01:30:00 – 73% (+09%)
01:45:00 – 80% (+07%)
02:00:00 – 88% (+08%)
02:03:01 – 90% (лучший момент прекратить зарядку)
02:15:00 – 94% (+06%)
02:30:00 – 98% (+04%)
02:35:32 – 100%
766mA
Качество сборки:
Удовлетворительное / Среднее
Производительность:
Отличная
Цена (на момент покупки):
Отличная
Скошенная Qi зарядка
Вход: 5В 2А
Выход: 5В 1А
Достаточно взять его в руки, чтобы ощутить высокое качество сборки этого скошенного зарядного устройства. Вес его всё такой же небольшой, однако возникает чувство чего-то увесистого, в чем нет лишней пустоты внутри.
Пожалуй, ключевыми преимуществами будут два. Первое — это поразительная устойчивость. Снизу имеются 4 резиновые ножки, а сверху — большое силиконовое кольцо (то, что белого цвета на фото). Благодаря этому кольцу телефон и не пытается шевелиться под любым углом, оно способно удержать его на своей наклонной поверхности даже если поставить смартфон не по центру, а существенно сместить в сторону. Важный нюанс — перед первым использованием не забудьте поснимать защитные плёночки со всех резиновых элементов.
Второе большое преимущество — это высокая мощность. Именно эта Qi зарядка продемонстрировала наивысшую силу тока в своем классе. Хотя, по результатам нашего теста, ему и не удалось полностью зарядить телефон быстрее всех, высокая мощность означает отсутствие проблем с работой даже через очень толстые кейсы телефонов и в случае смещения qi-ресивера от центра.
Что ещё удобно — на лицевой стороне зарядки есть 2 световых индикатора. Красный — когда зарядка готова, красный + зелёный — когда идёт заряд.
Время:
00:00:00 – 14%
00:15:00 – 24% (+10%)
00:30:00 – 35% (+11%)
00:45:00 – 45% (+10%)
01:00:00 – 55% (+10%)
01:15:00 – 64% (+09%)
01:30:00 – 72% (+08%)
01:45:00 – 79% (+07%)
02:00:00 – 87% (+08%)
02:05:51 – 90% (лучший момент прекратить зарядку)
02:15:00 – 93% (+06%)
02:30:00 – 98% (+05%)
02:35:47 – 100%
Наибольшая зафиксированная сила тока: 796mA
Качество сборки:
Среднее
Производительность:
Отличная
Цена (на момент покупки):
Хорошая
Беспроводная Qi зарядка Q8
Вход: 5В 1,5А
Выход: 5В 1А
Мне очень нравится дизайн этого зарядного устройства. Оно не супер компактное, но и не огромное. В целом дизайн очень минималистский и ненавязчивый, потому подходит практически любому интерьеру. Также это самое тонкое из перечисленных здесь устройств Ци (оно даже тоньше Nexus 5!). Качество сборки на высоте — не скрипит, нет ощущения пустотельности, не хрупкое.
В передней части есть синий светодиод, который не слепит. В режиме ожидания он горит постоянно, а когда телефон сопряжен — мигает. К сожалению, светодиод продолжает мигать и после достижения 100% заряда, то есть это фактически индикатор сопряжения, а не зарядки.
Из минусов — на верхней панели нет резиновых вставок для того чтобы телефон не скользил. Да, у обеих версий протестированных нами больших прямоугольных зарядок таких накладок тоже не было. Однако, их площадь поверхности существенно больше, что и дает достаточную устойчивость. Обойти этот недостаток зарядки Q8, пожалуй, можно путём использования силиконовых чехлов или бамперов на самом телефоне.
Производительность порадовала. Наивысшей силы тока оно не показало, но общее время зарядки у него получилось минимальным (опять же, мы говорим о разнице всего в несколько секунд между 1м, 2м и 3м местами).
Время:
00:00:00 – 14%
00:15:00 – 24% (+10%)
00:30:00 – 35% (+11%)
00:45:00 – 44% (+09%)
01:00:00 – 54% (+10%)
01:15:00 – 63% (+09%)
01:30:00 – 71% (+08%)
01:45:00 – 78% (+07%)
02:00:00 – 86% (+08%)
02:05:27 – 90% ()
02:15:00 – 93% (+07%)
02:30:00 – 98% (+05%)
02:35:12 – 100%
Наибольшая зафиксированная сила тока: 770mA
Качество сборки:
Отличное
Производительность:
Отличная
Цена (на момент покупки):
Отличная
Беспроводная Qi зарядка Q5
Вход: 5В 1,5А
Выход: 5В 1А
Бьюсь об заклад, именно эта модель Ци зарядки есть уже у многих. Девайс очень компактный, прочный и качественно собранный. Резиновое кольцо сверху предотвращает скольжение телефона. Хотя если вы являетесь обладателем смартфона с большой диагональю дисплея, то маленький размер зарядки становится уже минусом. При попытке повернуть экран в более удобное для себя положение довольно часто происходит разрыв сопряжения. Да, проблема не большая, но следует иметь её в виду, выбирая Qi зарядное устройство.
Динамика в данной версии также нет. Светодиод на передней панели двухцветный. Красный — в режиме ожидания, синий — когда сопряжение установлено. Площадь распознавания у зарядного устройства не так велика, как у других рассмотренных моделей. То есть нужно более тщательного следить за тем, как размещен телефон, иначе зарядка попросту не подключится.
Имейте в виду, что у Qi зарядок есть и ещё один общий нюанс. Если сместить смартфон немного от центра и он подключится, то заряд будет происходить с меньшей скоростью. Разместив неправильно, вы можете оставить его на полчаса и потом понять, что уровень батареи поднялся всего на 5% или около того. Так вот для модели Q5 эта проблема особо актуальна в силу малого размера.
Справедливости ради должен отметить, что если телефон положен правильно, то с производительностью у зарядки Q5 всё в порядке. Да, оно заняло последнее место по скорости, но мы ведь говорим о разнице всего в 2 минуты по отношению к лидеру на промежутке в 2,5 часа!
Время:
00:00:00 – 14%
00:15:00 – 23% (+09%)
00:30:00 – 34% (+11%)
00:45:00 – 43% (+09%)
01:00:00 – 53% (+10%)
01:15:00 – 63% (+10%)
01:30:00 – 71% (+09%)
01:45:00 – 77% (+08%)
02:00:00 – 85% (+08%)
02:06:12 – 90% (лучший момент прекратить зарядку
)
02:15:00 – 91% (+06%)
02:30:00 – 97% (+06%)
02:37:29 – 100%
Наибольшая зафиксированная сила тока: 768mA
Качество сборки:
Хорошее
Производительность:
Средняя (зависит от расположения телефона)
Цена (на момент покупки):
Отличная
Большая прямоугольная QI зарядка, со светодиодами
Вход: 5В 2А
Выход: 5В 1А
Зарядка имеет приятный дизайн и обладает большой платформой для размещения смартфона поистине любой диагонали дисплея. Вы не догадаетесь о существовании светодиодов до тех пор, пока не подключите устройство. Световые индикаторы просвечивают через корпус — они достаточно хорошо видны, но не раздражают. Причем светят они не сбоку, как у других моделей, а направлены вверх. Красный горит в режиме ожидания. Когда сопряжение установлено, к нему добавляется зелёный.
Устройство не просто большого размера, площадь распознания у него также больше чем у других. Просто поместите телефон примерно в центре и сопряжение будет установлено без всяких проблем. В свою очередь, большой размер означает, что как телефон так и сама зарядка довольно устойчивы.
Зарядное устройство сконструировано прилично. Не впечатляюще, конечно, но лучше, чем первое прямоугольное (которое без светодиодов). У него есть хорошие резиновые ножки и прорези для вентиляции снизу. В рейтинге скорости заряда эта модель заняла 4е место, отстав от лидера на 1 минуту.
Время:
00:00:00 – 14%
00:15:00 – 24% (+10%)
00:30:00 – 35% (+11%)
00:45:00 – 46% (+11%)
01:00:00 – 55% (+09%)
01:15:00 – 64% (+09%)
01:30:00 – 72% (+08%)
01:45:00 – 80% (+08%)
02:00:00 – 88% (+08%)
02:05:11 – 90% (лучший момент прекратить зарядку
)
02:15:00 – 93% (+05%)
02:30:00 – 98% (+05%)
02:36:19 – 100%
Наибольшая зафиксированная сила тока: 770mA
Качество сборки:
Хорошее
Производительность:
Хорошая
Цена (на момент покупки):
Отличная
Итоги теста
Итак что же мы на самом деле получить в результате всего этого? Если говорить просто, то с точки зрения производительности любое зарядное устройство Qi, которое рассчитано на 1А силу тока на выходе, практически не будет отличаться от другого с такими же характеристиками. Если используется правильный адаптер и хороший USB кабель, то время заряда от 14% до 100% примерно составит два с половиной часа.
Мы разделили устройства по местам с 1-го по 5-е, но на самом деле разница во времени между всеми этими моделями Qi была всего лишь приблизительно 2 минуты. А лучшие 3 зарядных устройства все закончили в течение 32 секунд друг за другом. Это вполне наглядно демонстрирует, что для заряда совершенно не имеет никакого значения, какую модель вы используете и сколько она стоит.
Поэтому, на наш взгляд, вы сэкономите кучу денег, если не поведётесь на маркетинговые уловки дорогих зарядных устройств Qi. Наверняка вам попадались модели по $40 — $70. Это действительно забавно, т.к. никакими преимуществами производительности они не обладают. Просто убедитесь, что выбранное зарядное устройство обеспечивает 1A на выходе, так как это единственный действительно важный критерий.
Дорогие модели стоит покупать только в случае, если вам истерично нравится их дизайн, либо они предлагают существенное увеличение функциональности. В качестве примера укажу, что самым дорогим из рассмотренных нами было скошенное Qi зарядное устройство — улучшенное удобство пользования налицо.
Почему стоит прекращать зарядку при 90%?
Если вы обратили внимание, в ходе тестирования каждого зарядного устройства Qi была подтверждена одна общая особенность. Как только уровень батареи достигал 90% заряда, скорость существенно падала. На то чтобы завершить оставшиеся 10% требовались дополнительные 30 минут. Дело не в зарядках — это команды телефона (чтобы не превысить емкость батареи «с разбегу»). То же самое он «говорит» и обыкновенным проводным зарядкам.
Так вот, когда вы спите, и телефон себе лежит на зарядке всю ночь, это не проблема. Пусть себе и лежит там. А вот в течение дня, когда вы постоянно на ходу, ждать дополнительные полчаса на доведение уровня до 100% не особо имеет смысл. Снимайте при достижении 90% и вперёд!
Если вам понравилась статья, то лучшей благодарностью нам будет лайк или репост в соцсетях))) Это лучший стимул делать новые тесты и писать новые обзоры!
Подписывайтесь чтобы не пропускать самые свежие новости + советы об экшн-камерах и всём, что с ними связано!
Технологии беспроводной зарядки электронных устройств разрабатываются производителями уже очень давно. Пожалуй, наиболее знакомым популярным вариантом их реального использования можно считать некоторые модели электрических зубных щеток. В этом случае преимуществом такого решения, кроме удобства зарядки, является отсутствие внешних электрических контактов, которые не очень практичны в условиях ванной комнаты. Также стоит обратить внимание на регулярный сценарий работы этого устройства и отсутствие необходимости заряжать щетку в других местах.
Однако на рынке смартфонов пока не наблюдается широкого распространения аналогичных решений, которые с виду очень удобны. Причин тому, на наш взгляд, несколько. Первые две вполне характерны для большинства новых технологий: увеличение стоимости и малое количество доступных «ответных» частей» - самих беспроводных зарядок. Но более важной причиной является существенное изменение сценария зарядки мобильного устройства. При использовании кабеля вы теряете лишь одно - возможность перемещения смартфона на большое расстояние. Причем в большинстве случаев это не очень существенно (кроме того, можно просто использовать длинный кабель). При этом вы можете продолжать пользоваться телефонными разговорами, интернетом, почтой, мультимедиа и всеми остальными приложениями. С беспроводной зарядкой такого позволить себе нельзя. Она в обязательном порядке требует нахождения смартфона на специальной подставке во время зарядки. Хотя, конечно, можно представить себе вариант с громкой связью или гарнитурой.
Получается, что фактически беспроводные зарядные устройства могут быть интересны только в ограниченном числе сценариев - например, в док-станции для зарядки ночью или при навигации в автомобиле. Для частого повседневного или экстренного использования сегодня они являются не очень удобными. Впрочем, тестируемый уже сейчас вариант зарядных устройств в кафе также может оказаться полезным. За последние несколько лет смартфоны получили яркие экраны высокого разрешения с большой диагональю и мощные многоядерные процессоры, однако время активной работы от одного заряда аккумуляторной батареи практически не изменилось. Если бы они были способны гарантированно протянуть более суток, ситуация была бы другой - пользователю достаточно было бы использовать беспроводное зарядное устройство дома, положив на него смартфон на ночь. Также надо отметить, что для таких популярных устройств, как планшеты, использование беспроводной зарядки менее вероятно. В частности, они требуют более высокой мощности блока питания, чем смартфоны, и кроме того, подставка будет иметь слишком большие размеры. (Кстати, надо отметить, что при тестировании мы встретились с тем, что в некоторых сочетаниях для работы требуется определенное фиксированное положение смартфона на подставке.) Использование беспроводной зарядки с гарнитурами или другими аксессуарами тоже маловероятно, причиной отсутствия таких решений будет невозможность использования достаточно крупных приемных катушек в этих устройствах.
В общем случае можно отметить следующие преимущества беспроводного решения:
- отсутствие механического/прямого контакта;
- возможность использования в неблагоприятной среде;
- удобство использования (в некоторых случаях).
Однако есть и минусы:
- меньшая эффективность;
- длительная зарядка;
- увеличение стоимости, веса и размера смартфона;
- невозможность полноценного использования смартфона во время зарядки.
Но надо признать, что в последнее время в этой области намечаются определенные сдвиги. Не у каждого производителя, даже самого крупного, хватит сил на создание действительно универсального решения. Можно считать, что начало стандартизации было положено в 2008 году с созданием . Разработанный ими вариант под названием Qi сегодня является единственным признанным большим числом игроков рынка решением. Всего, по данным консорциума, на момент написания статьи в нем было представлено почти 200 компаний, а на рынке присутствовало более 350 продуктов с поддержкой данного стандарта. Qi можно встретить в продуктах HTC, LG, Motorola, Nokia, Philips, Samsung и других производителей.
Еще одной организацией в данной области является , образованный в 2012 году. Входящий в его состав Qualcomm в настоящий момент предлагает свою реализацию технологии под названием WiPower.
Стоит также упомянуть созданный в 2012-м году , который также ставит перед собой задачу разработки и продвижения индустриального стандарта беспроводной зарядки. Следом за ним, в октябре этого года была организована рабочая группа .
В настоящий момент на рынке можно найти продукты Duracell Powermat , но они мало распространены и не используются производителями смартфонов, поэтому далее в этом материале мы будем рассматривать решения Qi.
С технической точки зрения беспроводное зарядное устройство использует электромагнитное поле для передачи энергии от одного устройства к другому. Если говорить про текущую реализацию Qi, то здесь в разделе малой мощности установлены следующие характеристики: расстояние порядка 5 мм, максимальная мощность 5 Вт. Напомним, что мощность пять ватт соответствует наиболее распространенным проводным зарядным устройствам с интерфейсом USB и током 1 А. Кроме непосредственно катушек, в процессе участвуют специальные контроллеры, которые следят за подачей и приемом энергии, причем управляющим является блок, установленный в мобильном устройстве.
Ниже мы рассмотрим три решения данного стандарта разных производителей с точки зрения удобства работы, скорости зарядки и совместимости.
Nokia
Для обеспечения возможности беспроводной зарядки своих устройств компания Nokia предлагает два аксессуара: Nokia Wireless Charging Plate (DT-900) и Nokia Wireless Charging Pillow by Fatboy (DT-901). Отличаются они только дизайном: первый представляет собой строгое устройство из пластика, а второй - мягкую и гибкую «подушку». Обе модели представлены в нескольких ярких цветах, соответствующих линейке Nokia Lumia. Остальные характеристики совпадают: поддержка стандарта Qi, внешний блок питания 12 В 0,74 А с кабелем длинной 1,8 м.
В тестировании мы использовали DT-900. Корпус подставки выполнен из пластика, в нашем случае - яркого красного цвета. Размеры его относительно невелики - около 120×60×11 мм.
Верхняя матовая поверхность имеет в центре логотип производителя, вокруг которого идет невысокий бортик из резины. Он позволяет удержать смартфон на зарядном устройстве. Отметим, что крупные размеры панели примерно соответствуют смартфону с диагональю экрана 4,5″. Так что современные крупные устройства будут закрывать ее полностью.
Край и нижняя поверхность сделаны глянцевыми. На одном из коротких закругленных торцов находится вход блока питания, а с противоположной стороны - белый индикатор работы зарядки. На дне панели находится резиновая вставка, препятствующая скольжению.
Комплектный кабель имеет красный цвет, однако сам блок питания белый. Обратить внимание стоит на параметры этого блока - он выдает 12 В 0,75 А, что существенно больше, чем выдают стандартные проводные зарядные устройства. В частности штатный AC-16 рассчитан на 5 В 1 А. Видно, что потери мощности существенны.
В список совместимых аппаратов входят модели от Lumia 720 и выше. Однако встроенный приемник из них имеет только Lumia 920, для остальных потребуется приобретать дополнительную заднюю крышку, которая связывается с аппаратом через расположенные сзади корпуса смартфона контакты. В частности, при работе с Lumia 1020 крышка увеличивает вес на 30 г, а толщину - примерно на 2 мм. Пожалуй, такое решение более интересно, чем встроенный модуль у Lumia 920. По крайней мере, до тех пор, пока подобные технологии не будут использоваться повсеместно.
В работе устройство получилось достаточно удобным. Небольшие размеры свободно позволяют разместить его на столе, тумбочке или полке. Встроенный индикатор светится во время зарядки, которая начинается буквально через пару секунд после установки смартфона на подставку. Отметим, что если использовать крупные смартфоны, этот индикатор может быть не очень хорошо видно. Также стоит обратить внимание на нестандартный блок питания и разъем. Другие рассмотренные в этой статье модели можно «трансформировать» в обычные зарядные устройства и использовать с большинством смартфонов, просто отключив кабель Micro-USB от подставки.
Первое тестирование зарядки мы проводили совместно с Nokia Lumia 920. Проверка показала, что беспроводное зарядное устройство способно работать даже с полностью разряженным устройством, что, несомненно, нужно считать плюсом решения. Что же касается времени полного восстановления заряда, то с DT-900 оно оказалось практически таким же, как и со штатным проводным блоком питания - примерно два с половиной часа. Так что скорость зарядки в данном случае можно считать высокой, но главное, что пользователю будет удобно прогнозировать требуемое время, поскольку оно не зависит от используемого варианта.
Проверка совместимости с Samsung Galaxy S4, снабженным фирменной крышкой для беспроводной зарядки, оказалась успешной. Смартфон смог полностью восстановить заряд примерно за 3 часа 10 минут. При этом также есть возможность начала работы с полностью разряженной батареей.
Отметим, что в арсенале Nokia есть необычная модель внешнего аккумулятора с беспроводной зарядкой - Nokia Portable Wireless Charging Plate (DC-50). Стоимость Nokia DT-900 на момент написания статьи составляла около 2600 рублей. Фирменные крышки с приемными модулями предлагались по 1000-2000 рублей в зависимости от модели.
Samsung
Немного другой подход в комплектации выбрала компания Samsung. В состав ее аксессуара S Charger Kit входит подставка для зарядки и новая крышка для смартфона со встроенными цепями зарядки.
В случае использования с Samsung Galaxy S4 она увеличивает вес аппарата на 20 г, а толщину - примерно на 2 мм. Интересно, что на компонентах указаны токи: на вход требуется 5 В 2 А (столько выдает штатный блок от данного смартфона), а на выходе можно получить только 5 В 0,65 А.
Корпус подставки изготовлен из пластика. Ее размеры составляют около 161×91×12 мм. Для верхней панели использован серый полуглянцевый материал. Ее вогнутая форма помогает удерживать смартфон в нужном положении. В центре виден логотип производителя. Однако если говорить именно про Galaxy S4, то он заметно меньше подставки - пунктирная линия как раз соответствует размерам смартфона.
Основной корпус - белый глянцевый. В центре одного из коротких торцов находится гнездо Micro-USB. В стороне от него, на верхнем ребре, установлен зеленый светодиод, который зажигается в момент установки смартфона на подставку и начала зарядки. Место для индикатора выбрано не очень удачно - удобнее было бы видеть его на противоположной стороне. Впрочем, из-за большого размера подставки это не очень существенно. Бо́льшая часть дна изготовлена из резины, что позволяет подставке крепко держаться на столе.
Время полной зарядки Samsung Galaxy S4 составляет около трех с половиной часов. Проверка работы с использованием блока питания на 1 А показала, что на самом деле требование именно двухамперной модели не оправдано, вполне достаточно будет и менее мощного блока. На продолжительность беспроводной зарядки эта замена влияния не оказывает. Отметим, что и эта конфигурация способна обеспечить восстановление полностью разряженного смартфона.
Напомним, что при использовании комплектного проводного зарядного устройства время восстановления заряда составляет около двух с половиной часов. При этом до 90% скорость зарядки достаточно высокая, но на последнем десятке процентов она снижается.
В отечественных магазинах данный комплект предлагается примерно за 3000 рублей.
PowerQi
Наличие стандарта позволяет выпускать совместимые устройства разным компаниям, а не только производителям смартфонов. В частности, нам удалось найти на тест практически «безымянный» вариант беспроводного зарядного устройства PowerQI T-100.
В комплект поставки входит подставка, блок питания (5 В 1,5 А) с кабелем Micro-USB и специальный блок приемника. Последний элемент обычно индивидуален для каждой модели смартфона, в нашем случае это была антенна и управляющий блок для Samsung Galaxy S4. По стоимости на зарубежных торговых площадках примерные ориентиры составляют $35 за зарядное устройство с блоком питания и $10 за блок приемника.
Подставка изготовлена из белого глянцевого пластика и имеет размеры 150×80×10 мм. Плоская верхняя часть имеет немного скошенные края и на ней отсутствуют какие-либо прорезиненные элементы, так что смартфон удерживается на месте не очень хорошо. На панели серой краской нанесено название компании и модели, а также логотип стандарта беспроводной зарядки. Опирается подставка на четыре резиновые ножки.
Светодиод горит зеленым при наличии внешнего питания, а при установке смартфона для зарядки меняет цвет на голубой. Также отметим подачу звукового сигнала в этот момент, что позволяет быть уверенным в опознании аппарата и начале зарядки.
Блок приемника представляет собой плоскую антенну и небольшую плату с контроллером производства Texas Instruments. Предполагается его установка под штатную крышку смартфона с подключением к присутствующим на корпусе контактным площадкам.
Отметим, что на приемнике указан выходной ток - 600 мА. Для смартфонов, которые не имеют такой возможности, существуют варианты в виде чехлов с подключением через штатный Micro-USB. Интересно, что данная антенна по размеру кажется немного меньшей, чем в штатном аксессуаре Samsung; это может привести к необходимости более точного позиционирования смартфона на передатчике. В нашем тестировании такая ситуация возникла с зарядным устройством Nokia из-за его компактных размеров.
Время зарядки смартфона с фирменной крышкой на подставке PowerQi составляет примерно 3 часа 30 минут, так что с точки зрения передатчиков данные модели получились одинаковыми. Остальные комбинации приемника и передатчика дают аналогичные результаты, в том числе сохраняется возможность восстановления заряда смартфона с полностью разряженной батареей.
Заключение
Интерес к технологиям беспроводной зарядки аккумуляторов смартфонов сегодня проявляют многие компании. Однако никаких революций здесь ожидать не стоит. Игроков на рынке много, договориться между собой у них получается с трудом, кроме того накладывается знакомая проблема «курицы и яйца́». Так что сегодня считать наличие встроенного или опционального модуля беспроводной зарядки обязательным для топовых устройств, пожалуй, не стоит.
В этой статье мы рассмотрели несколько вариантов решений, разработанных согласно стандарту Qi. Они показали хорошую совместимость и оказались в целом вполне работоспособны. Некоторое опасение вызывает только относительно низкая возможная мощность в данной модификации Qi, не позволяющая обеспечить быстрое восстановление заряда современных устройств с батареями высокой емкости. Впрочем, если рассматривать данные решения в качестве ночного зарядного устройства, их будет вполне достаточно для большинства смартфонов. Что же касается активных сценариев работы, например навигации в автомобиле, то здесь вполне возможна ситуация, когда беспроводная док-станция не сможет обеспечить восстановления заряда аккумулятора при одновременной работе ресурсоемких приложений, а будет выступать только в роли дополнительного источника питания, снижая скорость разряда штатной батареи.
В любом случае технологию Qi можно считать уже достаточно зрелой и пригодной для использования не только энтузиастами, но и обычными пользователями, которые находят данный сценарий полезным для себя. Причем совсем не обязательно использовать оригинальные аксессуары - предлагаемые на интернет-площадках по относительно невысокой стоимости решения менее известных компаний тоже могут подойти.
Как работает беспроводная зарядка смартфона? August 21st, 2016
Сейчас все чаще и чаще слышу про беспроводную зарядку. Четыре месяца назад, когда искал себе новую машину, видел Киа "Спортедж" со встроенной такой зарядкой. Еще подумал, вот на кого это рассчитано, на единиц? Казалось, что для этого надо иметь какую то крутую модель телефона или какое то дорогое оборудование. Но оказывается и мой телефон средней стоимости поддерживает эту технологию. Задумался, я же совсем не знаю принципов, как это работает. Мне казалось, что эта технология еще достаточно "далеко" от обывателя, а оно уже вот рядом и совсем доступно.
Давайте разберемся чуть подробнее...
Оказывается, принцип работы беспроводного зарядного устройства очень прост - достаточно поместить гаджет на специальную панель, чтобы он зарядился. В основе аксессуара лежит принцип работы индукционной катушки.
Беспроводные зубные щетки длительное время уже используют беспроводную зарядку. Технологию традиционно сопровождали проблемы низкой эффективности и медленной зарядки, но они были не критическим недостатком для зубной щетки или электрической бритвы, которые вы используете только в течение нескольких минут каждый день. Использование индуктивной зарядки является более безопасным, с той точки зрения, что нету провода, и он не замкнет, и вы случайно не дотронетесь мокрыми руками к участкам с плохой изоляцией.
Такой способ передачи энергии становится очень популярной в последнее время. В 2015 году всемирно популярный бренд начал продавать мебель, в которую будет встроен модуль беспроводной зарядки. Сегодня все флагманские модели смартфонов поддерживают Qi.
Ожидается, что в скором времени трансмиттеры или, другими словами, модули можно будет найти в аэропортах, ресторанах, кинотеатрах, фастфудах, торговых центрах, что позволит осуществлять зарядку телефонов и планшетов в любое время. На самом деле это облегчит жизнь юзерам мобильных гаджетов. Мы входим в новую эру, где совсем необязательно носить с собой повсюду проводные зарядные устройства для всех девайсов, которыми мы пользуемся.
Стандарт беспроводного питания называется Qi. В русской транскрипции слово произносится как «Ци». Такое имя стандарт носит в честь термина восточной философии и означает поток энергии. Он разработан Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии WPC. Эта организация объединяет мировых производителей электроники и ставит перед собой важную задачу - стандартизировать процесс зарядки гаджетов индукционным методом. В ближайшем будущем все девайсы можно будет заряжать без подключения к сети. Это невероятно удобно. Каждый из нас хотя бы раз сталкивался с ситуацией, когда разряжается смартфон. Приходится в срочном порядке искать выход. В скором времени модули беспроводной зарядки появятся во всех общественных местах, а также дома у каждого юзера.
В домашних условиях можно просто расположить модуль в удобном месте, и он никогда не потеряется, в отличие от проводной «зарядки». Достаточно просто поместить на него гаджет, немного подождать, пока пополнится ёмкость аккумулятора. Принцип работы беспроводной «зарядки» основан на свойствах индукционной катушки передавать электрический ток. В школьном курсе физики нас учили, что при подключении индукционной катушки к источнику питания в ней возникает магнитное поле перпендикулярно виткам катушки. Таким образом, если расположить две катушки в радиусе действия магнитного поля и при этом подключить одну из них к источнику питания, то во второй катушке появится напряжение. При этом важно учитывать тот факт, что две индукционные катушки ни в коем случае не должны соприкасаться между собой. Такой простой принцип положен в работу беспроводных зарядных устройств, поддерживающих технологию Qi.
Существует две разновидности стандарта Qi. Первая предполагает зарядку при низкой мощности - 5 ватт, а вторая - при высокой мощности - 120 ватт. Qi высокой мощности сейчас не выпускается производителями в силу объективных факторов. С помощью Qi на 120 ватт можно выполнить зарядку ноутбука. Qi на 5 ватт используют для пополнения ёмкости аккумулятора планшетных компьютеров и телефонов. Следует отметить, что для планшета и смартфона необходима различная сила тока. Беспроводное зарядное устройство для телефона создаёт силу тока в 1 ампер, а для планшетного компьютера - 2 ампера. При выборе аксессуара обязательно обращайте внимание на такие характеристики.
Современное беспроводное зарядное устройство состоит из двух компонентов. Один из них встроен непосредственно в гаджет, который поддерживает Qi и называется ресивером беспроводной зарядки. По сути, он является приёмником, который проводит электрический ток к аккумулятору. Второй компонент называют трансмиттером. Если подразумевается покупка беспроводной «зарядки», речь идёт именно о трансмиттере. Они бывают самых разных форм и размеров. В основном распространены круглые и прямоугольные передатчики.
Чтобы лучше понять, как работает беспроводная зарядка, следует учесть, что магнитное поле способно передавать не только электрический ток, но и данные о байтах и битах, что учли разработчики стандарта Qi. Взаимодействие между катушками будет возникать только в тот момент, когда гаджет со встроенным трансмиттером будет находиться поблизости от передатчика. Если аксессуар для зарядки гаджета будет функционировать в фоновом режиме, то посылаемый каждые 0,4 секунды передатчиком импульс не будет изменять напряжение в катушке, встроенной в трансмиттер. Можно сделать вывод, что современный аксессуар умеет распознавать, в каком режиме функционировать. Как только поблизости на расстоянии нескольких сантиметров окажется смартфон, напряжение в индукционной катушке резко снизится, и устройство перейдёт в режим активной работы. Как только аккумулятор смартфона будет заряжен, соответствующий сигнал переведёт зарядное устройство в фоновый режим. Можно сделать вывод, что современные беспроводные аксессуары для пополнения ёмкости батареи являются энергоэффективными.
Еще больше графиков и формул
Некоторые пользователи ошибочно полагают, что функция беспроводной зарядки Qi может нанести вред здоровью. Дело в том, что магнитное излучение не является ионизирующим. По своему влиянию на организм оно похоже на сигнал мобильной связи, сигнал Wi-Fi, радиосигнал. При этом сигнал мобильной сети, который поступает с вышки, является более сильным и имеет непрерывный характер, в то время, как электромагнитное излучение пропадает сразу после зарядки батареи смартфона. Мощность беспроводных зарядных устройств составляет 5 ватт. Её недостаточно чтобы оказать воздействие на человеческий организм. О негативном воздействии можно говорить лишь в том случае, когда мощность таких девайсов будет равняться 120 ваттам. Но подобные модели не выпускаются в промышленных масштабах. Этим объясняется отсутствие беспроводных зарядных устройств для ноутбуков. Важно знать, что технология беспроводного заряда аккумулятора давно используется во многих моделях электробритв и электрических зубных щёток, что в очередной раз доказывает её безопасность.
Перспективы
Данная индуктивная зарядка может быть удобна, но малый радиус действия является проблемой. Это разительно уменьшает удобство пользования данной технологией Изменится ли это? Может быть. Было проведено много исследований потенциала беспроводной зарядки и в различных технологиях были успехи в радиусе действия. Лазеры, микроволновые печи и более мощные варианты индуктивной зарядки смогли достичь больших расстояниях передачи. Недостатки препятствуют распространенное это слишком мощное излучение выше сказанных технологий. Можете обжечься или еще чего хуже. Трудно сказать, кто возьмет пальму первенства на этом рынке. Первым кандидатом, является Apple, потому что компания запатентовала устройство, которое может якобы заряжать на расстоянии до одного метра. Беспроводной Консорциум питания также постоянно ищет лучшие варианты. А тут еще Intel, которая недавно объявила, что она работает над интегрированной технологией магнитных устройств, которые будут помещены в ноутбук и раздавать питание на близлежащие смартфоны и периферийные устройства.
источники