На сегодняшний день нам уже тяжело представить свою жизнь без мобильных гаджетов. Это привело к тому, что около домашних розеток скапливается огромное количество проводов, среди которых бывает не так просто найти необходимую «зарядку». В этом случае проблему поможет решить беспроводное зарядное устройство. Принцип его работы очень прост — достаточно поместить гаджет на специальную панель, чтобы он зарядился. В основе аксессуара лежит принцип работы индукционной катушки. Такая технология носит название Qi. Она 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 не обязательно носить с собой повсюду проводные зарядные устройства для всех девайсов, которыми мы пользуемся.
Беспроводные зарядные устройства для гаджетов с поддержкой технологии QiСтандарт беспроводного питания называется Qi. По-русски слово произносится как «Ци». Такое имя стандарт носит в честь термина восточной философии. 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 и 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, перпендикулярно виткам катушки, возникает магнитное поле. 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.
Схема принципа действия беспроводных зарядных устройствСуществует 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 импульс, посылаемый каждые 0,4 секунды передатчиком, 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.
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.
В первую очередь мы хотим отметить, что далеко не все гаджеты на сегодняшний день поддерживают функцию беспроводного заряда. Компания Apple намеренно поставляет на рынок продукцию, которая несовместима с Qi. В таком случае мы рекомендуем приобрести специальный чехол со встроенной индукционной катушкой.
Флагманские устройства в основном всегда поддерживают технологию Qi. К ним относятся такие популярные модели смартфонов, как Samsung Galaxy S6, Sony Xperia Z4v, Samsung Galaxy S6 Active, Google Nexus 6, Motorola Droid Turbo, Nokia Lumia 930, Samsung Galaxy S6 Edge. Уже сейчас десятки моделей самых разных производителей можно заряжать с помощью беспроводного аксессуара, что обеспечивает максимальное удобство использования для юзеров.
Беспроводные зарядные устройства имеют достаточно высокую стоимость, учитывая, что они представляют собой обычную индукционную катушку. Возникает вопрос: «Как сделать модуль своими руками?». В принципе, если вы обладаете знаниями основ физики и специальным оборудованием для измерения силы и мощности электрического тока, это не будет большой проблемой. Фанаты радиоэлектроники способны собрать и не такие простые устройства, но обычным пользователям мы не рекомендуем проводить подобные эксперименты.
На сайте aliexpress.com можно найти отдельно приёмники беспроводных устройств для некоторых моделей смартфонов, среди которых линейка Samsung Galaxy, Google Nexus. Его достаточно просто установить в телефон. Под крышкой у девайса находятся два контакта, которые предусматривают положительный и отрицательный полюс. Достаточно купить и подключить ресивер, после чего можно провести тест беспроводной зарядки. Такой выход оптимален, если у вас каким-то образом появилось беспроводное зарядное устройство, например, вам преподнесли подарок, а ваша модель гаджета ещё не поддерживает функцию Qi.
Беспроводная технология заряда аккумулятора набирает всё большую популярность в современном мире. В будущем во многих общественных местах можно будет восполнить ёмкость аккумулятора. Ожидается, что беспроводными зарядными устройствами будут оснащены стадионы, парки, рестораны, кинотеатры, фастфуды. При покупке смартфонов мы рекомендуем обращать занимание на поддержку функции Qi, которая присутствует во всех флагманских моделях 2015 года.
Жми "Нравится" и читай лучшие посты на Facebook
protabletpc.ru
Беспроводное электричество. История вопроса.
В 1996 г. инженер Рой Кюэннен бился над решением одной проблемы: как сделать так, чтобы бытовой фильтр для очистки воды производства компании Amway Corp. не ломался? Фильтр убивал бактерии с помощью ультрафиолетовой лампы, но для этого ее нужно было погружать в воду. Провода, питавшие лампу электричеством, ржавели. Тогда у инженера Кюэннена возникла сумасшедшая идея: убрать провода и питать лампу дистанционно - с помощью магнитной катушки.
Пока Кюэннен мучился с водяным фильтром, беспроводная революция уже шла полным ходом - начавшись в 90-х, она подарила нам сотовый телефон, Bluetooth и Wi-Fi, но только в последние годы стала охватывать область электропитания. Несколько компаний сейчас ищут способы подавать электроэнергию в мобильные телефоны, КПК, лэптопы и другие гаджеты напрямую, без необходимости включать их в сеть.
Первые подобные продукты уже вышли на рынок - например, зарядный «коврик» для телефона Motorola Razr, разработанный компанией WildCharge. Он не расходует много энергии, так как входит в непосредственный контакт с самим телефоном. Впрочем, изначальной идее Кюэннена - заряжать устройства дистанционно - это не соответствует. Спустя 12 лет после своего опыта с фильтром для очистки воды он готов внедрить в повседневную жизнь технологию по-настоящему бесконтактной зарядки.
Кюэннен использовал старую идею передачи энергии посредством магнитного поля, озвученную еще Фарадеем и Теслой. Ток, проходящий через проволочную спираль, создает электромагнитное поле; под воздействием этого поля в другой спирали, расположенной поблизости, тоже возникает ток. Компания Fulton Innovation, одним из основателей которой является Кюэннен, уже в этом году может выпустить на рынок устройство, которое заряжает различные гаджеты с помощью магнитной катушки, спрятанной под рабочим столом или другой поверхностью, - оно передает электроэнергию во вторую, более маленькую катушку внутри заряжаемого устройства.
Электрический стол eCoupled для зарядки мобильных устройств.
Фирма назвала эту технологию eCoupled и защитила ее десятками патентов. Что же в ней нового? Ведь уже выпускаются электробритвы и зубные щетки, подзаряжаемые с помощью электромагнитной индукции. Как объясняют разработчики, им впервые удалось создать систему автоматической настройки зарядного устройства на параметры заряжаемого. Дело в том, что все ныне выпускаемые «магнитные» приборы тесно сопряжены с зарядным устройством (базой, куда их ставят на ночь).
У каждого такого аппарата своя, индивидуальная, зарядка; к тому же малейшее отклонение в расположении устройств - и процесс пополнения аккумуляторов почти затухает. eCoupled же способен заряжать любые аппараты, оснащенные бортовым «принимающим» устройством, а заряжаемый прибор можно вполне свободно перемещать относительно источника. Если заряжаемое устройство находится в нескольких сантиметрах от «точки» eCoupled, «в воздухе» теряется всего 2% электроэнергии; но на большем расстоянии, конечно, потери растут.
Как считают в Fulton, технология eCoupled позволит создавать удобные хот-споты - достаточно разместить передатчик под столом, и свою порцию питания будут получать лежащие на его поверхности телефон, компьютер, плеер и т. д. Прощайте провода и блоки питания, которые вечно теряешь.
«Так можно будет заряжать в будущем и автомобиль [с электрическим приводом]», - говорит Дейв Баарман, директор Fulton по передовым технологиям. Недавно на выставке в Лас-Вегасе Баарман демонстрировал, как можно питать разные устройства через пластик и воду. Самой эффектной демонстрацией стало приготовление стейка на электрогриле, который не имел проводов. Многих впечатлили перспективы технологии еще до выставки - сейчас среди партнеров Fulton Innovation такие гиганты, как Bosch, Motorola и Lenovo. Они разрабатывают устройства, совместимые с eCoupled, - пока для того, чтобы эта технология работала, к телефону или плееру нужно подключить специальный адаптер. Но скоро они будут встроенными.
Беспроводная рождественская елка от Powercast
У Fulton есть конкуренты, использующие другие технологии. Например, компания Powercast выпускает искусственную рождественскую елку, украшенную беспроводными светодиодами. В стволе дерева - радиопередатчик, посылающий высокочастотные сигналы во всех направлениях. Уходящая в эфир энергия заставляет диоды светиться. За год Powercast продала около 500 таких деревьев по $395 каждое.
Энергия радиоволн для питания портативных устройств.
Ученые из американской компании Ambient Micro, о разработках которой Newsweek писал два года назад, пошли еще дальше: они предложили использовать дармовую энергию радиоволн, которых в окружающем пространстве предостаточно. «Есть плохая новость - портативный компьютер “прокормить” пока невозможно. Но есть и хорошая: количество энергии, которое требуется для питания различных электронных устройств, уменьшается очень быстро. То, что еще вчера требовало нескольких ватт, сегодня работает от милливатт, а завтра - от микроватт», - говорил Newsweek президент компании Скотт Викер.
Предполагалось, что прибор Ambient Micro, «высасывающий» дармовую энергию из радиоволн, поступит в продажу в этом году по цене в $1 и сможет питать охранные датчики или радиометки. Сейчас Скотт Викер признается, что эти планы оказались слишком оптимистичными. «Нам до сих пор не удалось создать устройство, которое заинтересовало бы инвесторов», - говорит он. Викер, кстати, не считает Fulton Innovation конкурентом: «Эффективность их устройства выше, но ведь им нужно потратить электроэнергию на создание магнитного поля, а мы улавливаем энергию из воздуха».
Марин Сольячич из Массачусетского технологического института экспериментально доказал, что технологиям Ambient Micro и Fulton Innovation есть куда развиваться: ученый, используя принцип магнитной резонансной связи, смог в прошлом году зажечь лампочку, расположенную в двух метрах от передатчика. Сольячич уверен: скоро беспроводная электроэнергия будет питать куда более серьезные приборы - тостеры, печи, ПК и пылесосы.
Но предстоит трудный выбор: между комфортом и экономией энергии. Чем больше расстояние между источником энергии и устройством, тем больше энергии теряется в процессе передачи. «Мощность источников волн может быть разной, - говорит профессор Университета Колорадо Зоя Попович. - Можно использовать магнитное поле или радиоволны. Но эффективность подзарядки зависит от расстояния, на котором находятся устройства». Например, при замене розеток и проводов магнитными катушками придется смириться с тем, что как минимум 50% электроэнергии будет уходить в никуда. Это, безусловно, выгодный обмен, если речь идет об электронном стимуляторе сердца, потребляющем минимум электричества. Но питание тостера или телевизора может обойтись слишком дорого. Впрочем, все чаще удобство при эксплуатации - главный фактор, от которого зависит успех или провал продукта.
Альтернативный вариант беспроводного зарядного устройства - беспроводное устройство WildCharge, которое заряжает гаджеты через их поверхность.
Продукт компании WildCharge выиграл премию лучшей инновации CES 2008 в категории портативного электропитания. А в прошлом месяце устройство получило награду TIME Magazine в номинации лучшего изобретения 2007 года.
Компания Wildcharge была организована в 2005 году для продвижения уникальной, теперь уже запатентованной технологии беспроводной передачи электроэнергии. С помощью такого чудо-коврика можно забыть о зарядниках для сотовых телефонов, музыкальных и видеоплееров и даже ноутбуков. Один нюанс - все эти устройства должны быть снабжены специальным адаптером.
Чудо-коврик WildCharger
Зарядник под названием WildCharger представляет собой горизонтальную подложку с полосками контактов и предназначен для подпитки всевозможных гаджетов: мобильных телефонов, плееров и т.д. Каждое из заряжаемых устройств должно быть оснащено специальным адаптером. Когда пользователь кладет телефон на подложку зарядника, контакты адаптера соприкасаются с его поверхностью, образуя замкнутую электрическую цепь. Адаптер можно приобрести отдельно, но добавить соответствующую функцию в гаджет можно и в процессе производства.
При этом обеспечивается 100-процентная передача энергии без возникновения вредных магнитных полей. По словам официальных представителей WildCharge, над разработкой устройства инженеры трудились с 2001 года. Подложка может заряжать до пяти гаджетов одновременно. В настоящий момент зарядник поддерживает телефоны Motorola RAZR, продаваемые некоторыми операторами. В течение ближайших месяцев число поддерживаемых гаджетов планируется увеличить и включить iPod Nano и iPhone.
Купить WildCharger можно на сайте производителя по цене 60 долларов. Разработкой подобных зарядников занимаются и другие компании. Так, в конце прошлого года Belkin представил концепт Pitstop, позволяющий заряжать устройства без проводов. Основа его работы заключалась в использовании колец индуктивности.
Список литературы
http://www.sunhome.ru/, http://www.podrobnosti.com.ua/
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://subscribe.ru/catalog/history.povny
Дата добавления: 24.03.2014
www.km.ru
Беспроводное электричество. История вопроса.
В 1996 г. инженер Рой Кюэннен бился над решением одной проблемы: как сделать так, чтобы бытовой фильтр для очистки воды производства компании Amway Corp. не ломался? Фильтр убивал бактерии с помощью ультрафиолетовой лампы, но для этого ее нужно было погружать в воду. Провода, питавшие лампу электричеством, ржавели. Тогда у инженера Кюэннена возникла сумасшедшая идея: убрать провода и питать лампу дистанционно — с помощью магнитной катушки.
Пока Кюэннен мучился с водяным фильтром, беспроводная революция уже шла полным ходом — начавшись в 90-х, она подарила нам сотовый телефон, Bluetooth и Wi-Fi, но только в последние годы стала охватывать область электропитания. Несколько компаний сейчас ищут способы подавать электроэнергию в мобильные телефоны, КПК, лэптопы и другие гаджеты напрямую, без необходимости включать их в сеть.
Первые подобные продукты уже вышли на рынок — например, зарядный «коврик» для телефона Motorola Razr, разработанный компанией WildCharge. Он не расходует много энергии, так как входит в непосредственный контакт с самим телефоном. Впрочем, изначальной идее Кюэннена — заряжать устройства дистанционно — это не соответствует. Спустя 12 лет после своего опыта с фильтром для очистки воды он готов внедрить в повседневную жизнь технологию по-настоящему бесконтактной зарядки.
Кюэннен использовал старую идею передачи энергии посредством магнитного поля, озвученную еще Фарадеем и Теслой. Ток, проходящий через проволочную спираль, создает электромагнитное поле; под воздействием этого поля в другой спирали, расположенной поблизости, тоже возникает ток. Компания Fulton Innovation, одним из основателей которой является Кюэннен, уже в этом году может выпустить на рынок устройство, которое заряжает различные гаджеты с помощью магнитной катушки, спрятанной под рабочим столом или другой поверхностью, — оно передает электроэнергию во вторую, более маленькую катушку внутри заряжаемого устройства.
Электрический стол eCoupled для зарядки мобильных устройств.
Фирма назвала эту технологию eCoupled и защитила ее десятками патентов. Что же в ней нового? Ведь уже выпускаются электробритвы и зубные щетки, подзаряжаемые с помощью электромагнитной индукции. Как объясняют разработчики, им впервые удалось создать систему автоматической настройки зарядного устройства на параметры заряжаемого. Дело в том, что все ныне выпускаемые «магнитные» приборы тесно сопряжены с зарядным устройством (базой, куда их ставят на ночь).
У каждого такого аппарата своя, индивидуальная, зарядка; к тому же малейшее отклонение в расположении устройств — и процесс пополнения аккумуляторов почти затухает. eCoupled же способен заряжать любые аппараты, оснащенные бортовым «принимающим» устройством, а заряжаемый прибор можно вполне свободно перемещать относительно источника. Если заряжаемое устройство находится в нескольких сантиметрах от «точки» eCoupled, «в воздухе» теряется всего 2% электроэнергии; но на большем расстоянии, конечно, потери растут.
Как считают в Fulton, технология eCoupled позволит создавать удобные хот-споты — достаточно разместить передатчик под столом, и свою порцию питания будут получать лежащие на его поверхности телефон, компьютер, плеер и т. д. Прощайте провода и блоки питания, которые вечно теряешь.
«Так можно будет заряжать в будущем и автомобиль [с электрическим приводом]», — говорит Дейв Баарман, директор Fulton по передовым технологиям. Недавно на выставке в Лас-Вегасе Баарман демонстрировал, как можно питать разные устройства через пластик и воду. Самой эффектной демонстрацией стало приготовление стейка на электрогриле, который не имел проводов. Многих впечатлили перспективы технологии еще до выставки — сейчас среди партнеров Fulton Innovation такие гиганты, как Bosch, Motorola и Lenovo. Они разрабатывают устройства, совместимые с eCoupled, — пока для того, чтобы эта технология работала, к телефону или плееру нужно подключить специальный адаптер. Но скоро они будут встроенными.
Беспроводная рождественская елка от Powercast
У Fulton есть конкуренты, использующие другие технологии. Например, компания Powercast выпускает искусственную рождественскую елку, украшенную беспроводными светодиодами. В стволе дерева — радиопередатчик, посылающий высокочастотные сигналы во всех направлениях. Уходящая в эфир энергия заставляет диоды светиться. За год Powercast продала около 500 таких деревьев по $395 каждое.
Энергия радиоволн для питания портативных устройств.
Ученые из американской компании Ambient Micro, о разработках которой Newsweek писал два года назад, пошли еще дальше: они предложили использовать дармовую энергию радиоволн, которых в окружающем пространстве предостаточно. «Есть плохая новость — портативный компьютер “прокормить” пока невозможно. Но есть и хорошая: количество энергии, которое требуется для питания различных электронных устройств, уменьшается очень быстро. То, что еще вчера требовало нескольких ватт, сегодня работает от милливатт, а завтра — от микроватт», — говорил Newsweek президент компании Скотт Викер.
Предполагалось, что прибор Ambient Micro, «высасывающий» дармовую энергию из радиоволн, поступит в продажу в этом году по цене в $1 и сможет питать охранные датчики или радиометки. Сейчас Скотт Викер признается, что эти планы оказались слишком оптимистичными. «Нам до сих пор не удалось создать устройство, которое заинтересовало бы инвесторов», — говорит он. Викер, кстати, не считает Fulton Innovation конкурентом: «Эффективность их устройства выше, но ведь им нужно потратить электроэнергию на создание магнитного поля, а мы улавливаем энергию из воздуха».
Марин Сольячич из Массачусетского технологического института экспериментально доказал, что технологиям Ambient Micro и Fulton Innovation есть куда развиваться: ученый, используя принцип магнитной резонансной связи, смог в прошлом году зажечь лампочку, расположенную в двух метрах от передатчика. Сольячич уверен: скоро беспроводная электроэнергия будет питать куда более серьезные приборы — тостеры, печи, ПК и пылесосы.
Но предстоит трудный выбор: между комфортом и экономией энергии. Чем больше расстояние между источником энергии и устройством, тем больше энергии теряется в процессе передачи. «Мощность источников волн может быть разной, — говорит профессор Университета Колорадо Зоя Попович. — Можно использовать магнитное поле или радиоволны. Но эффективность подзарядки зависит от расстояния, на котором находятся устройства». Например, при замене розеток и проводов магнитными катушками придется смириться с тем, что как минимум 50% электроэнергии будет уходить в никуда. Это, безусловно, выгодный обмен, если речь идет об электронном стимуляторе сердца, потребляющем минимум электричества. Но питание тостера или телевизора может обойтись слишком дорого. Впрочем, все чаще удобство при эксплуатации — главный фактор, от которого зависит успех или провал продукта.
Альтернативный вариант беспроводного зарядного устройства — беспроводное устройство WildCharge, которое заряжает гаджеты через их поверхность.
Продукт компании WildCharge выиграл премию лучшей инновации CES 2008 в категории портативного электропитания. А в прошлом месяце устройство получило награду TIME Magazine в номинации лучшего изобретения 2007 года.
Компания Wildcharge была организована в 2005 году для продвижения уникальной, теперь уже запатентованной технологии беспроводной передачи электроэнергии. С помощью такого чудо-коврика можно забыть о зарядниках для сотовых телефонов, музыкальных и видеоплееров и даже ноутбуков. Один нюанс — все эти устройства должны быть снабжены специальным адаптером.
Чудо-коврик WildCharger
Зарядник под названием WildCharger представляет собой горизонтальную подложку с полосками контактов и предназначен для подпитки всевозможных гаджетов: мобильных телефонов, плееров и т.д. Каждое из заряжаемых устройств должно быть оснащено специальным адаптером. Когда пользователь кладет телефон на подложку зарядника, контакты адаптера соприкасаются с его поверхностью, образуя замкнутую электрическую цепь. Адаптер можно приобрести отдельно, но добавить соответствующую функцию в гаджет можно и в процессе производства.
При этом обеспечивается 100-процентная передача энергии без возникновения вредных магнитных полей. По словам официальных представителей WildCharge, над разработкой устройства инженеры трудились с 2001 года. Подложка может заряжать до пяти гаджетов одновременно. В настоящий момент зарядник поддерживает телефоны Motorola RAZR, продаваемые некоторыми операторами. В течение ближайших месяцев число поддерживаемых гаджетов планируется увеличить и включить iPod Nano и iPhone.
Купить WildCharger можно на сайте производителя по цене 60 долларов. Разработкой подобных зарядников занимаются и другие компании. Так, в конце прошлого года Belkin представил концепт Pitstop, позволяющий заряжать устройства без проводов. Основа его работы заключалась в использовании колец индуктивности.
Список литературы
www.sunhome.ru/, www.podrobnosti.com.ua/
www.ronl.ru
Технология быстрой зарядки позволяет существенно сэкономить время, затраченное на восполнение энергетических запасов портативных гаджетов. Ещё одним важным плюсом её применения является частичная зарядка батареи за считаные минуты, чего хватает на несколько часов последующей работы мобильного девайса. Актуальность применения данной технологии неуклонно растёт из-за повышения энергозатрат портативных гаджетов (в первую очередь, смартфонов) и возрастающей ёмкости аккумуляторных батарей, что требует большего времени для их зарядки.
График зависимости мощности зарядного тока от заряда батареии в технологии Qualcomm Quick Charg. |
Принцип действия быстрой зарядки рассмотрен на примере технологии Qualcomm Quick Charge — первооткрывателя и законодателя моды на поприще оперативного восполнения запасов энергии у мобильных гаджетов.
На первом этапе зарядное устройство обеспечивает выдачу максимально возможной мощности зарядного тока, постепенно снижая его значения ближе к окончанию процесса зарядки (с целью обеспечения целостности ячеек аккумуляторной батареи).
Параметры мощности высчитываются исходя из значений выходящего напряжения и силы тока. Они могут отличаться в зависимости от поколения технологии.
Первенцем среди быстрых зарядок стала технология компании Qualcomm, анонсированная широкой публике в 2012 г. — Quick Charge 1.0. Она предполагала экономию порядка 40 % времени при наполнении баков аккумулятора благодаря использованию повышенной силы тока при стандартном значении выходящего напряжения: 5 В и 2 А против 5 В и 1 А в обычном режиме.
Второе поколение Quick Charge 2.0 научилось работать с напряжениями 5 В, 9 В, 12 В, 20 В и силой тока до 3 А, что дало возможность ускорить время зарядки уже на 75 %.
Наиболее продвинутой является третья реинкарнация технологии Quick Charge 3.0. Она научилась интеллектуально подбирать оптимальное напряжение заряда в диапазоне значений от 3.6 В до 20 В с шагом 200 милливольт. В сравнении со второй версией эффективность быстрой зарядки выросла ещё на 38 %. Quick Charge 3.0 поддерживается на аппаратном уровне топовыми процессорами Qualcomm Snapdragon 820, 620, 618, 617, 430.
На картинке ниже наглядно продемонстрирована разница в скорости зарядки при использовании различных поколений технологии Qualcomm Quick Charge. За одно и то же время батарея ёмкостью 2750 мАч зарядится либо наполовину (3-е поколение), либо чуть менее (2-е поколение), либо и вовсе всего на 13 % (в обычном режиме).
Разница в скорости зарядки при использовании различных поколений технологии Qualcomm Quick Charge. |
Помимо поддержки технологии чипом соответствующего мобильного гаджета (смартфона, планшета, внешнего аккумулятора и т.п.), успешная работа быстрой зарядки гарантируется в случае использования совместимого зарядного устройства. К слову, в случае подключения такой зарядки к устройству без поддержки Quick Charge ничего плохого с ним не произойдёт, т.к. контроллер гаджета будет обеспечивать зарядку привычными ему темпами. Простыми словами, он возьмёт лишь такую мощность зарядного тока, которая ему требуется.
Согласно данным различных исследований и тестов, технология быстрой зарядки не оказывает негативного влияния на работоспособность аккумулятора и срок его службы. С этим согласны как учёные, так и производители аккумуляторных батарей.
Производитель процессоров для смартфонов MediaTek создал собственную технологию быстрой зарядки Pump Express. |
Другие производители стараются не отставать от компании Qualcomm. К примеру, её ближайший конкурент по производству процессоров для смартфонов MediaTek назвал собственную технологию быстрой зарядки Pump Express. Её первое поколение умеет заряжать гаджеты с напряжением 3.6-5 В и силой тока 2 А. Второе поколение является более продвинутым — ему свойственна работа с напряжениями 5-7 В, 9 В и 12 В при силе тока до 3 А.
У компании Samsung быстрая зарядка Fast Charge оперирует значениями напряжения 5 В и 9 В, а также токами 2 А и 1.67 А соответственно.
Технология Asus Boost Master встречается на смартфонах Asus ZenFone 2. Суммарная мощность зарядного тока при её использовании достигает 18 Вт (напряжение 9 В и ток 2 А).
А вот быстрая зарядка VOOC Flash Charging, впервые применённая в смартфоне OPPO Find 7, выделяется и среди сверстников — аккумулятор ёмкостью 3000 мАч она заряжает наполовину менее чем за 20 мин. Заслуга этого лежит на плечах самой батареи с повышенным количеством контактов и высоком зарядном токе (4.5 А при напряжении 5 В).
К сожалению, решения от различных производителей несовместимы между собой, т.к. отсутствует какая-либо общепринятая стандартизация функционирования технологии быстрой зарядки. Чего не скажешь о следующем пункте рассказа — беспроводной зарядке гаджетов.
Передача данных по беспроводным сетям, трансляция музыки через беспроводные наушники, а теперь вот и беспроводная зарядка — всё направлено на искоренение надоедливых проводов как класса.
Принцип действия беспроводной зарядки. |
Принцип действия беспроводной зарядки основан на явлении электромагнитной индукции. В зарядном устройстве и мобильном гаджете, в роли которого наиболее часто выступают смартфон либо «умные» часы, используются специальные индукционные катушки. Они являются разными: в зарядке установлена катушка-трансмиттер (передатчик), а в теле совместимого девайса — ресивер (приёмник). Вокруг передатчика беспроводного электричества образуются колебания электромагнитного поля, которые на приёмной стороне преобразуются в электрический ток.
Требования к беспроводным зарядкам чётко прописаны в стандарте Qi, разработанном Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии WPC. В частности, стандарт описывает рабочие характеристики (частота тока возбуждения 100-205 кГц, номинальная мощность 5 Вт) и регламентирует расстояние между обоими катушками (не должно превышать 5 см).
Стоит учитывать, что КПД беспроводных систем зарядки в разы ниже, чем у привычного проводного способа. В последнем случае он достигает отметки 97 %, тогда как при использовании эффекта электромагнитной индукции в лучшем случае удастся заполучить значение на уровне 80 %. Соответственно, скорость зарядки при использовании беспроводной технологии отличается не в лучшую сторону.
Сферы применения беспроводной зарядки наиболее широко охватывают смартфоны, смарт-часы, электробритвы и зубные щётки.
Беспроводная зарядка удобна тем, что позволяет избавиться от проводов. |
Главным плюсом беспроводных зарядок является возможность избавиться от проводов, а также практичность — уже сейчас во многих аэропортах и торговых центрах активно растёт количество точек для беспроводной зарядки гаджетов. Это позволяет полностью забыть о необходимости носить с собой зарядное устройство или внешний аккумулятор.
Основной минус, как было сказано выше, проявляется в более медленной скорости восполнения запасов энергии аккумуляторной батареи из-за более низкого КПД беспроводных систем передачи электричества. Ещё одним недостатком является стоимость беспроводных зарядных устройств, которая в разы выше в сравнении с проводными.
Напоследок необходимо прояснить момент относительно воздействия подобного способа зарядки на человеческий организм. Так как электромагнитные волны входят в спектр неионизирующего излучения, они не оказывают негативного влияния на здоровье. Подобное излучение используется для ретрансляции сигнала мобильной связи, передачи данных (Wi-Fi или Bluetooth) и в прочих повседневных случаях. Воздействие на другие домашние беспроводные сети тоже исключается благодаря различным частотам функционирования беспроводных систем.
Читайте также:
Выбор кардридера и USB хаба Как получить максимум пользы от кардридера или USB хаба. Пятёрка смарт-устройств для вашего дома Смарт-камера, «умные» весы и ещё тройка приборов с «мозгами» и возможностью удалённого управления. Персональный тренер на запястье: ТОП-5 пульсометров Комплектация подобных устройств, как правило, включает отдельный нагрудный кардиодатчик. Быстрее ветра: ТОП-5 скоростных USB-флешек С шустрыми накопителями обмен данными производится за считаные секунды. 5 носимых гаджетов линейки Samsung Gear Инновационные наушники, «умный» браслет, сферическая камера и ещё парочка интересных девайсов.
ek.ua
Прогресс не стоит на месте. Область высоких технологий одна из самых быстроразвивающихся – чуть ли не каждый день появляются новости о новых разработках, технологиях, которые упростят нам жизнь. Беспроводная зарядка, набравшая популярность в последнее время, одна из них. О ней мы сегодня и поговорим.
Прежде чем говорить о плюсах и минусах, давайте разберемся, как работает беспроводное зарядное устройство для телефона.
Беспроводная зарядка (или как ее еще называют QI) работает благодаря принципу электромагнитной индукции. Приемник (смартфон, планшет, ноутбук) и передатчик (зарядное устройство или панель) должны иметь индукционные катушки. Не вдаваясь в подробности, если подать ток на катушку, мы получим электромагнитное поле. Так вот, если в это поле поместить какой-либо проводник, то мы получим электродвижущую силу. А уже она создаст конечное звено – электрический ток, позволив зарядить аккумулятор. То есть приемник и передатчик связываются посредством электромагнитного поля, которое может проходить через различные материалы (пластик, дерево и т.д.)
Кому-то такое объяснение может показаться излишне техническим и сложным. По сути, для обычного пользователя вдаваться в технические нюансы необязательно. Ему достаточно знать как поместить свое устройство (беспроводную зарядку уже поддерживают смартфоны, планшеты, зубные щетки, электрические бритвы, и даже некоторая мебель) на специализированную панель для зарядки и снять его оттуда при достижении необходимого уровня заряда. Как видите, все довольно просто.
К преимуществам можно отнести:
Главные недостатки:
Действующие и потенциальные пользователи современного вида зарядки задают вопрос – может ли использование беспроводного устройства отразиться на их здоровье и здоровье окружающих? Давайте разберёмся, имеют ли под собой основания эти опасения. Если кратко, то нет.
Беспроводное зарядное устройство использует электромагнитное поле на расстоянии чуть менее 20% длины волны, что не так много, а излучение не является ионизирующим. Как известно, неионизирующее излучение абсолютно безопасно, в отличие от того же рентгеновского. Действие зарядки на человека можно сравнить с действием на человека WI-FI роутера или сотового телефона, которые не приносят существенного вреда своим излучением. К примеру смартфон передает сигнал на большие расстояния, мощность смартфона порядка 1-2 ватт. Да, это ниже чем мощность QI, которая составляет порядка 5 ватт. Но эта разница в мощности передатчиков нивелируется крайне маленьким радиусом действия беспроводной зарядки, на котором невозможно нанести вред человеку. Как видите беспокоиться не о чем.
Для того, чтобы подзарядить смартфон или планшет, одного QI зарядника(панели) не достаточно – необходима поддержка функции в самом смартфоне(планшете). На сегодняшний день далеко не все смартфоны имеют на борту поддержку беспроводного заряда. Но похвастать ею уже сейчас могут большинство флагманских моделей. В будущем планируется добавить поддержку QI в более бюджетные гаджеты, когда технология пойдет в массы.
Список моделей, поддерживающий беспроводную зарядку QI:
Компания Apple до сих пор игнорирует зарядку без проводов и нам остается только гадать, будет ли IT гигант включать эту функцию в новых моделях Айфон и Айпад. Возможно, в ближайшее время мы увидим беспроводную зарядку в собственной реализации компании из Купертино. Ну а пока поклонники яблочной продукции могут воспользоваться, поступившими в продажу чехлами с интегрированным QI зарядным устройством, которое подключается к Iphone с помощью кабеля lightning.
Upd. После выхода на рынок iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone 8 X, Apple внедрила в свои новинки функцию беспроводной зарядки. Этому как раз способствуют стеклянные задники смартфонов. "Яблочники" для своих девайсов использует открытый стандарт QI.
Каковы перспективы зарядки без проводов? Завоюют ли рынок данная технология? Давайте порассуждаем.
Уже сегодня массовому потребителю доступны зарядки от 10-15$, такие, как PowerBot, имеющая неплохую репутацию благодаря своей надежности и соотношению цена-качество.
Есть и значительно более дорогие решения, такие как Cota, стоимость которой находится в районе 100$. Главным преимуществом Cota является небольшой размер(можно сравнить с хлебницей) и большой радиус действия. Впрочем, стоит учитывать, что зарядить Cota можно не любое устройство, а только, снабженное специальным приемником Cotta, да и не каждый человек может позволить себе купить столь дорогое устройство.
Наверное не нужно быть экспертом чтобы увидеть большой потенциал беспроводного заряда гаджетов, ведь это действительно удобно: не нужно тягать провода, пытаться попасть в разъем USB (не всегда удается попасть той стороной).
Но, признаем, у технологии еще есть некоторые недостатки. Проблемой является весьма ограниченный радиус действия. В проводимых исследованиях удалось расширить этот радиус до 10 метров, но на подобных расстояниях производители не могут гарантировать абсолютную безопасность.
Компания Intel недавно объявила о работе над встраиванием магнитного устройства в ноутбук, откуда оно будет делиться своим зарядом с близлежащими устройствами, поддерживающими стандарт QI. С каждым годом на рынке появляется все больше устройств с функцией беспроводной зарядки. Учитывая что за разработку технологии взялись такие гиганты индустрии как Apple и Intel, можно с уверенностью утверждать, что у нее большое будущее.
vr4you.net
По заверению разработчиков, модуль зарядки достаточно компактен, чтобы не нарушать стройных обводов корпуса ультрабука, но, с другой стороны, способен генерировать до 3 Вт «беспроводного электричества», что должно быть достаточным для зарядки любого вида мобильных устройств. Для передачи энергии применяется индукционный способ. Напомним, что индукционный способ передачи использует эффект электромагнитной индукции, открытый Фарадеем за 100 с лишним лет до мобильной эры. Принцип его работы можно кратко описать следующим образом. Ведущая индукционная катушка подключается к источнику переменного тока, под действием которого вокруг нее возникает переменное магнитное поле. Если внести в это поле ведомую катушку, в ней, обратно, возникнет переменный ток, который после выпрямления подается в цепь зарядки аккумулятора мобильного устройства. За последние годы этот метод получил широкое распространение в бытовой технике благодаря своей простоте и высокой эффективности: сейчас без проводов заряжаются зубные щетки и фонарики, а индукционные плиты прекрасно обходятся без теплоносителя для разогрева пищи. Рассмотрим теперь технологии беспроводной зарядки применительно к компьютерной периферии – там им тоже есть, чем заняться.
Физической основой передачи энергии в данном случае является та же индукция, но используемая совместно с другим хорошо известным всем явлением – резонансом, отчего способ называется магнитно-резонансным. Суть технологии такова. Резонатор-источник создает переменное магнитное поле высокой частоты, при внесении в который резонатора захвата, в нем индуцируется переменный ток. Применение резонаторов позволяет увеличить как максимальное расстояние между приемником и передатчиком, так и передаваемую энергию. Адепты технологии провозглашают скорое повсеместное распространение «домашних беспроводных электросетей», в которые будут включены все бытовые электроприборы квартиры. Может, так оно и будет – если «домашнее» магнитное поле окажется безопасным для нашего здоровья. В любом случае, маломощный резонансный передатчик, используемый в клавиатуре Intel, точно никому вреда не принесет.
habrahabr.ru
Технический прогресс, подаривший нам прекрасные и милые сердцу вещи — сотовую связь, мобильный интернет и gps-навигацию, собрав их все в волшебную коробочку под названием смартфон или мобильный телефон, озадачил нас такой насущной проблемой, как зарядка аккумуляторов.
Конечно, это горюшко — не горе, если мы находимся дома и под рукой безотказная розетка. Но как быть тем, кто находится в пути? Тем паче в лесу, в походе, на рыбалке, на безлюдной трассе или в неведомой стране, где никто не понимает твоего языка и удивляются цвету твоей кожи.
Вопрос, как вы оказались в неведомой стране оставлю на вашей совести, а сейчас наша цель — быть на связи в любой ситуации!
Самый радикальный способ решения проблемы — запасной внутренний аккумулятор для мобильника. Но существуют и альтернативы.
Наиболее компактный из всех — так называемый «патрон», представляющий собой цилинрик, в который помещается батарейка АА и через переходник, которых в комплекте обычно несколько штук разных типов. Это зарядное устройство очень дешево, от 3 $, и продается во многих магазинах компьютерной или бытовой техники.
Портативное зарядное устройство для мобильного телефона EnerGenie EG-PC-001
Мы протестировали данный девайс и обнаружили, что одна пальчиковая батарейка способна зарядить телефон лишь на 10-15 процентов. Этого хватит примерно на 10 минут разговора, после чего наш мобильный друг снова попросит кушать. Для полной зарядки понадобится 4-5 батареек, для смартфона — до 8 штук, и такой процесс займет много времени. Если в экстремальные ситуации вы попадаете нечасто и не хотите дорого платить, обзаведитесь таким цилиндриком и бросьте его в сумку с парой батареек — возможно, когда-нибудь он вам пригодится.
Среди автомобилистов популярен способ зарядки от прикуривателя. Переходники для любой модели телефона также повсеместно продаются и стоят около 10 $. Однако, будьте осторожны — попадаются некачественные товары, которые могут подвести вас уже на второй зарядке. С автором данной статьи произошел как раз такой случай, поэтому я настоятельно рекомендую вам сохранить чек, чтобы иметь возможность вернуться в магазин, ударить кулаком по стойке отдела выдачи товара и… вежливо потребовать замены.
Переходник для зарядки телефона от прикуривателя
Если вы — заслуженный пешеход или с вами приключилась та же история, что со мной, поможет запасной вариант.
А это наша старая знакомая, пальчиковая батарейка. Правда, теперь она в компании своих сестер. Четыре батарейки АА помещаются в коробочку и через переходник заряжают мобильный телефон на 60-100 % в зависимости от емкости родного аккумулятора.
В действительности, существует много похожих модификаций, работающих на четырех или на двух батарейках. Могу посоветовать ориентироваться по цене, которая может колебаться от 15 до 30 $, и по производителю. Избегайте откровенной дешевки — в трудной ситуации (а ведь для таких ситуаций нам и нужна портативная зарядка!) они могут просто перестать работать. А так же не забудьте поменять в вашем портативном зарядном устройстве «пустые» батарейки на новые перед очередной поездкой.
Пальчиковые батарейки рулят? Отнюдь. Есть и им, вездесущим, достойная замена. Например, заслуженная и очень надежная динамо-машинка. Динамо-машинка — забавный способ зарядки, но при том имеет несколько очевидных плюсов. Вам не нужно покупать батарейки, это устройство мало весит и способно заряжать ваш телефон снова и снова — только крути!
Зарядное устройство Neodrive
Самая распространенная «динамка» для «мобилки» — Neodrive. Инструкция обещает, что три минуты вращения обеспечат десять минут разговора, однако, эксперименты показывают, что все ровно наоборот — то есть десять минут вращения дадут нам от трех минут разговора. Да, почитать стихи любимой вряд ли удастся, а вот сообщить родным, что с вами все в порядке или назвать свое местоположение — вполне достаточно. Главное, четко сформулируйте свою мысль перед звонком. Более тяжелые и «менее китайские» подобные устройства могут доводить это соотношение до пропорции 1:1 — сколько крутите, столько и говорите.
«Динамка» обойдется нам примерно в 15 $. Ее более навороченный вариант — с фонариком и даже fm-радио — от 20 до 35 $. Кстати, компанией Motorola был создан концепт под названием Motorola PVOT — телефон который уже обладает встроенной динамо-машинкой.
Телефон со встроенной динамо-машиной Motorola PVOT
К возобновляемым источникам относится так же солнечная батарея. Это уже не игрушки, а высокотехнологичная и стильная штучка. Например модель Universal Solar Charger по цене 70 $, которая зарядит не только мобильный телефон, но и плеер, и фотоаппарат через вход мини-usb.
Портативное зарядное устройство Universal Solar Charger
Солнечная батарея iSun® Sport от 75 $, гибкая солнечная панель Coleman Exponent Flex 5 Watt от 130 $ — моделей великое множество. Сам вид и концепция солнечной батареи располагает поместить ее в эффектную современную оправу. Они могут быть похожи на блокнот или портсигар. По массо-габаритным свойствам балансируют на грани между портативностью и приятной тяжестью — средняя «солнечная зарядка» весит от 300 до 500 г. Группе походников подойдет тяжелая, но очень практичная и мощная раскладная панель СЗУ2-БСА-7.5 за 195 $.
Солнечные батареи, как правило укомплектованы аккумулятором, для полной зарядки которого требуется от 4 до 15 часов под прямыми лучами солнца. В пасмурную погоду это время увеличивается в 3-4 раза. Пусть это не пугает трепетного читателя — ведь полной зарядки солнечной батареи хватает не только на полную зарядку телефона или смартфона, но и на то, чтобы подкинуть дровишек другой мелкой электронике. Также этот девайс способен заряжаться от сети, компьютера или под лампой дневного света.
Если же вы привыкли не только звонить по мобильнику из леса с отчетом супруге о ходе рыбалки, но вместе с удочками берете с собой и ноутбук, чтобы скрасить время между поклевками просмотром любимого боевичка, вам стоит обратить внимание на универсальные портативные аккумуляторы. К примеру, от компании AcmePower или XPAL.
Конечно, цены здесь в области 200 $ (на менее емкие — порядка 20-30 $), но это же вам не ручку крутить, не правда ли? Принцип действия очевиден — аккумулятор заряжается дома от сети, вы отправляетесь в дорогу и навсегда забываете отговорку «дорогая, телефон разрядился». Воистину, венец творенья!
Автор статьи: Pilot777, electrik.info
www.ronl.ru