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!
Пару месяцев назад я стал обладателем весьма интересного смартфона - TCL Idol X S950 (он же Alcatel One Touch 6040D). На сегодня имеющий одно из лучших соотношение цена/качество. Все характеристики перечислять не буду - Google их знает. Остановлюсь лишь на 5" - FullHD(Sharp) - 140.4 x 67.5 x 6.99 - 120 гр.
И все бы было хорошо, но вот заряжать его приходилось все так-же, по старинке, каждодневным изнашиванием маленького microUSB разъема.
Провода уже давно надоели, а к стандартизации беспроводных ЗУ производители все никак не доходили. А здесь в пользовании появился Nexus 7, с возможностью беспроводной зарядки, и оказалось, что наконец-то и стандартизация подоспела. Вот и было принято решение проапгрейдить свой смартфон такой удобной функцией, как беспроводная зарядка.
Поскольку телефон имеет толщину всего 7мм - было сомнение, войдет ли приемник QI-стандарта внутрь аппарата.
По этому для начала взял универсальный ресивер, благо наши восточные соседи достаточно быстро отреагировали на растущий спрос и выпустили такой. Он рассчитан на безразборную установку в любой смартфон со съемной задней крышкой. Сделан он вполне грамотно, но у подопытного задняя крышка несъемная и при подключении к телефону все это выглядит так:
В принципе - не плохо, ничего не торчит. Но есть два но:
1) чтобы подключить шнур - нужно вытащить зарядку, а прошивка, которая мне нравится (MIUI) еще не стабильна, т.е. придется это делать частенько;
2) я не ношу чехлов, т.е. нужно было бы закреплять ресивер на задней крышке, но с возможностью снятия при необходимости.
По-этому решил проверить сам процесс зарядки, а потом вскрыть телефон - и вживить ресивер внутрь. Проверил - заряжает, пора идти дальше.
Измерил реальную толщину самого ресивера: в основной части - 0,8 мм, в районе компонентов есть максимальное утолщение в 1,26 мм. Это навело на грустные мысли (при толщине телефона в 7 мм), но решение уже принято, и отступать некуда.
Вскрываем телефон. (Здесь даже те, кто уже умеет это делать левой рукой с закрытыми глазами - имейте ввиду, что пластмасса достаточно мягкая, а ушки крепления очень тонкие, по этому вскрывайте очень аккуратно. У меня получилось.)
Как он выглядит внутри, я не раз видел на фото и видео, выложенных в сети. Вскрытие подтвердило, что ничего там с момента съемок не изменилось, соответственно встал лишь один вопрос - куда проще подпаять ресивер? Сначала думал к разъему microUSB, но на плюсовом контакте достаточно большой полигон, судя по всему в нижнем слое, и подпаяться туда оказалось не очень удобно. Тогда прозвонил контактные площадки и нашел нужные мне контакты, выведенные на ТП.
Смотрите фото, отметил плюсовой и минусовой контакты:
Дальше отпаял от ресивера разъем и подпаял его проводники к ТП телефона (подводящие провода в ресивере - плоские, что в данном случае весьма кстати). Паял без отключения батареи, что НЕ ПРАВИЛЬНО!!! Если будете повторять - обязательно разберите верхнюю часть и отключите батарею.
… но мне не хотелось этого делать, плюс решил проверить прямость рук и надежность используемой в телефоне схемотехники. Вобщем - все прошло нормально. Подпаял, сделал переворот ресивера и вуаля:
Пару слов, почему именно так. Все дело в том, что интуитивно пытаешься поставить телефон по центру зарядной станции, соответственно антенна ресивера тоже желательно, чтоб находилась максимально в центре. При подпаивании в том месте - ресивер просто идеально лег после переворота. И вторая причина - это те 1,26 мм, о которых я упоминал. В торце батареи (там, где ее электроника) есть небольшое утолщение, а сама батарея чуть тоньше, да и электроника телефона вровень с батареей. Утолщение это находится как-раз там, где желательно расположить антенну. Вот и получилось, что идеально положить мягкую часть антенны на утолщение, а 1,26 мм при этом окажутся над электроникой, что вполне приемлемо.
Ну а дальше - сборка и проверка. Вот и MIUI рапортует о том, что заряжается:
Кроме ресивера, который был встроен в телефон, необходима зарядная станция стандарта QI. Их много разных, как дешевых китайских, так и дорогих брендовых (сделанных в том же Китае). Я остановился на такой (она со встроенным аккумулятором на 10А):
Хотя ВАХ для указания данных 10000мА явно китайскими приборами снималась. По факту емкость отличается в меньшую сторону. Но на пару полных зарядок хватает, и на том спасибо, как говорится.
В общем и целом - я доволен. Заряжается дольше, чем от шнурка (ресивер ограничен током в 500мА), но на зарядку телефон как правило ложится на ночь, так что не критично вообще. По окончании процесса зарядки - оба девайса отключаются друг от друга.
С другой стороны, если поставить станцию на рабочем месте - то можно телефон брать со станции и класть на нее, соответственно расход энергии в рабочее время может стремиться к 0, если работа не на выездах. А если выездная - то подобную станцию, только 12В, можно подключить в авто. А поговорив, отправлять телефон не в карман, а на подставку.
Все работает, внешний вид не нарушен. Место, с утолщением 1,26мм чувствуется, но поскольку под ним экран, а дальше силуминовая рама - на экран влияния не оказывает. Ну а там посмотрим…
Собственно вскрытия можно избежать тем, кто носит телефон в НЕ жестком чехле. Места между чехлом и задней крышкой вполне должно хватить для наружной установки ресивера. Кроме всего, наружная установка ресивера снижает нагрев внутри аппарата, что более благоприятно для жизненного цикла батареи. Но внутренняя - эстетически гораздо приятней.
В общем и целом - не так страшна и дорога адаптация практически любого смартфона к миру беспроводных зарядных технологий.
P.S. все что делаете - делаете на свой страх и риск, если не уверены в своих силах - лучше не начинайте. Неграмотное вскрытие аппарата влечет за собой возможное снятие с гарантии, любые следы пайки внутри аппарата - на 100% лишают вас гарантийного обслуживания.
Наконец-то можно избавиться от проводов раз и навсегда: новое поколение мобильных устройств поддерживает технологию беспроводной зарядки QI. CHIP расскажет, как это работает.
Смартфон Nokia Lumia 920 на устройстве беспроводной зарядки стандарта QI Смартфоны, электронные ридеры, планшеты - многие из нас давно являются обладателями данных устройств. Их аккумуляторы требуют регулярной зарядки, а это дело довольно хлопотное. Во многих случаях оно является проблемой, так как большинство смартфонов разряжается за один день. Поэтому уже давно назрела необходимость в поиске решения, которое учитывает как нашу забывчивость, так и постоянную потребность мобильных устройств в электроэнергии. Идеальным было бы приспособление, при контакте с которым гаджет сразу начинал бы получать заряд. Для этого ассоциация Wireless Power Consortium, объединяющая более 100 IT-компаний, в том числе Sony и Panasonic, разработала единый стандарт беспроводных зарядных устройств. Он получил название QI (произносится как «чи»), что в переводе с китайского означает «поток энергии». Первая версия стандарта появилась в 2010 году, однако внедрение технологии осуществлялось вяло. Лишь в середине 2011 года американский провайдер Verizon начал предлагать смартфоны с поддержкой QI, в том числе и модели Galaxy от Samsung. В 2013-м ситуация изменится, чему поспособствует и появление QI-смартфонов в России: новая топовая модель Lumia 920 от Nokia имеет встроенную поддержку QI, а для Lumia 820 опционально доступна задняя крышка для беспроводной зарядки.
Быстрая подпитка для смартфонов
Согласно стандарту QI, мощность зарядного тока для мобильного устройства должна составлять не более 5 Вт. Стандартом не предусмотрен определенный метод передачи энергии, но в настоящее время реализован индукционный способ зарядки, при этом как передатчик, так и приемник оснащены катушками. В катушке передатчика, на которую подается переменный ток, возникает переменное магнитное поле. Как только катушка приемника попадает под влияние магнитного поля, в ней также возникает переменный ток. Для наиболее эффективной передачи энергии необходимо обеспечить наилучшее взаимодействие катушки-приемника с магнитным полем. При этом от диаметра катушки зависит оптимальное расстояние между передатчиком и приемником. Размер катушки передатчика, предусмотренный стандартом QI, в зависимости от конструктивных особенностей передатчика колеблется в пределах 30–80 мм. Нужное расстояние составляет приблизительно десятую часть от этого значения, то есть оба устройства должны располагаться вплотную друг к другу. При увеличении расстояния эффективность передачи энергии снижается катастрофически - с более чем 70 до нескольких процентов. К тому же для оптимальной передачи необходимо также выбрать удачное положение катушек в пространстве. Согласно стандарту QI, данную задачу станет выполнять магнитный сердечник в центре катушки-передатчика, который будет притягиваться к магниту в приемнике.
Магнитное поле как средство связи
Магнитное поле помимо энергии передает также информацию в виде битов и байтов, генерируемых с помощью фазовой модуляции поля. Связь между передатчиком и приемником устанавливается в тот момент, когда мобильное устройство, например телефон, оказывается на поверхности зарядного. Передатчик каждые 400 мс посылает импульс. Если напряжение при этом не меняется, это означает, что энергия не передается. Падение напряжения свидетельствует о наличии приемного устройства с поддержкой QI. После обнаружения последнего передатчик посылает более мощный импульс, чтобы «разбудить» приемник. Тот, в свою очередь, «договаривается» с передатчиком об условиях зарядки, то есть необходимом количестве электроэнергии, силе и частоте тока. После этого начинается фаза передачи энергии, об эффективности которой приемник сообщает передатчику каждые 32 мс, отправляя ему пакеты данных с информацией об ошибках, которые при необходимости можно исправить. После заряда аккумулятора приемник отправляет пакет «End Power Transfer» и передатчик останавливает работу.
Новая версия стандарта (1.1), появившаяся в апреле 2012 года, предусматривает использование более эффективных зарядных устройств, чем базовый стандарт. Версия 1.1 имеет хорошие шансы на успех, однако не все компании участвуют в развитии и внедрении технологии: Apple абсолютно не поддерживает QI, а Samsung и Qualcomm разрабатывают свой собственный стандарт. В следующем году Intel намерена начать выпуск ультрабуков с поддержкой беспроводных зарядных устройств. Для этого компания будет использовать не индукционный, а резонансный метод, однако пока еще неизвестно, будет ли он совместим с QI или нет.
Qi - это китайское слово для «потока энергии» (по-английски произносится как «чи») и универсальный стандарт для от аккумуляторных батарей, таких как плееры, сотовые телефоны и фотоаппараты.
Передача мощности происходит за счет При этом приемник получает энергию не через традиционный кабель, а бесконтактным способом, благодаря использованию электромагнитных полей. Принцип очень прост: передатчик Qi, являющийся базовой станцией, направляет необходимую энергию на приемник.
Описание технологии
Стандарт беспроводной зарядки Qi основан на магнитной индукции между плоскими катушками передающего и принимающего аппарата. Первичная и вторичная обмотки образуют две части бессердечникового Схема зарядного устройства экранирована на нижней поверхности первичной и верхней - вторичной катушки. Это, а также близкое расположение гарантируют приемлемую эффективность передачи энергии. Кроме того, это минимизирует воздействие магнитного поля на пользователей.
Как правило, базовая станция имеет плоскую поверхность, на которой можно разместить одно или несколько мобильных устройств. Это гарантирует, что вертикальное расстояние между первичной и вторичной обмоткой достаточно маленькое. Кроме того, существует два способа выравнивания обмоток по горизонтали.
В первом случае пользователь самостоятельно устанавливает вторичную обмотку напротив первичной на поверхности интерфейса с помощью подсказок мобильного устройства.
Второй способ, называемый свободным позиционированием, не требует активного участия человека. В одной из реализаций для этого создается несколько первичных обмоток. Другой вариант использует механические средства для перемещения первичной катушки под вторичную.
Элементы конструкции
Передатчик мощности состоит из двух основных функциональных блоков, а именно - блока преобразования мощности и блока связи и управления. Элементом первого, генерирующим магнитное поле, является первичная катушка. Второй изменяет передаваемую мощность до уровня, запрашиваемого приемником. Кроме того, базовая станция может содержать больше одного передатчика для обслуживания нескольких мобильных устройств, так как одна первичная обмотка в одно и то же время взаимодействует только с одной вторичной. И, наконец, системный блок предоставляет электроэнергию и контролирует работу нескольких передатчиков.
В гаджете находится блок приема энергии, представляющий собой вторичную обмотку, и блок связи и управления. Последний регулирует передаваемую мощность до уровня, приемлемого для подсистемы, подключенной к выходу питания приемника. Примером такой подсистемы может служить аккумуляторная батарея.
Этапы коммуникации
После активации блока связи и управления передатчика он посылает сигнал приемнику, чтобы получить ответ, подтверждающий присутствие Q-совместимого устройства.
Получив запрос, приемник переходит в фазу выбора. Если предлагаемое напряжение достаточно велико, то начинается этап пингования.
При получении ответа от передатчика мобильное устройство отправляет пакет силы сигнала и переходит в фазу идентификации и конфигурации либо отправляет пакет завершения передачи энергии и остается в фазе пингования.
Затем посылается идентификационный пакет и пакеты управления. Приемник переходит в фазу зарядки. При этом он контролирует передачу энергии путем передачи управляющих пакетов базовой станции, которые содержат информацию о корректировке тока первичной обмотки, о полученной энергии, о статусе зарядки, о завершении передачи.
Что такое точка беспроводной зарядки?
Qi-зарядка универсальная потому, что обеспечивает совместимость мобильных телефонов и различных производителей. Единственное условие состоит в том, что обе части - передатчик и приемник - должны соответствовать стандарту Qi.
Таким образом, любое беспроводное зарядное устройство Qi подойдет к любому мобильному приемнику Qi, независимо от марки и модели. Множество сотовых телефонов разных производителей, включая Samsung, Nokia, LG, Sony, HTC и Motorola, уже соответствуют стандарту Qi и, следовательно, могут быть подключены к какой угодно зарядной станции, отвечающей его требованиям. Количество совместимых гаджетов продолжает расти, поскольку технология беспроводной передачи энергии поддерживается все большим числом компаний. Благодаря этому можно заряжать электронику, работающую от аккумуляторных батарей, с помощью единственного источника питания.
Как это работает?
Мобильное зарядное устройство не является новейшим изобретением. В электрических зубных щетках индуктивное питание применялось на протяжении многих лет. В процессе используется резонансная индуктивная связь передатчика базовой станции и приемника мобильного телефона. Первичная катушка постоянно посылает тестовый сигнал отправителю для проверки изменения емкости или резонанса, указывающего на присутствие совместимого телефона. Передатчик модулирует заряд и проверяет, поддерживается ли стандарт беспроводной зарядки Qi.
После того как совместимость и потребность в энергии учтены, начинается процесс индукционной передачи энергии. При этом контакт между приемником и передатчиком сохраняется. Как только аккумулятор полностью зарядится, они перейдут в режим ожидания. Зарядка универсальная активируется и передает энергию только в том случае, если подключаемый гаджет находится на ней.
Катушки, передающие и получающие энергию, специально экранированы для того, чтобы снизить электромагнитное излучение.
Основные черты технологии
- Метод бесконтактной передачи мощности от базовой станции к мобильному устройству, которое основано на магнитной индукции ближнего поля, возникающей между катушками.
- Передача около 5 Вт мощности с использованием соответствующей вторичной катушки (имеющей типичный внешний размер около 40 мм).
- Работа на частотах от 100 до 205 кГц.
- Поддержка двух методов размещения на поверхности базовой станции:
- направляемое позиционирование, когда пользователю помогают правильно позиционировать мобильное устройство в месте, обеспечивающем питание через одну или несколько фиксированных точек;
- произвольное размещение на поверхности зарядной станции.
- Простой который позволяет телефону или планшету руководить процессом.
- Значительная гибкость конструкции для интеграции системы в мобильное устройство.
- Низкий уровень потребления энергии в режиме ожидания (в зависимости от реализации).
Одно за всех
Насколько удобно было бы иметь одно Qi-зарядное устройство для всех телефонов, плееров, фотоаппаратов без множества путающихся кабелей?
Пока бесчисленное количество новых смартфонов охватывает мир, продолжительность работы аккумуляторной батареи становится все короче. А каждый производитель и даже каждый гаджет располагают собственным зарядным устройством. И с каждой покупкой их число увеличивается. В конечном итоге пользователь теряется в куче разнообразнейших адаптеров питания. Благодаря Q-технологии они становятся ненужными, а спутанные клубки кабелей исчезают, и это далеко не все преимущества данной технологии.
Подобно тому, как Wi-Fi стал мировым стандартом для беспроводных интернет-соединений, а Bluetooth избавил от необходимости держать телефон в руке, так и Qi становится мировым стандартом индуктивной зарядки гаджетов на аккумуляторах.
Вредно ли электромагнитное излучение?
Мнения экспертов разделились. С одной стороны, многие ученые подтверждают, что небольшое количество электромагнитного излучения беспроводной зарядки вреда не приносит. Другие говорят о большой опасности, которой подвергается организм человека.
Так сколько электромагнитной энергии излучается системой Qi? Очень мало. Принцип Qi применялся в электрических зубных щетках многие годы, не оказывая влияния на здоровье людей. Схема зарядного устройства такова, что из-за небольшой зоны его действия электромагнитное излучение крайне ограничено. Оно существует только в непосредственной близости от беспроводной передающей станции и только тогда, когда гаджет находится на ней. Электромагнитное излучение снижается еще больше за счет дополнительного экранирования в передающей и принимающей катушках.
Консорциум беспроводного питания
Wireless Power Consortium (WPC) был основан 17 декабря 2008 г. Тогда же была утверждена единая программа развития данной технологии.
Стандарт беспроводной зарядки Qi обеспечивает ее универсальность для всех Qi-совместимых электронных гаджетов. Это означает, что каждое устройство, совместимое с ним, можно заряжать на любой Qi-совместимой станции. В WPS входит 250 членов, включая лидеров рынка Samsung, Nokia, LG, Panasonic, HTC, Sony, Microsoft и Motorola, что делает его крупнейшим объединением производителей, поддерживающих беспроводные типы зарядных устройств.
По словам председателя WPC Менно Трефферса, в связи с увеличением числа продуктов, использующих Qi, важно быть уверенным в том, что каждое мобильное зарядное устройство корректно работает со всеми поддерживаемыми Qi-гаджетами. Этому способствует постоянно обновляемая база данных, созданная Testronic, которая позволяет легко определить, будет ли новый продукт совместим с ранее сертифицированной продукцией. Стандарт беспроводной зарядки Qi стал одной из наиболее важных технических разработок для пользователей телефонов и планшетов, которые сейчас ежедневно применяются в работе и быту.
Для лучшей зарядки и быстрой передачи данных, я хотел бы рассказать вам о технологии, которая должна помочь нам избавиться от проводов как класса. Как вы уже могли догадаться, речь пойдет о стандартах беспроводных зарядок для смартфонов и прочих гаджетов. Мы выясним, чем они отличаются друг от друга, и, самое главное, как они при этом работают. Давайте разбираться!
На всякий случай начнем с азов. Беспроводная зарядка, как следует из названия, это способ передачи энергии без использования каких-либо контактных поверхностей. Т.е. подразумевается не только отсутствие проводов, но и каких-либо коннекторов или пинов.
На сегодняшний день беспроводные зарядки не так популярны, как хотелось бы. Производители не слишком охотно встраивают подобную технологию в свои устройства, а массового появления зарядных станций в местах общественного пользования тоже пока не наблюдается. Одной из проблем, как, в общем, и в большинстве отраслей электроники, является отсутствие единства стандартов. И именно о них и пойдет речь.
Qi
На данный момент самым распространенным стандартом беспроводной зарядки является Qi. Он разработан консорциумом беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium , WPC). Именно стандарт Qi поддерживают многие производители смартфонов и планшетов, среди которых есть такие монстры как Asus, Motorola, HTC, Huawei, LG, Nokia, Samsung, Blackberry, Sony и другие.
Передача мощности происходит от передатчика к пластине внутри устройства. Для успешной зарядки пластина должна лежать (находиться в параллельной плоскости) с передатчиком, а расстояние между ними не должно превышать 4 см. Сам процесс зарядки происходит за счет электромагнитной индукции. Ток, проходя по первичной катушке в передатчике, создает колебания электромагнитного поля, которое в свою очередь создает ток во вторичной катушке, находящейся в пластине устройства-получателя.
Основным отличием от конкурентов, которые также используют принцип электромагнитной индукции, является частота работы. В случае с Qi она составляет 100-205 кГц.
PMA
Другой стандарт, также использующий принцип электромагнитной индукции, называется PMA. Внедрен компанией Powermat в 2012 году. Он не может похвастаться такой широкой поддержкой производителей устройств, как Qi, но свои козыри в рукаве все же есть. Дело в том, что зарядка состоит из двух частей, и PMA решила сделать упор на трансмиттер, а не на ресивер.
Недавно было объявлено о том, что популярная сеть кофеен Starbucks внедрит беспроводные зарядки стандарта PMA во все свои заведения на территории США до конца 2015 года. Подробнее об этом вы может узнать в одной из на нашем сайте. Как известно, всякие хипстеры любят стекаться Starbucks’ы, так что таким образом PMA может набирать популярность.
Пока что стандарт ведет борьбу исключительно на территории США. В частности, как инструмент здоровой и не очень конкуренции, его используют операторы местной связи. Так AT&T продвигает именно PMA, выпиливая беспроводные зарядки остальных стандартов в своих операторских устройствах.
Хотя PMA использует аналогичный стандарту Qi физический принцип зарядки, электромагнитную индукцию, отличия все же есть. Как уже говорилось, заключаются они в частоте работы, которая для PMA составляет 277-357 кГц.
На данный момент PMA довольно сильно проигрывает Qi в популярности, а мобильные устройства, в которые предустановлен данный стандарт, можно пересчитать по пальцам. Но все же силы, стоящие за продвижением PMA довольно велики, так что окончательно списывать со счетов его рановато.
Стандарт, созданный A4WP (Alliance for Wireless Power), использует технологию Rezence. Она еще менее популярна, чем PMA, но стоит упоминания хотя бы потому, что использует другую технологию передачи энергии.
Создатели позиционируют технологию как “следующий шаг”, ведь с ее помощью можно заряжать устройства на гораздо большем расстоянии, чем в случае с электромагнитной индукцией, а также такие предметы как книги или другие элементы обихода не станут преградой. Также от одной станции могут заряжаться сразу несколько устройств, создавая, так называемую, зону умной зарядки вокруг дока.
Сам принцип базируется на эффекте магнитного резонанса. Именно это позволяет существенно расширить область зарядки от одного дока, а также заряжать сразу несколько устройств. Передаваемая мощность может достигать 50 Ватт, чего может быть вполне достаточно для ноутбука. При этом сам “коврик”, в отличие от Qi или PMA не нужно вмонтировать в столы, если, например, вы хотите внедрить такие станции в своем кафе. Достаточно закрепить их под столами, это не станет преградой для Rezence.
Несмотря на всю крутость технологии, Rezence пока не может похвастаться большими успехами. Технологию поддерживают такие монстры как Qualcomm, LG, Intel, HTC и другие, но пока что до коммерческих образцов дело не дошло. Однако не так давно A4WP подписали соглашение о сотрудничестве с PMA, так что вполне возможно, что Rezence или же ее следующая инкарнация сможет стать вторым поколением беспроводных зарядок.
Вывод
Лично мне использование беспроводной зарядки позволило бы почти полностью отказаться от кабелей при использовании смартфона, ведь пользуюсь я ими сейчас исключительно для подзарядки аккумулятора. Функцию же передачи данных взяли на себя облачные сервисы, Pushbullet, Airdrop и их аналоги.
На данный момент до массового внедрения любому из стандартов еще довольно далеко. Хотя сейчас Qi установлен в большинстве устройств, поддерживающих беспроводную зарядку, смысл в ней зачастую нивелируется отсутствием распространенной сети “ковриков” и их высокой стоимостью. Т.е. по сути, зарядкой можно пользоваться только на домашнем/рабочем коврике, который по определению лежит в одном месте. Или же придется таскать этот “коврик” с собой, но ведь его все равно придется втыкать в розетку проводом, так что вся прелесть беспроводной зарядки пропадает.
Потенциально отказ от проводов, в том числе и тех, которые не только передают информацию, но и энергию для аккумуляторов, не так и далеко. Отрасль развивается, стандарты появляются и совершенствуются, так что когда-то мы все же должны прийти к миру без проводов. В конце концов, сам Илон Маск развивать это направление, а он не любит бросать слова на ветер.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
