Qi – это китайское слово для «потока энергии» (по-английски произносится как «чи») и универсальный стандарт для беспроводной зарядки устройств, работающих от аккумуляторных батарей, таких как плееры, сотовые телефоны и фотоаппараты.
Передача мощности происходит за счет электромагнитной индукции. 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 резонансного трансформатора. 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.
Блог
Одним из самых слабых мест современных смартфонов являются их аккумуляторы. Хотя бренды все чаще выпускают устройства с автономностью более одного дня, предстоит еще долгий путь.
К счастью, есть много способов зарядить смартфон. От кабельной зарядки и обычной розетки до быстрой зарядки, зарядки устройства с помощью внешнего аккумулятора или беспроводной зарядки. Беспроводная зарядка – это один из самых интересных способов сегодня, и все больше и больше устройств имеют эту функцию.
Но как узнать, есть ли у нашего смартфона беспроводная зарядка? Как правило, все производители указывают это в характеристиках своих устройств.
Читайте также:
Также есть сайты с обзорами мобильных телефонов, из которых можно узнать о наличии беспроводной зарядки. Однако, если у кого-то из вас все еще есть сомнения в том, есть ли у вашего устройства беспроводная зарядка, есть действительно простой способ узнать это.
Как работает беспроводная зарядка?
Прежде всего, вы должны знать, как работает беспроводная зарядка. Эта технология основана на системе передачи электричества с помощью электромагнитной индукции, которая работает на расстояниях до 40 миллиметров.
Проще говоря, нам нужна база, подключенная к источнику питания, и приемное устройство, которое должно быть совместимо с технологией Qi.
В случае смартфонов зарядное устройство является базой или зарядной станцией, а телефон – принимающим устройством для электроэнергии. Хотя беспроводная зарядка намного удобнее, чем обычная зарядка, потому что нам не нужно подключать смартфон к какому-либо кабелю, она все же не так эффективна.
Так вы сможете узнать, есть ли в вашем мобильном телефоне беспроводная зарядка
Мы уже знаем, как работает беспроводная зарядка, и что в дополнение к зарядной базе, подключенной к току, необходимо, чтобы наше устройство было совместимо с ней.
Как мы уже сказали несколькими строками выше, один из самых простых способов узнать о наличии беспроводной зарядки – это обратиться к спецификации нашего телефона, которую можно найти на веб-сайте производителя. Другой метод – поиск информации об устройстве на сайтах с обзорами мобильных телефонов.
Несмотря на все это, если у вас остались сомнения, мы расскажем вам еще об одном безошибочном способе узнать раз и навсегда, есть ли в вашем телефоне беспроводная зарядка.
Это два бесплатных приложения для Android, которые мы можем найти в Play Маркет. Установите эти два простых в использовании приложения, такие как «Проверка беспроводной зарядки» и Wireless Charging Checker, которые мгновенно сообщают, поддерживает ли ваш Android-смартфон беспроводную зарядку.
Поделиться
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.
-
Читайте также:
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 адаптеров питания 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.
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.
-
Читайте также:
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.
Как это работает?
Мобильное зарядное устройство не является новейшим изобретением. В электрических зубных щетках индуктивное питание применялось на протяжении многих лет. В процессе беспроводной передачи энергии 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 протокол связи, 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).
Другие устройства Wireless Charge
Внешний контроллер
Внешний контроллер – приемник, который позволяет добавить функцию беспроводной зарядки к любому телефону. Этот контролер подключается к разъему USB, с помощью которого происходит обычная зарядка устройства, затем размещается на задней панели и скрывается чехлом.
Все способы удаления приложений с iPhone или iPad
Суть этого приемника ничем не отличается от вмонтированного модуля Wireless Charge – это катушка, на которую поступает ток.
Стоимость такого решения составит не более 20 долларов.
Док-станция
Док-станция – устройство, с помощью которого осуществляется зарядка смартфона. Их используют в качестве зарядного устройства немного реже, чем “подушки”, и они чаще встречаются в комплектации смартфонов.
В док-станции монтируют динамики, для воспроизведения звука, штекеры, соответствующие разъемам телефона и крепления, для надежной фиксации. Их используют как в повседневной жизни, так и при поездках на автомобиле.
Цена может варьироваться в зависимости от производителя и функционала и составляет от 10 до 100 долларов.
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.
Энергоэффективность
Несомненно, Wireless Charging – полезная технология, однако из-за отсутствия проводов снижается скорость зарядки устройств на 20-30%, из-за постоянных преобразований тока, сначала из переменного в постоянный, затем снова в переменный. Дальность работы – 3-5 сантиметров, в зависимости от производителя и мощности.
К плюсам этой технологии стоит отнести отсутствие провода в разъеме смартфона. Таким образом, снижается риск его повреждения, либо случайных царапин на корпусе вокруг него.
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.
Какие телефоны поддерживают беспроводную зарядку
Как правило, беспроводная зарядка – атрибут присущий устройствам из ценового сегмента “выше среднего”, либо даже “дорогого”.
Производители обязательно указывают в спецификациях или в инструкции, поддерживает ли телефон технологию беспроводной зарядки. В некоторых смартфонах от фирмы Apple (например, 6 поколения), отсутствует поддержка этой технологии, но можно отыскать адаптер (Wireless Charging Receiver), который подключается к разъему Lightning и позволяет ее использовать. Но в любом случае включать ничего не нужно и встроенная и внешняя зарядка работают по умолчанию.
Примеры моделей телефонов с поддержкой QI (функция беспроводной зарядки):
- Huawei P Smart 2019. Очень достойная модель от китайского присутствует поддержка Wireless Charge, но в комплекте нет док-станции. Цена составляет примерно 250 долларов.
- Ulefone Armor X. К преимуществам этого устройства можно отнести защищенный корпус и высокую емкость аккумулятора – 5500 мАч. Цена: от 120 долларов.
- Samsung Galaxy. Начиная с модели S6, все смартфоны линейки поддерживают технологию беспроводной зарядки. Из достоинств – высокая производительность и лучшая камера из всех смартфонов (мнение автора). Цена: 1000 долларов.
- IPhone. Культовый «яблочный» смартфон получил поддержку технологии только на телефонах 8-й и X-линейки, появившихся не так давно. Цена: 900-1300 долларов.
Что такое «автономный режим» и как его использовать на Андроиде и Айфоне
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.
Беспроводная зарядка по технологии Qi: разбираемся вместе с Nobby Expert
Идея беспроводной передачи энергии появилась еще в 19 веке, а впервые она была продемонстрирована сербским гением Николой Тесла в 1893 году на Всемирной Колумбовой выставке в Чикаго. Казавшаяся чудом технология теперь уже прочно вошла в обиход и встречается повсеместно, начиная от забавных, но бесполезных левитирующих лампочек и заканчивая действительно удобными вещами типа беспроводных зарядок для мобильных устройств.
Технология передачи энергии к аккумулятору смартфона без использования разъема и кабеля появилась давно, еще в 2008, то есть спустя всего год после презентации iPhone и зарождения рынка смартфонов в его нынешнем понимании. Производители устройств и комплектующих создали Консорциум беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium), целью работы которого стало объединение разных производителей для создания универсальной технологии беспроводной зарядки. Благодаря этому сотрудничеству появилась технология Qi — читается «Ци» (реже «Чи») и обозначает «энергию» или «жизненную силу» в китайской философии. Благодаря работе Консорциума были определены требования и принципы работы устройств и зарядных станций с поддержкой стандарта Qi, вследствие чего пользователи сегодня могут использовать индукционные коврики без оглядки на бренд смартфона и не менять аксессуары после покупки нового устройства.
Нельзя сказать, что после утверждения стандарта технологии Qi и начала его использования все прочие компании свернули разработки. Постоянно проводятся исследования, которые обеспечили бы значительно большую скорость зарядки или увеличение расстояния между ковриком и устройством – но ничего из этого не готово к массовому производству и в отсутствии достойных революционных идей все больше производителей смартфонов начинают внедрять поддержку стандарта Qi. Даже , добавив поддержку беспроводной зарядки в модельный ряд смартфонов 2017-2018, а в списке аутсайдеров пока остаются только недорогие китайские бренды, которые стараются экономить на комплектующих или не хотят менять отлаженное производство однотипных алюминиевых корпусов. Впрочем, ситуация скоро может измениться, например, по слухам флагманский Xiaomi Mi7 будет поддерживать зарядку по стандарту Qi.
На рынке аксессуаров тоже наблюдается постоянное развитие. Начинают поставляться беспроводные станции для общественных пространств, индукционные площадки встречаются в автомобилях или продаются как дополнительные аксессуары для авто, появляется много решений для домашнего использования. А главное — чаще всего цены на беспроводные зарядки не так высоки, чтобы отказывать себе в удобстве их использования. Фирменные аксессуары от производителей могут продаваться по очень высокой стоимости (4-7 тысяч рублей), но всегда есть альтернативы сторонних производителей, которые не уступают в дизайне, качестве и технологиях. Например, сейчас мы тестируем модель Expert NBE-WC-12-01 (1890 рублей) с поддержкой расширенной версии стандарта Qi Fast Charge и силой тока в 1.2A.
Эта модель Nobby представляет собой компактную площадку круглой формы. Производитель использует качественный и приятный на ощупь пластик черного цвета, также есть светящееся кольцо, меняющее цвет в момент начала зарядки смартфона. Аксессуар не занимает на столе много места, а главное, имеет классическую плоскую поверхность. Это актуально для смартфонов типа Sony Xperia XZ2 с изогнутой задней панелью, который может скатываться с некоторых зарядных станций, но уверенно лежит на аксессуарах Nobby. Нет риска положить смартфон как-то не так и потом обнаружить его рядом с ковриком не заряженным.
Мы протестировали устройство Nobby с iPhone X, Samsung Galaxy S9 и Sony Xperia XZ2 — во всех случаях было очень удобно, поскольку не нужно искать провод, подключать и отключать его, а можно в любой момент положить смартфон на площадку. В плане скорости модель Expert NBE-WC-12-01 работает как заявлено и действительно быстро заряжает смартфон.
Что касается принципа работы беспроводных зарядок, с этим все достаточно просто. Базовая станция состоит из индукционной катушки, которая создает электромагнитное поле при поступлении переменного тока. В устройстве находится похожая катушка, способная улавливать это поле, конвертируя полученную энергию в постоянный ток — и передавая его на аккумулятор для подзарядки. Впрочем, это объяснение для обычного потребителя, технари знают, что на самом деле система сложнее и в ней также используются преобразователи тока, выпрямители, контроллеры, регуляторы напряжения и другие компоненты цепи. Но так ли это важно знать обычному потребителю? Намного более интересными кажутся другие вопросы: влияние на здоровье, безопасность использования и ограничения.
Несмотря на появление дополнительного источника излучения в доме, переживать на этот счет не нужно. В зарядках стандарта Qi используются неионизирующие частоты, которые гарантированно не оказывают вредного воздействия на здоровье. Причем как человека, так и мелких домашних животных. За десять лет работы Консорциума проводилось много исследований, и все они подтвердили возможность использования зарядных станций без ограничений. Насчет безопасности также полный порядок: зарядка возможна только с Qi-совместимыми устройствами, есть система контроля температуры при внезапном нагреве. Даже если на зарядный коврик попадет посторонний предмет, проблем не будет.
Что же касается ограничений, единственное, что пока не могут «победить» производители — это металлические корпуса. Начиная с первых устройств типа Lumia 920 и заканчивая iPhone X в смартфонах приходится экспериментировать с материалами. Раньше это был пластик, который использовался даже в премиальном сегменте, а теперь ему на смену пришло более эффектное стекло. Возможно, именно поэтому владельцы iPhone так долго были лишены возможности заряжать смартфоны на ковриках. Во времена «четверки» Qi еще не был таким популярным, а после этого компания продолжительное время делала ставку на металл. Сейчас, отчасти из-за желания производителей реализовать функцию беспроводной зарядки и отчасти из-за эффектного дизайна, наиболее популярным материалом для задних панелей флагманов стало стекло. Вся актуальная линейка iPhone, флагманы Samsung Galaxy, новейшие Sony Xperia XZ2 и XZ2 Compact, LG V30 ThinQ и Nokia 8 Sirocco — эти и другие топовые устройства поддерживают технологию Qi.
В итоге мы не можем придумать причины отказываться от использования зарядных устройств со стандартом Qi, если смартфон поддерживает эту технологию. Беспроводной коврик это очень удобно, поскольку можно просто положить на него устройство, а не искать провода и разъем. Аксессуары стоят недорого, они безвредные и безопасные. Мы уже упомянули бренд Nobby и решили рассказать о том, как используем его в редакции. Модель Expert была выбрана лучшим вариантом для офисного использования — на работе чаще всего мы заряжаем только одно устройство и нам очень важна более высокая скорость. Например, если нужно срочно собраться на встречу. Впрочем, в модельном ряду аксессуаров Nobby есть и другие беспроводные зарядные устройства. Например, модель Nobby Рractic NBP-WC-10-01 имеет силу исходящего тока 1А (то есть, заряжает медленнее), зато оснащена двумя портами USB для проводного подключения устройств. Такое решение хорошо подходит для домашнего использования, поскольку позволяет занять всего одну розетку, а заряжать смартфон без проводов и другие устройства типа смарт-часов или наушников.
Подробнее о продукте
