Внутренняя сила и энергия стандарта Qi — 4PDA

Внутренняя сила и энергия стандарта Qi - 4PDA Гаджет

Почему важно, чтобы беспроводная зарядка была стандартной?

Беспроводная зарядка аккумуляторов широко используются в течение многих лет в таких продуктах как, например, электрические зубные щетки — сегодня существует много различных типов зарядных устройств и решений для различных электронных устройств и большинство из них несовместимы.

Это означает, что каждый раз, когда вы покупаете новый телефон или устройство, вам, вероятно, придется использовать новое зарядное устройство. Скорее всего вам знакома ситуация с кучей старых зарядных устройств, разложенных по всему дому — некоторые уже устаревшие, другие еще использующиеся, приобретенные специально или полученные в комплекте с новым гаджетом. Сколько их у вас?

Безопасность

Что касается безопасности беспроводных зарядных устройств, мы можем заявить, что используем неионизирующие частоты, не оказывающие вредного физиологического воздействия. Стандарт Qi 1.1 включает в себя обнаружение посторонних объектов в поле действия зарядного устройства, обеспечивая дополнительную безопасность использования; зарядка возможна только с Qi-совместимыми устройствами. Также наши зарядные устройства и смартфоны имеют встроенные предохранительные механизмы, основанные на термоконтроле.

Беспроводная зарядка по технологии qi: разбираемся вместе с nobby expert

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.

Nobby Expert

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.

Беспроводная зарядка по технологии Qi: разбираемся вместе с Nobby Expert

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 компании Apple и Sony «сдались», добавив поддержку беспроводной зарядки в модельный ряд смартфонов 2021-2021, 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.

Беспроводная зарядка по технологии Qi: разбираемся вместе с Nobby Expert

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.

Гаджет:  Умный дом: стартовый набор для начинающих | Комплекты умного дома | Блог | Клуб DNS

Nobby Expert

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.

Nobby Expert

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.

Nobby Expert

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. 

Nobby Expert

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.

Nobby Expert

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. 

Гаджет:  Снова в школу: актуальные гаджеты для учащихся

Nobby Expert

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

Будущее беспроводных зарядок

После публикации маломощной (пять ватт) спецификации Qi в августе 2009 года, в 2021 году Wireless Power Consortium начал работу над расширением спецификации до средней мощности, позволяя увеличить мощность до 120 ватт. Несмотря на то, что для зарядки телефонов хватает первой спецификации, новый стандарт Qi сможет обеспечить не только зарядку смартфонов, но и, например, требующих большей мощности планшетов.

Благодаря Wireless Power Consortium экосистема беспроводных зарядных устройств развивается очень быстрыми темпами. Так, мы заключили договоры с Virgin Atlantic и The Coffee Bean & Tea Leaf, где в скором времени все столы будут оборудованы встроенными зарядными устройствами: телефон будет заряжаться просто лёжа на столе, пока вы пьёте свой кофе.

Помимо основного зарядного устройства — беспроводной зарядной панели Nokia — у нас есть беспроводная зарядная подушка Nokia от Fatboy, беспроводная зарядная подставка Nokia и колонка JBL PowerUp для Nokia с функцией беспроводной зарядки, которая не только заряжает ваш телефон по стандарту Qi, но и проигрывает с него музыку, соединяясь через NFC, — про неё мы уже писали.

Важно, но qi работает не только с мобильными устройствами

В настоящее время стандарт Qi предназначен для устройств, требующих 5 Вт или меньше, таких как мобильные телефоны, камеры или пульты дистанционного управления, Wireless Power Consortium работает над тем, чтобы Qi был применим для использования в больших устройствах, таких как планшеты или ноутбуки.

Как работает qi?

Qi  работает на базе известного более 100 лет принципа создания безопасного электромагнитного поля между зарядным устройством и устройством, с помощью процесса, называемого магнитной индукцией — зарядные устройства имеют встроенную катушку передатчик, создающую электромагнитное поле, подающую энергию непосредственно на антенну-приемник заряжаемого устройства.

Беспокоиться о точном центрировании при установке Qi-совместимого устройства на зарядку ненужно (поддерживаются индуктивный и резонансный способы зарядки). Более того, Qi поддерживает возможность зарядки нескольких устройств одновременно (зависит от площади зарядки) — просто поместите свои телефоны на поверхность зарядки экраном вверх.

Стандарт Qi способен и на бесконтактную зарядку — последний вариант передатчика увеличивает расстояние, на котором устройство может заряжаться от зарядных платформ. Это позволит интегрировать зарядки в широкий диапазон поверхностей, в том числе, в мебель, столешницы столов и автомобили.

Гаджет:  12 Useful Gadgets for Your Everyday Life | by Gadget Flow | Gadget Flow | Medium

Зарядные устройства Qi являются более энергоэффективными, чем подобные технологии, в которых энергия тратится впустую, если она передается на расстоянии более, чем на пару сантиметров — лишь очень малая часть передаваемой мощности попадет в аккумулятор вашего устройства.

С Qi, эффективность зарядки приближается к стандартной (проводной), а время зарядки занимает, примерно, столько же времени. Сами зарядки поддерживают функции энергосбережения — когда устройство полностью заряжено, зарядка отключается, чтобы экономить энергию.

Как это работает?

Простыми словами, базовая станция состоит из индукционной катушки, которая создает электромагнитное поле при поступлении переменного тока. В устройстве, которое необходимо заряжать, находится похожая катушка, способная улавливать это поле, конвертируя полученную энергию в постоянный ток, использующийся для зарядки аккумулятора.

Если рассматривать процесс более детально, то в беспроводной зарядке передатчик (transmitter) состоит из преобразователя тока (ac-dc power converter), задающих устройств (drivers), передающей катушки (transmit coil), потенциального и токового считывания (voltage and current sensing) и контроллера (controller).

Энергия передаётся от передатчика к приёмнику через взаимосвязанное магнитное поле, возникающее при течении переменного тока по катушке передатчика. Если катушка приёмника находится в непосредственной близости, значительная часть силовых линий передатчика пройдёт через катушку приёмника, создав переменный ток в приёмнике, который затем уже преобразовывается в постоянное напряжение.

Посмотреть интерактивную презентацию с детальным описанием технологии можно на сайте WPC.

Какие компании поддерживают qi?

Стандарт Qi поддерживается более 130 ведущими отраслевыми компаниями, включая Verizon Wireless, Motorola, Nokia, Philips, Toshiba, Sony, ConvenientPower, Energizer, Freescale Semiconductor, Fulton Innovation, HTC, LG, Panasonic, BlackBerry (Research in Motion)

Какие продукты поддерживают qi сейчас?

В декабре компания Toyota объявила, что в 2021 году Toyota Avalon Limited будет первым доступным автомобилем, в консоли которого будет встроена беспроводная зарядка Qi с возможностью подзарядки мобильных телефонов и других устройств.

Кроме того, на рынке уже присутствует более ста полностью совместимых с Qi продуктов, в том числе:

Кроме них существуют устройства, работающие со сменными крышками для аккумулятора, чехлами или специальными аксессуарами:

  • Blackberry 8900
  • iPhone 3G/S/4/4S (чехол)
  • LG Revolution
  • LG Spectrum
  • Samsung Droid
  • HTC Thunderbolt
  • HTC Droid Incredible
  • Motorola Droid 3
  • Droid Charge
  • Droid Incredible 4G LTE
  • HTC Rezound
  • Nokia Lumia 820
  • Nokia Lumia 810
  • Nokia Lumia 822
  • Samsung Galaxy S3 (крышка)

Аксессуары с поддержкой Qi (неполный список):

  • Panasonic Charging Pad
  • Energizer Charging Pad
  • Zens Charging Pad
  • Maxell Charging Pad
  • Convenient Power Qi Titled Wireless Charging Platform
  • DIGIPOWER DrivePad
  • Oregon Scientific Time & Wireless Charging Station
  • Nokia Wireless Charging Stand
  • LG Wireless Charging Cradle
  • Philips Wireless Charging Pad
  • Philips Single Inductive Charger
  • LG Bluetooth Headset
  • Energizer Dual Inductive Charger
  • Panasonic Blu-Ray Disc Recorder
  • JBL PowerUp Wireless Charging Speaker for Nokia
  • Nokia Wireless Charging Pillow by Fatboy
  • Droid DNA Wireless Charging Dock
  • TDK Life on Record Wireless Charging Speaker Q35
  • Nokia Wireless Charging Plate

Совместимость

В настоящее время выпущен ряд устройств, полностью поддерживающих Qi , но это не означает, что его нельзя применить и к несовместимым устройствам. Например, используя специальный чехол, крышку аккумулятора или аксессуар.

Энергоэффективность

Энергоэффективность беспроводных зарядных устройств Qi составляет примерно 80%. Стоит понимать, что энергетической эффективности в 100% добиться просто невозможно, у стандартных проводных зарядных устройств этот показатель составляет от 75% до 95% в лучшем случае.

Оцените статью
GadgetManiac
Добавить комментарий