Как проверить беспроводную зарядку на работоспособность без телефона
В 1820 году Андре-Мари Ампер доказал André Marie Ampère , что электрический ток создаёт магнитное поле, а в 1831-м Майкл Фарадей открыл Faraday discovers electromagnetic induction, August 29, 1831 закон индукции, который стал основой работы современных беспроводных зарядок.
В 1888 году Генрих Герц подтвердил Heinrich Hertz Produces And Detects Radio Waves In 1888 существование электромагнитного поля. Его исследования помогли Николе Тесле впервые передать энергию на расстояние. Это случилось World’s Columbian Exposition in Chicago 1893 в 1893 году на всемирной выставке в Чикаго.
До конца XX века с передачей энергии на расстояние разными способами экспериментировали многие учёные. Исследования продолжаются до сих пор.
Массовый интерес к беспроводной зарядке зародился только после бума мобильных устройств уже в XXI веке.
Сегодня этим вопросом занимаются организации Wireless Power Consortium и AirFuel Alliance.
Какие есть стандарты беспроводной зарядки
Чтобы зарядить смартфон без проводов, используется пара катушек: одна в зарядной станции, которая подключена к питанию, другая в устройстве.
Когда на первой катушке появляется ток, вокруг неё образуется магнитное поле, которое передаёт его на вторую.
Магнитное поле появляется из-за использования переменного тока высокой частоты. Он преобразовывается в постоянный, когда передаётся на устройство.
В зависимости от частоты тока в работу включаются магнитная индукция или магнитный резонанс.
Магнитно-индукционные станции
Они передают энергию на расстояние около 10 мм и используют для этого частоту переменного тока 100–357 кГц. Чтобы зарядить смартфон с помощью такой станции, он должен поддерживать конкретный диапазон её частот.
Магнитное поле не проходит через металл, поэтому беспроводная зарядка возможна только на смартфонах, задняя панель которых сделана из стекла или пластика. При этом даже толстый защитный чехол может помешать процессу зарядки.
По принципу магнитной индукции работают беспроводные зарядки Qi и PMA.
Разработкой стандарта Qi с 2008 года занимается организация Wireless Power Consortium (WPC), в которую входят производители зарядок из Америки, Европы и Азии. Его спецификации находятся в общем доступе Qi wireless power specification .
Этот стандарт беспроводной зарядки используют в iPhone 8 и более новых смартфонах Apple, а также во всех устройствах Samsung линейки Galaxy S последних пяти лет.
С ним также работают компании Xiaomi, Huawei, LG, Sony, Asus, Motorola, Nokia, HTC.
Разработкой стандарта PMA с 2012 года по 2015-й занималась организация Power Matters Alliance (PMA).
Он в большей мере распространён в США. Там его продвигали AT&T removed Qi wireless charging in the Lumia 1520 to make room for PMA сотовый оператор AT&T и сеть кофеен Starbucks.
Сегодня Power Matters Alliance в составе AirFuel Alliance занимается развитием альтернативного типа беспроводной зарядки AirFuel. Но вместе с Qi этот стандарт до сих пор поддерживают смартфоны Samsung, включая последние флагманы Galaxy S10, S10+ и S10e.
Магнитно-резонансные станции
В отличие от станций, работающих на магнитной индукции, в них применяется увеличенная вплоть до 6,78 МГц частота тока. Это позволяет расширить радиус зарядки до 40–50 мм.
В таких беспроводных зарядках также используется набор из двух катушек. Но они могут не находиться друг напротив друга, поэтому зарядные устройства необязательно должны быть выполнены в виде подставок или ковриков.
По принципу магнитного резонанса работают беспроводные зарядки стандартов Rezence и AirFuel.
Rezence
Разработкой Rezence с 2012 года по 2015-й занималась организация Alliance for Wireless Power (A4WP).
За счёт увеличения расстояния зарядки стандарт позиционировали как более удобную альтернативу Qi и PMA. Сейчас A4WP входит в состав AirFuel Alliance и работает над стандартом AirFuel.
Rezence продвигали производители комплектующих Broadcom, Gill Electronics, Integrated Device Technology (IDT), Intel, Qualcomm, Samsung Electronics, Samsung Electro-Mechanics, а также WiTricity.
AirFuel
Этот тип беспроводной зарядки ещё не вышел в массовое производство. Потенциал его распространения пока неясен, но компания Huawei планирует Huawei puts on a resonant wireless charging AirFuel комплектовать им все свои смартфоны.
Разработкой стандарта AirFuel, который станет продолжением Rezence, с 2015 года занимается организация AirFuel Alliance.
В теории AirFuel можно спрятать даже под стол или другую поверхность. Через неё станции смогут одновременно работать с несколькими устройствами: смартфонами, наушниками, ноутбуками.
Что нужно знать о мощности беспроводных зарядок
Беспроводные зарядки отличаются по входной и выходной мощности: обычно она варьируется от 5 до 20 Вт.
Её уровень указывают на корпусе устройства, на коробке, на официальном сайте производителя. Его также можно узнать из обзоров.
Некоторые компании вместо мощности в ваттах указывают напряжение в вольтах и силу тока в амперах. По их значениям также можно узнать, насколько быстро можно зарядить устройство.
Мощность зарядки в ваттах = напряжение в вольтах × силу тока в амперах.
Беспроводные зарядки могут поставляться без блока питания. Их входную мощность нужно знать, чтобы определить, какой подойдёт для их полноценной работы. Мощность стандартного блока питания iPhone — 5 Вт, iPad — 12 Вт, Galaxy S10 — 25 Вт.
Если входной мощности достаточно, устройство должно выдавать максимальную выходную. Зарядка ZMI WTX10 Wireless Charger выдаёт 18 Вт, двойной док Samsung EP-P5200 — 10 Вт, рекомендованная Belkin Boost Up Special Edition Apple зарядка Belkin Boost Up Special Edition — 7,5 Вт.
При этом нужно понимать, с какой мощностью беспроводной зарядки работает ваш смартфон. iPhone 8, 8 Plus и X на iOS 12 поддерживают 7,5 Вт, iPhone XS, XR и XS Max, Galaxy S10 — 10 Вт.
Чтобы определить примерную скорость зарядки в часах от 0 до 100%, ещё нужно знать ёмкость аккумулятора смартфона в ватт-часах и учитывать коэффициент полезного действия (КПД) беспроводной зарядки — обычно 75–90%.
Скорость зарядки в часах = ёмкость аккумулятора в ватт-часах / выходную мощность зарядки (или смартфона, если она меньше) в ваттах / КПД в % × 100%.
Чтобы зарядить аккумулятор iPhone XS Max на 12,08 Вт∙ч с помощью ZMI WTX10 Wireless Charger, уйдёт не меньше 1⅓–1⅔ часа. При этом к сети её можно подключить стандартным блоком питания.
Что нужно знать, используя беспроводную зарядку
Как установить смартфон на зарядную станцию
Положите смартфон в центр беспроводной зарядки или на место, предусмотренное производителем.
Убедитесь, что зарядка началась. Если этого не случилось, ваш смартфон не поддерживает такой способ передачи энергии или вы используете слишком толстый чехол.
Как избежать перегрева во время беспроводной зарядки
Во время беспроводной зарядки смартфон нагревается больше обычного. Чтобы избежать перегрева, он может временно отключить передачу энергии, когда заряд аккумулятора достигнет 80%.
Не используйте громоздкие чехлы, которые мешают естественному теплообмену. И не кладите на устройство, которое заряжается, посторонние предметы. Опасно накрывать его тканью, которая ограничит циркуляцию воздуха.
Как долго смартфон может находиться на беспроводной зарядке
Смартфон может находиться на беспроводной зарядке всю ночь напролёт. Когда заряд его аккумулятора достигнет 100%, передача энергии прекратится.
Главное, используйте качественные зарядку, кабель и блок питания, чтобы избежать короткого замыкания.
Стоит ли покупать беспроводную зарядку сегодня
Беспроводная зарядка станет хорошим подарком для коллеги или делового партнёра, она займёт достойное место на рабочем столе дома или в офисе.
Но до покупки беспроводной зарядки нужно обязательно взвесить её преимущества и недостатки.
Преимущества
- Можно просто положить смартфон на зарядное устройство, и он тут же начнёт восполнять энергию.
- Не нужно искать кабель с подходящим коннектором (Lightning, microUSB, USB-C).
- Уменьшается износ кабелей питания, портов и коннекторов.
Недостатки
- Беспроводная зарядка работает медленнее проводной из-за меньшего КПД.
- Зарядная станция редко идёт в комплекте, обычно её приходится докупать отдельно.
- Нельзя полноценно использовать смартфон во время зарядки.
- Если случайно сместить смартфон, лежащий на станции, зарядка может прекратиться.
- Толстые защитные чехлы и чехлы с металлическими частями могут мешать работе беспроводной зарядки.
- Беспроводную зарядку не всегда удобно брать с собой.
У беспроводной зарядки сегодня больше минусов, чем плюсов. Пока она находится на начальном этапе развития, поэтому нужно чётко понимать, где и когда её уместно использовать.
Беспроводное зарядное устройство удобно на рабочем столе. Можно поставить его на прикроватную тумбу и класть на него смартфон перед сном. Но совсем неудобно брать такую зарядку в путешествие и использовать на ходу.
С развитием стандартов Qi и AirFuel беспроводные зарядки будут использоваться повсеместно. Но для этого производителям предстоит расширить радиус действия, увеличить скорость зарядки и разобраться с остальными недостатками.
В этом обзоре я покажу свои приобретения в виде универсального приёмника беспроводной зарядки стандарта Qi и соответствующего передатчика. Но основной упор будет сделан на тесты эффективности этой технологии и на попытку внедрить приёмник в смартфон.
(Первая часть «Полезности для LG G4» — здесь)
Вместе с чехлом-книжкой одной посылкой пришли ещё база-передатчик и универсальный приёмник в виде наклейки на корпус смартфона.
База пришла в прозрачном блистере. Внутри я обнаружил само устройство, метровый кабель и инструкцию. База выглядит как небольшой прямоугольник с резиновой окантовкой сверху (для удержания смартфона) и с прозрачными декоративными «ушками» по бокам, которые подсвечиваются синими светодиодами. Наличие кабеля порадовало, могли и не положить.
Длина устройства равна 100 мм, высота — 10 мм. На столе держится уверенно за счёт резиновых ножек. Светодиоды подсвечивают прозрачные пластиковые «ушки» довольно тускло. Но вечером можно заметить плавное мерцание во время работы.
__________________________________________________________________________
Магазин
$ 8.95
Вторым приобретением была универсальная наклейка для добавления технологии беспроводной подзарядки большинству устройств с портами USB или Lightning. Наклейка продаётся в небольшой картонной коробочке. Пришла вместе с остальными устройствами в одном пакете.
Выглядит она достаточно тонкой, внутренности запечатаны в жёсткий полиэтиленовый пакетик, из которого торчит только тонкий проводочек с micro USB разъёмом. Включение и проверка всей конструкции произошла за секунды. Соединяем, крепим, проверяем. Конечно, из-за изогнутой фактурной крышки смартфона такая наклейка выглядит инородным телом, но я ожидал подобное.
Разбираем
Вскрытие приёмника прошло без проблем. Всё держится на клею, но если не усердствовать, то ничего не оторвётся. Внутри имеется катушка индуктивности и плата приёмника. Плата универсальная, подходит как для переворачивания USB на 180 градусов, так и для подключения устройств от Apple. Контроллер на плате обозначен как BQ51020, который может выдать на выходе 4-10V при токе не более 1.0A. Плата приёмника соединяется с разъёмом micro USB всего двумя проводами. Это означает, что для универсальности DATA выводы закорочены на самом разъёме.
Вскрытие передатчика. Внутри довольно габаритная плата, куча микросхем и рассыпухи. Я не задавался целью её изучать, но хоть фото выложу.
Тесты с пристрастием
Я решил проверить всё, что мне было интересно.
— максимальный передаваемый ток
— КПД
— выдаваемую энергию при различном отдалении приёмника
— различные антенны приёмника
— сравню два передатчика
В тесте принимали участие.
передатчики:
— Nillkin Qi charger (из первой части обзора)
— LG Nexus Qi charger (валялся неподалёку)
приёмники:
— Nillkin Qi charger adapter
антенны приёмника:
— родная
— антенна-наклейка от крышки из первой части обзора
Первым делом я протестировал комплект из приёмника и передатчика от Nillkin.
В тесте проверялся КПД, максимальное напряжение, уровень передачи энергии при смещении относительно передатчика.
Результаты выведены в таблицу.
В таблице уместились данные о координатах приёмника, мощностях приёмника и передатчика, КПД. И всё это при потреблении 0.5А и 1.0А.
Как от размещения приёмника зависит потребление я постарался отобразить на графике.
(данные для Nillkin передатчика + Nillkin приёмника при получении 1А на выходе)
Ну что сказать? Вроде как всё работает. На преобразовании теряется от 20 до 50% подаваемой на передатчик энергии. На выходе можно получить до 4.92V. И точно нельзя получить выше 1А. Приёмник при тестах греется не сильно, но тёплый уже через пару секунд после начала генерации.
Теперь сравню оба передатчика-базы.
Я не стал создавать подробную таблицу результатов, просто нашёл точки с максимальной «отдачей» и отобразил в таблице в виде сравнения.
Получается, что с Nillkin приёмник выдаёт чуть выше напряжение (на уровне погрешности), но у LG чуть выше КПД. В целом, обе базы идентичны и различаются лишь в нюансах. Nillkin неспешна, с периодом в пять секунд пытается повторить генерацию энергии. LG в этом плане агрессивнее, периоды между попытками уменьшаются до секунды.
Тесты с фольгированной антенной (идущей в комплекте с крышкой) показали следующее.
Эта антенна менее чувствительна к перемещениям относительно передатчика, но передача срывается мгновенно, стоит только пересечь невидимую черту. Она кажется предпочтительней Nillkin’овской, но, видимо, не совместима с приёмником. Генерация энергии происходила не всегда, так что откладываю её в сторону.
Небольшая модификация смартфона
Выводы
— передача энергии происходит в сфере с радиусом 10 мм от центра антенны передатчика
— если ваше устройство потребляет большой ток (1.7-1.9A) – контроллер наклейки может снизить напряжение ниже 4V, после чего телефон (или приёмник) могут принять решение прекратить зарядку. Всё индивидуально.
— если ваше устройство не понимает закороченные DATA выводы как сигнал к возможности потребить больше 0.5А — обозреваемый набор вам не подойдёт.
— если вы захотите юстировать точное положение смартфона над передатчиком через замеры потребления передатчика, то смею вас разочаровать. У конкретно этого приёмника есть нюанс в приёме энергии с параметрами 0.5V 0.9A, что неприемлемо. Передатчик при этом работает, что называется, в поте лица. Это происходит редко, но имеет место быть.
— максимальная энергия передачи достигается при небольшом смещении приёмника относительно центра передатчика
— если вы раз пять — шесть пытались криво приложить приёмник и передача срывалась — передатчик на длительное время прекращает повторные попытки. Это проявляется на обоих передатчиках.
Ой, совсем забыл рассказать что получилось в итоге!
Собираем, включаем. Не работает. Немножко отклеиваем индуктивность — идёт ток. Приклеиваем обратно — не работает. Видимо, фольга аккумулятора рядом с индуктивностью (в моём случае) срывает генерацию. Парам парам пам.
Нужно убедиться, что ваш телефон имеет функцию беспроводной зарядки. Актуальные модели Apple, Samsung ее имеют. Полный список есть на нашем сайте.
Если поддержки беспроводной зарядки нет - тогда нужно использовать приемник беспроводной зарядки. Только в нашем магазине Ампер - он идет по очень выгодной стоимости в 150 руб (обычная его стоимость около 300 рублей). Поэтому если вы хотите купить точно работающую беспроводную зарядку - выбирайте наш магазин.
Также если вы покупали зарядку не в нашем магазине, то вам нужно использовать мощный зарядный блок. Такие блоки мы дарим нашим покупателям, так как без них зарядка не работает или не заряжает быстро.
Поэтому нужно проверить. Минимальная мощность блока должна быть 10 Вт (5В/2А). А для быстрой беспроводной зарядки - 18 Вт (9В/2А). Если вы используете обычный блок на 5В/1А, то беспроводная зарядка не будет работать. Или в авто пытаетесь использовать стандартный разъем USB? Проверьте его мощность, скорее всего он выдает 0,5А, чего очень мало!
Если вы не хотите тратить дополнительные деньги и время на эти детали - покупайте беспроводные зарядки у нас - экспертного магазина. Может показаться, что у нас завышенные цены, но это не так. Мы дарим зарядные блоки (которые отдельно стоят около 1 000 руб) и приемники беспроводной зарядки. Поэтому покупка у нас - это умное решение для экономии средств и своего времени.
Если ваш телефон заряжался раньше, а теперь перестал.
Тогда самым простым способом является перезагрузка телефона. Если это не помогло, то можно включить и выключить беспроводную зарядку (некоторые имеют систему обнаружения ошибок).
Также может повлиять на работу беспроводной зарядки новый чехол с металлическими элементами. Для беспроводной зарядки - любой металл противопоказан. Поэтому не нужно прятать под чехол карты, симки и тд.
Хотите рабочий вариант, который не будет вас мучать? Прочитайте пару наших статей, где мы рассказываем то, чего никто и не знает про беспроводные зарядки. Так получилось, что в рунете никто и не пишет правдивую информацию - поэтому хотите наслаждаться беспроводной зарядкой, почитайте наш блог.
И решите ходить всегда с заряженным телефоном и забыть про необходимость зарядки? Вот вам промокод для любой покупки от 2000 руб "Заряжает".
На фото - Заряжало Мини - удобный беспроводной Power Bank, который всегда будет заряжать телефон. 8 мини присосок надежно прикрепят Заряжало Мини к телефону!
Идея беспроводной передачи электричества пришла в голову учёным ещё в конце позапрошлого столетия. Страшно представить, какие перспективы открывала новая технология перед человечеством.
Со дня великого открытия Николы Теслы прошло уже 125 лет, а «воз и ныне там». Вернее, какие-то шаги навстречу беспроводному будущему уже сделаны, но по своей сути они жалки и беспомощны.
Беспроводной стандарт зарядки Qi появился и в iPhone X, и в iPhone 8/8 Plus. Samsung применила аналогичный за несколько лет ДО. Свои Qi-решения есть у LG, ZTE, Nokia и доброй пригоршни китайцев.
1. Они очень медленные
Разумеется, всё вышеописанное имеет ряд условностей. Мощность — одна из них.
Если перевернуть современную беспроводную зарядку и посмотреть на значения выходного вольтажа и ампеража, получите мощность в 5 – 10 Ватт. У самых мощных зарядок для смартфонов это значение достигает 20 Ватт.
Но это не те самые ватты, что написаны на традиционном «проводном» блоке питания. В реальности беспроводная зарядка имеет существенно меньший КПД.
- КПД проводной зарядки составляет 95 – 98%
- КПД беспроводной зарядки — менее 80%
То есть разница в скорости зарядки, в лучшем случае, отличается на 20%. В реальности же беспроводные Qi-зарядки пополняют ёмкость аккумулятора в два, а то и в три раза медленнее.
2. Их не могут сделать мощными
Вернее, чисто технически это возможно. Никто не мешает производителям выпустить зарядное устройство мощность 100, 200 или 800 Ватт, как в микроволновой печи. Вот только влияние той самой микроволновки на всё органическое, пожалуй, вы знаете.
Да, частотный диапазон у этих излучений разнИтся, но, при повышении мощности беспроводных зарядок в 10 – 15 раз, для зарядки смартфона вам придётся класть его в специальный бокс или удаляться из комнаты подальше.
Ускорить процесс подзарядки сложно сразу по нескольким причинам:
Самое печальное, что даже на официальном сайте Apple есть приписка: во время беспроводной зарядки iPhone может немного нагреваться. Это при мощности в 5 Вт. Сами понимаете, что будет с девайсом при использовании большей мощности.
3. Они не экономят время
«Без проводов удобнее и быстрее», — серьезно?
Сколько времени вы тратите на подключение Lightning-шнурка к iPhone? Думаю, секунды две.
С беспроводной зарядкой на это уходит одна секунда. Окей, с помощью стандарта Qi я экономлю, максимум, 2 секунды на установке смартфона на зарядку, но при этом трачу десятки минут из-за их низкого КПД.
Где, простите, логика?
4. Qi-зарядки жутко непрактичны
Ах да, зарядку можно подключить к магнитному креплению. Конечно можно, но только не нужно забывать, что в iPhone есть несколько элементов, которые не слишком терпимы к постоянному намагничиванию. Например, компас и система оптической стабилизации камеры.
5. У них нет нормальной инфраструктуры
Вроде и есть технология, а вот применение её весьма спорно.
Если вам приходится часто проводить время в зале ожидания аэропорта или вокзала, проводить сутки в автобусах или ночевать в гостиницах, вы прекрасно знаете — беспроводных зарядок там нет. А если они и попадаются, то крайне редко.
В результате, всё удобство вновь сводится к использованию USB-шнурка и поиску свободного USB-порта.
6. В перспективе они крайне невыгодны малому бизнесу
Допустим, в недалёком будущем производители зарядок произведут революцию и выпустят Qi-зарядку с мощностью в 60 Ватт без недостатков.
Предположим, что вы — владелец уютного кафе и не отстаёте от технологических тенденций. Заботясь о посетителях, вы закупили сотню дорогостоящих зарядок и разместили по парочке у каждого столика.
Предположим, в самые «рыбные» дни в полностью заполненном кафе сидит около сотни человек. Каждый второй решил подзарядить смартфон. Люди в восторге, а вы покорно платите за три дополнительных киловатта потреблённой энергии.
Это лишь наглядный пример, который можно масштабировать до бесконечности.
Qi – это просто выгодный маркетинг, не более!
Если трезво взглянуть на ситуацию, которая обстоит с беспроводными зарядками и уровнем развития данной технологии в 2018 году, начинаешь понимать — можно спокойно жить и без Qi.
Но даже если вы ни разу не пользовались Qi и не планируете, Apple уже содрала с вас денег «на перспективу».
Стоимость установленного в iPhone X, 8 Plus и iPhone 8 чипа, отвечающего за беспроводную зарядку, составляет 8,5 долларов. Чип маркируется как BCM59355A2IUB3G, и производит его компания Broadcom.
Учитывая, что себестоимость устройства после выхода на рынок в конечном счёте была поднята в три раза, за тот самый модуль вы платите около $25,5. Это при официальных ценах в США.
При покупке смартфона в России за беспроводную зарядку в базовом iPhone X переплата составит почти 2 000 рублей.
В случае с iPhone 8 и 8 Plus всё еще немного хуже. Подсчет очень грубый, но имеет много общего с реальностью.
А теперь скажите, сильно ли Apple заинтересована в поддержке унылой технологии Qi, если собственную зарядную станцию AirPower не может выпустить уже более полугода?
Думаю, ответ очевиден.
Пожалуй, вместо бесполезного Qi инженеры Apple лучше бы позаботились о другом. Например, подумали об аккумуляторе повышенной ёмкости и поддержке технологии быстрой зарядки. Заодно положили бы в комплект более мощный блок питания.
И тогда бы каждый владелец iPhone ранним утром снимал свой смартфон с зарядки и до поздней ночи даже не думал о необходимости подзарядить девайс ни проводным, ни беспроводным способом. Но это была бы «другая Apple». В погоне за капитализацией слоган компании "Think Different" приобретает немного другие краски.
(183 голосов, общий рейтинг: 3.96 из 5)
Читайте также: