Что такое беспроводная зарядка? И как она работает

Технология беспроводной зарядки существует уже более 100 лет, но ее включение в такие устройства, как iPhone от Apple, дало ей новую жизнь. Вот как она работает, и почему она вскоре может распространиться на большинство электронных устройств.

Беспроводная зарядка на самом деле не новая идея. Она даже старше, чем Ford Model T (первый в мире автомобиль, выпускавшийся миллионными сериями).

Беспроводная зарядка существует с конца 19-го века, когда пионер электричества Никола Тесла продемонстрировал магнитно-резонансную связь - способность передавать электричество по воздуху, создавая магнитное поле между двумя цепями, передатчиком и приемником.

Никола Тесла был одержим передачей электричества без проводов. Он использовал основополагающие принципы Майкла Фарадея (который и открыл электромагнитную индукцию), чтобы сначала продемонстрировать способность передавать энергию по воздуху. Он создал магнитное поле между двумя цепями, передатчиком и приемником, в 1899 году.

Если вы когда-нибудь окажитесь в обсерватории Гриффита в Лос-Анджелесе, вы сможете увидеть эту историю в действии. Прототип катушки Теслы демонстрировался там с 1937 года. В демоверсии он питает неоновую вывеску без каких-либо проводов - и это то, что происходит внутри вашего смартфона, когда вы помещаете его на беспроводное зарядное устройство.

Но в течение примерно 100 лет эта технология не имела большого практического применения, за исключением, возможно, нескольких моделей электрических зубных щеток.

Что такое беспроводная зарядка?

Беспроводная зарядка не волшебна - вам все еще нужен провод. Разница в том, что провод подключен к зарядной базе, а не к телефону, так что вы можете просто положить свой смартфона на зарядное устройство, и все заработает, не подключая ничего к самому телефону. Зарядная база может быть практически любой формы и размера. До тех пор, пока вы сможете находить нужное место на задней панели вашего смартфона и класть его на основание зарядного устройства, она будет работать.

Хорошим примером может служить беспроводная зарядка на рабочем столе. Когда вы не используете свой телефон, вы устанавливаете его на зарядное устройство. Когда вам нужно использовать свой телефон, поднимите его, и он будет заряжен. Беспроводная зарядка не такая быстрая, как обычная зарядка с подключением провода, но она проста в использовании.

И как она работает?

Как электромобили, так и iPhone полагаются на одну и ту же концепцию для захвата беспроводной зарядки: индуктивная зарядка.

Короче говоря, индуктивная зарядка передает энергию от зарядного устройства к приемнику в задней части телефона посредством электромагнитной индукции. Внутри зарядной площадки находится индукционная катушка, которая создает колеблющееся электромагнитное поле. Катушка приемника в смартфоне или другом устройстве помогает преобразовать это магнитное поле обратно в электричество, чтобы зарядить батарею, точно так же, как Тесла сделал это в 1890-х годах со своим массивным передатчиком и приемником - только меньше.

Чем больше катушки находятся внутри зарядного устройства, тем дальше вы можете перемещать свой телефон, ноутбук или другое устройство от зарядной станции.

Существует два основных стандарта беспроводной зарядки, и большинство смартфонов поддерживают оба:

Стандарт «Qi Wireless Power Consortium»: в основном используется для смартфонов, этот стандарт также применяется к другим потребительским устройствам. По данным консорциума, на данный момент на рынке представлено около 3700 продуктов, сертифицированных по Qi, и каждый из них может поддерживать мощность от 5 до 15 Вт.

Резонансный стандарт «AirFuel Alliance»: новейший стандарт позволяет пользователям заряжать на расстоянии от 50 миллиметров, что означает отсутствие необходимости идеально совмещать ваше устройство с зарядным устройством и дает вам свободу использования телефона во время зарядки. Этот стандарт также поддерживает зарядку нескольких элементов одновременно, таких как умные часы и смартфон.

Беспроводная зарядка не широко распространена в большинстве устройств, поскольку существуют ограничения в отношении того, насколько далеко устройство может быть от зарядной станции. Но некоторые компании предпринимают усилия, чтобы сделать беспроводную зарядку действительно практичной для использования в реальном мире.

Стоит ли использовать беспроводную зарядку?

Беспроводная зарядка потребляет больше энергии, что означает немного более высокие счета за электричество. К тому же она менее эффективна, потерянная энергия в основном принимает форму тепла, что может означать дополнительный износ батареи.

Возникает вопрос: что могут сделать компании, чтобы уменьшить эту потерю энергии? Консорциум «Wireless Power Consortium» говорит, что 30 процентов энергии, потраченной впустую, в среднем на каждую зарядку, может стоить вам копейки, в переводе на деньги. Однако экологические издержки являются более серьезными, с учетом траты достаточно большого количества ватт энергии.

У беспроводной зарядки есть как свои плюсы, так и минусы, но вам определенно точно больше никогда не придется искать свой кабель для зарядки.