Загадки беспроводной зарядки: как ею пользоваться и почему она так удобна

Беспроводная зарядка - удобная и полезная технология, которая, однако, до сих пор хранит немало загадок. Давайте разберемся, откуда взялась беспроводная зарядка, как она работает, какие стандарты существуют, что нужно знать о мощности и скорости зарядки. Рассмотрим плюсы и минусы, чтобы определить, стоит ли покупать беспроводную зарядку сегодня.

История появления беспроводной зарядки

Идея беспроводной передачи энергии витала в воздухе уже давно. Еще в 1820 году французский ученый Андре-Мари Ампер открыл, что электрический ток создает вокруг себя магнитное поле. А в 1831 году английский физик Майкл Фарадей установил, что изменяющееся магнитное поле порождает электрический ток в проводнике. Это открытие, названное законом электромагнитной индукции, и легло в основу современных технологий беспроводной зарядки.

Одним из первых практических опытов беспроводной передачи энергии стал эксперимент Николы Теслы на Всемирной выставке 1893 года в Чикаго. Он продемонстрировал зажигание ламп без проводов на расстоянии.

В дальнейшем различные ученые экспериментировали с передачей энергии по радио, свету, микроволнам. Однако массовый интерес к беспроводной зарядке появился только в XXI веке с наступлением эры мобильных устройств.

Принцип работы беспроводной зарядки

Как устроена эта полезная, но до конца не разгаданная технология? Процесс беспроводной зарядки основан на взаимодействии двух катушек - приемника и передатчика. Одна катушка встроена в зарядное устройство, которое подключается к электричеству, а вторая находится в самом гаджете, который нужно зарядить.

Когда на передающей катушке появляется переменный ток высокой частоты, вокруг нее возникает магнитное поле, которое и передает энергию на приемную катушку в устройстве. Там магнитное поле преобразуется обратно в электричество, заряжая аккумулятор.

В зависимости от частоты тока, используемого в беспроводной зарядке, выделяют два основных принципа работы:

• Магнитная индукция на частотах до 500 кГц
• Магнитный резонанс на частотах до 10 МГц

При магнитной индукции расстояние между катушками - порядка 1 см. А при резонансном методе оно может достигать нескольких десятков сантиметров.

Одно из главных ограничений беспроводной зарядки - магнитное поле не может проходить через металл. Поэтому важно, чтобы между катушками не было никаких препятствий. Даже толстый защитный чехол на смартфоне может снизить эффективность процесса.

Основные стандарты беспроводной зарядки

На сегодняшний день существует несколько основных стандартов беспроводной зарядки:

1. Qi - самый распространенный стандарт, работает на частоте 100-205 кГц.
2. PMA (Power Matters Alliance) - альтернатива Qi, поддерживает частоты 277-357 кГц.
3. Rezence - основан на магнитном резонансе с частотой 6.78 МГц.
4. AirFuel - продвинутый стандарт, объединяющий технологии Rezence и PMA.

Стандартом Qi с 2008 года занимается международный консорциум производителей Wireless Power Consortium. Этот стандарт поддерживают практически все современные смартфоны Apple, Samsung, Xiaomi и других популярных брендов.

Стандарт PMA разрабатывался организацией Power Matters Alliance до 2015 года, когда она вошла в состав консорциума AirFuel Alliance. PMA в большей степени использовался в США и также поддерживается многими флагманскими смартфонами.

Перед покупкой беспроводной зарядки обязательно уточните, какие стандарты поддерживает ваше устройство, чтобы избежать несовместимости.

Мощность беспроводной зарядки

Еще один важный параметр беспроводной зарядки - ее мощность, которая бывает на входе и на выходе. Мощность на входе - это то, что "съедает" зарядка из розетки. А мощность на выходе - сколько энергии она в итоге отдает устройству.

Типичный диапазон мощностей беспроводных зарядок - от 5 до 15 Вт. Чем выше показатель, тем быстрее в теории должна происходить зарядка. Однако на практике скорость зависит еще и от возможностей самого смартфона.

Например, если зарядка рассчитана на 10 Вт, а смартфон умеет принимать только 7,5 Вт, как в большинстве iPhone, то реальная скорость будет не выше этого значения.

Поэтому, выбирая беспроводную зарядку, ориентируйтесь на показатели вашего устройства, но берите запас по мощности.

Особенности использования беспроводной зарядки

Чтобы зарядить смартфон или другое устройство беспроводным способом, достаточно выполнить несколько простых действий:

1. Подключите зарядную станцию к электричеству и убедитесь, что она включилась.
2. Положите смартфон по центру станции лицевой стороной вверх.
3. Дождитесь вибрации или звукового сигнала, который оповестит о начале зарядки.
4. Когда зарядка завершится, просто уберите телефон со станции.

Однако есть несколько нюансов, о которых стоит помнить, чтобы процесс проходил безопасно и эффективно:

• Не закрывайте смартфон во время зарядки толстым чехлом.
• Следите, чтобы между телефоном и зарядкой не было металлических предметов.
• Не оставляйте на долгое время на зарядке другие устройства, например наушники.

Также полезно искать беспроводную зарядку с функцией охлаждения, чтобы дополнительно контролировать температуру смартфона в процессе.

Плюсы и минусы беспроводной зарядки

Какие же преимущества и недостатки есть у беспроводной зарядки по сравнению с обычным проводным способом? Давайте рассмотрим основные из них.

Плюсы:

• Удобство - не нужно искать подходящий кабель и вставлять штекер в разъем.
• Мобильность - заряжать смартфон можно в любом месте, где есть станция.
• Безопасность - меньше износа разъемов от частого подключения кабеля.
• Эстетика - отсутствие видимых проводов.
• Технологичность - использование передовых беспроводных технологий.

Минусы:

• Медленная зарядка из-за невысокого КПД по сравнению с проводной.
• Невозможность использовать смартфон во время зарядки.
• Необходимость покупки дополнительного оборудования.
• Риск перегрева устройства в процессе.
• Помехи от чехлов, карт и других предметов.

Лучшие модели беспроводных зарядок

Как же выбрать хорошую и надежную модель беспроводной зарядки с оптимальным соотношением цена/качество? Предлагаем обзор пяти интересных вариантов:

1. Anker PowerWave Pad - компактная модель с поддержкой стандарта Qi и скоростью до 10 Вт. Легко помещается в сумку, чтобы заряжать смартфон в пути. Отличается высоким качеством сборки и надежностью. Стоимость - от 3000 рублей.

2. Samsung Wireless Charger Duo - стильное решение от известного производителя с поддержкой собственных стандартов. Позволяет одновременно заряжать два устройства с мощностью до 15 Вт. Стоит около 6000 рублей.

3. Xiaomi Mi Wireless Charging Pad - простая и доступная модель от популярного китайского бренда. Поддерживает быструю зарядку до 10 Вт и стандарт Qi. Отличается минималистичным дизайном. Цена - от 2000 рублей.

4. Belkin Boost Up - рекомендованная Apple беспроводная зарядка мощностью 7,5 Вт с поддержкой Qi. Имеет LED-индикатор и защиту от перенапряжения. Стоимость - около 2500 рублей.

5. Apple MagSafe - фирменное решение от Apple с уникальной магнитной фиксацией и возможностью быстрой зарядки 15 Вт. Совместима только с новыми iPhone 12/13. Цена - от 4000 рублей.

Как правильно пользоваться беспроводной зарядкой

Чтобы пользоваться беспроводной зарядкой максимально эффективно и безопасно, стоит учитывать несколько советов:

• Выбирайте зарядку с запасом по мощности, чтобы она соответствовала возможностям вашего смартфона.
• Следите, чтобы между телефоном и зарядкой не было металлических или толстых пластиковых препятствий.
• Используйте зарядку на твердой ровной поверхности, а не на мягкой или в воздухе.
• Периодически протирайте зарядную панель и контакты на смартфоне от пыли и грязи.

Также полезно искать модели со встроенным охлаждением и защитой от перегрева. Это позволит пользоваться зарядкой максимально безопасно для вашего гаджета.

Перспективы развития беспроводной зарядки

Какие тенденции и перспективы ждут технологию беспроводной зарядки в ближайшем будущем? Эксперты прогнозируют следующие направления развития:

• Увеличение мощности зарядки до 25-30 Вт.
• Расширение зоны действия до 1 метра.
• Повышение КПД до 90-95%.
• Зарядка нескольких устройств одновременно.
• Встраивание зарядки в различные поверхности.

Благодаря этим усовершенствованиям пользоваться беспроводной зарядкой станет еще проще и удобнее. А проводные аналоги уйдут в прошлое, как уже канули в Лету разъемы для наушников и карты памяти.

Безопасность при использовании беспроводной зарядки

Любая технология требует грамотного и ответственного подхода. Давайте разберемся, как обеспечить безопасность при использовании беспроводной зарядки.

Основные риски, которые могут возникнуть:

• Перегрев смартфона из-за длительной зарядки.
• Удар током при неисправности зарядки.
• Возгорание по причине короткого замыкания.

Чтобы их избежать, следует придерживаться нескольких правил:

1. Не оставлять смартфон на зарядке без присмотра надолго.
2. Не закрывать устройство во время зарядки толстым чехлом.
3. Использовать только сертифицированные зарядки от надежных брендов.
4. Следить за чистотой контактов на зарядке и смартфоне.

Также полезно искать модели со встроенными системами безопасности: датчиками температуры, защитой от перенапряжения и т.д. Это сведет риски к минимуму.

Мифы о беспроводной зарядке

Вокруг любой новой технологии всегда возникает много слухов и мифов. Давайте развенчаем самые популярные из них, касающиеся беспроводной зарядки.

Миф 1. Беспроводная зарядка вредна для здоровья из-за электромагнитного излучения.

На самом деле современные зарядки соответствуют всем нормам и абсолютно безопасны.

Миф 2. Беспроводная зарядка быстрее, чем проводная.

На практике из-за более низкого КПД она заряжает медленнее проводных аналогов.

Миф 3. Беспроводная зарядка сильно разряжает сама по себе.

Современные зарядки потребляют крайне мало энергии в режиме ожидания.

Перспективы беспроводной передачи энергии

Беспроводная зарядка смартфонов - это лишь малая часть потенциала технологии беспроводной передачи энергии. Какие перспективы ждут ее в будущем?

Возможно, уже в недалеком будущем появятся беспроводные зарядки мощностью до 100 Вт, способные питать даже ноутбуки и бытовую технику.

А в отдаленной перспективе технология может использоваться для передачи энергии на орбитальные станции, межпланетные зонды, имплантаты в организме человека и многое другое.

Главное преимущество - возможность передавать энергию туда, куда протянуть провода невозможно. Беспроводная передача энергии еще полна загадок, но обещает колоссальные перспективы.

Беспроводная зарядка в автомобилях

Одно из перспективных направлений применения беспроводной зарядки - это электромобили. Рассмотрим, как устроена такая технология и что она дает автовладельцам.

В электрокарах устанавливают специальные приемные катушки, которые принимают энергию от передатчика на зарядной станции. Зарядка происходит, пока машина стоит на месте.

Плюсы беспроводной зарядки для электромобилей:

• Удобство - не нужно подключать провода.
• Экономия времени - зарядка автоматическая.
• Защищенность разъемов от внешних воздействий.

Однако пока скорость беспроводной зарядки электрокаров уступает кабельным аналогам. Но со временем технология будет совершенствоваться для преодоления этого недостатка.

Сравнение стандартов беспроводной зарядки

Рассмотрим более подробно различия между основными стандартами беспроводной зарядки.

Как видно, стандарт Qi обеспечивает оптимальный баланс между скоростью и совместимостью. А Rezence пока проигрывает по распространенности, несмотря на большее расстояние зарядки.

Эволюция беспроводной зарядки

За последние годы беспроводная зарядка смартфонов прошла значительную эволюцию. Давайте проследим основные вехи ее развития.

2009 год - Первые коммерческие образцы зарядок стандарта Qi.

2015 год - Альянс производителей сформировал стандарт Rezence.

2017 год - Беспроводная зарядка появляется в смартфонах Samsung и iPhone 8.

2022 год - Зарядки стандарта Qi поддерживает подавляющее большинство флагманских смартфонов.

Как видим, потребовалось более 10 лет, чтобы технология вышла из лабораторий и завоевала массового пользователя. А дальнейшее совершенствование стандартов обещает новые возможности.