Jak funguje bezdrátové nabíjení?


Bezdrátové nabíjení umožňuje nabíjení vašich miniaplikací bez nutnosti připojení USB kabel. Je to hezké, ale jak to vlastně funguje? Proč se dokonce obtěžovat? Jaké jsou nevýhody?

Budeme řešit vše, co potřebujete vědět o tom, jak bezdrátové nabíjení funguje právě zde. Brzy zapomenete na to, co všechno ten drátěný nepořádek vypadal!

Důležitá záležitost, můj milý Watte (syn)

Obecně platí, že bezdrátové nabíječky používají vlastnost magnetismus a elektřina známá jako „indukční“ nabíjení. V podstatě je elektrický proud přeměněn na magnetické pole. Toto pole pak indukuje elektrický proud v zařízení, které chcete nabíjet.

To je trochu příliš zjednodušené, ale v podstatě se děje v procesu bezdrátového nabíjení. Existují dvě cívky, každá v každém zařízení, které převádějí energii z jednoho tvaru do druhého.

Toto je nejběžnější forma bezdrátového nabíjení, kterou pravděpodobně najdete v osobních gadgetech, jako je jako chytré telefony nebo chytré hodinky. Indukční nabíjení funguje pouze na velmi krátké vzdálenosti. Obvykle 10 mm nebo méně. Takže i když je napájení „bezdrátové“, obvykle potřebujete zařízení vypnout na nějakém druhu nabíjecí podložky, aby proud mohl proudit. Indukční nabíječky, jako jsou tyto, používají nízkofrekvenční signály k přesunu energie z nabíječky do zařízení.

Rezonanční alternativa

Nebylo by skvělé jít do místnosti a mít všechna vaše zařízení jsou napájena? To je příslib rezonančního nabíjení. Použití vysokofrekvenčních rádiových vln k bezdrátovému přenosu energie do zařízení.

In_content_1 vše: [300x250] / dfp: [640x360]->

Velkou výhodou této metody je, že relativně vysokofrekvenční vlny mohou cestovat mnohem dále, než dokáží indukční nabíječky zvládnout. Mluvíme o několika nohách. Dokud zůstanete v dosahu cívky, zařízení se zapne.

Je to futuristický nápad, ale elektrický průkopník Nikola Tesla to dělal před více než stoletím. Pokud by historie šla poněkud odlišným směrem, bezdrátová elektřina by dnes mohla být standardním způsobem.

Závod dvou koní

Existují různé přístupy k tomu, jak funguje bezdrátové nabíjení. , každý s vlastními klady a zápory. Různé společnosti mají různé představy o tom, jak všichni chceme využívat bezdrátovou energii v každodenním životě. To vedlo k vytvoření několika standardů pro bezdrátové nabíjení a, jak jste pravděpodobně předpokládali, tyto standardy vzájemně nefungují.

Bezdrátové nabíječky Qi používají indukční metodu krátkého dosahu a to je to, co najdete ve většině osobních zařízení, která se bezdrátově nabíjejí.

Standard AirFuel používá rezonanční metoda s dlouhým dosahem a není pravděpodobné, že by ji do svých miniaplikací ještě zabudoval. Můžete si však koupit speciální případy nabíjení pro chytré telefony, které k nim přidávají schopnost AirFuelu.

Rychleji! Rychleji!

Jedna věc, kterou si můžete všimnout o bezdrátovém nabíjení, bez ohledu na standard, je, že nenabízejí tolik energie. Rychlé nabíjení se stalo při používání kabelu téměř standardem. Moderní chytré telefony a notebooky s kapacitou 4 až 40 wattů často přijímají cokoli mezi 40 a 60 watty. Pomocí dodávky energie USB-C můžete skutečně přesunout 100 W energie přes kabel USB-C, ale současné lithium-iontové baterie v telefonu to dokážou přijmout.

Nabíječky Qi nebo AirFuel téměř nenabízejí tolik síly, ale oba standardy se vyvíjejí. V době psaní se na trh začal připojovat bezdrátový rychlý nabíjení 40 W a AirFuel doufá, že v budoucnu dosáhne 100 W. Můžeme také očekávat zlepšení technologie baterií, což usnadní nabíjení zařízení rychleji.

Od nynějška je však jednou z hlavních nevýhod bezdrátového nabíjení to, že je pomalejší než použití přímého drátového připojení a že nemůže aktivně napájet zařízení, která potřebují k práci i malé množství energie.

Jedna nabíječka, která jim bude vládnout

Velkou výhodou bezdrátového nabíjení je to, že odstraňuje všechny různé kabelové standardy. Studna. to předpokládá, že všechna vaše zařízení používají stejný standard, ale nabíjení Qi se stává docela všudypřítomné pro zařízení, jako jsou smartphony.

Takže kdokoli se zařízením Qi ho může jednoduše vložit na podložku a dobít. To je skvělé, ale skutečnou vražednou funkcí je schopnost nabíjet více zařízení na stejné nabíjecí podložce současně. Pro každé zařízení, které chcete nabíjet, potřebujete nabíječku s jednou cívkou.

Například „trojité nabíječky “ mají tři cívky, a proto tři místa nabíjení. Můžete dát tři zařízení vedle sebe a nechat je nabíjet současně. To může být docela elegantní řešení. Pokud například umístíte trojitou nabíječku na vedlejší stůl v obývacím pokoji, je to ústřední místo, kam mohou lidé umístit svá zařízení.

Zařízení, která se nabíjejí pouze bezdrátově

Většina zařízení, která se nabíjejí bezdrátově, například smartphony, vám také nabízí možnost kabelového nabíjení. Existují však některá zařízení, která vám umožní nabíjet je pouze bezdrátově. Jedním z příkladů jsou inteligentní hodinky a když o tom přemýšlíte, dává to smysl.

Pokud chcete vytvořit zařízení, které je skutečně prachotěsné a vodotěsné, může mít bolest portů mít spoustu portů. Nemluvě o tom, že malá zařízení, jako jsou bezdrátové poupata nebo smartwatches, často stejně nemají prostor pro standardní konektory.

Jak funguje bezdrátové nabíjení na větších zařízeních? I když zatím neexistují žádné telefony, tablety nebo notebooky, o kterých víme, že s exkluzivním bezdrátovým nabíjením se nepředpokládají, že k tomu nikdy nedojde. Zcela uzavřené zařízení, které používá pouze bezdrátovou komunikaci a nabíjení, by otevřelo nové dveře, pokud jde o odolnost a design.

Telefony a energetické banky, které poskytují bezdrátové nabíjení

Bezdrátové nabíječky samy prošly bezdrátovými sítěmi v tom smyslu, že nyní můžete získat energetické banky a dokonce i chytré telefony, které mohou bezdrátově nabíjet zařízení pomocí standardu Qi.

Smartphony, jako je Poznámka 10+, mají funkci známou jako „Wireless Powershare“ a je velmi užitečná pro nabíjení zařízení, jako jsou bezdrátová sluchátka nebo smartwatches. Bezdrátové energetické banky jsou samozřejmě také užitečné pro tento případ použití, ale také přináší zajímavou možnost přilepení telefonu k energetické bance a dočasné použití jako jeden kabel bez kabelu.

Bezdrátová budoucnost

Indukční nabíjení Qi s krátkým dosahem určitě zůstane, ale viděli jsme některé působivé demonstrace nabíjení s dlouhým dosahem pomocí rezonanční metody. Zapnutím LCD televizoru s cívkou přijímače ji jednoduše uvedete do dosahu jiné cívky nainstalované ve zdi.

S bezdrátovým přenosem energie i dat je možné, že si mohou vzpomenout i další výrobci produktů. Možná budeme směřovat do zajímavé budoucnosti zařízení, která mají vždy energii, nemusí být otevřena a v některých případech již nemusí fungovat baterie.

Samozřejmě to bude být nějakou dobu, než se bezdrátové napájení na dlouhou vzdálenost stane normou. Určitě můžete také očekávat docela dost pushback. Existuje již spousta (obvykle neopodstatněných) obav z technologií elektromagnetického záření, jako je 5G způsobující zdravotní problémy nebo environmentální problémy. Očekáváme, že se objeví stejné druhy stížností, jakmile bude bezdrátový přenos energie na dálku rozšířen.

Zatím se však zdá, že nikdo nemá problém s indukčním nabíjením s velmi krátkým dosahem. Kolik vašich zařízení se může nabíjet bezdrátově? Jak často tuto funkci používáte? Rádi bychom o tom slyšeli v komentářích.

Související příspěvky:


3.08.2020