Что такое беспроводная зарядка и как она работает? [MakeUseOf Объясняет]

Мы живем в беспроводном мире. За исключением того, что мы этого не делаем. Конечно, мы можем отправлять огромное количество информации по радиоволнам, но устройства, способные отправлять и получать ее, привязаны к сетевым шнурам. Аккумуляторы дают некоторую свободу, но, в конце концов, мы все должны вернуться к знакомому лицу электрической розетки.

Что если бы мы этого не сделали? Что если бы мы могли заряжать в любом месте, в любое время? Это обещание беспроводной зарядки, концепция, которая кажется оторванной от научной фантастики. Но это не так — это реально и доступно сегодня. Давайте посмотрим на реальность и посмотрим, что эта технология может и не может достичь.

Как работает беспроводная зарядка

Термин «беспроводная зарядка» обычно относится к индуктивной зарядке. Эта технология использует зарядную станцию, которая создает переменное магнитное поле. Устройство с надлежащей индукционной катушкой будет получать энергию из этого поля, когда оно находится поблизости, и оно получает энергию без физического подключения.

Аккумуляторные зубные щетки и другие устройства для ванных комнат уже давно используют индуктивную зарядку. Технология традиционно имела проблемы с низкой эффективностью и медленной зарядкой, но они не считались недостатком для приборов для ванных комнат, которые можно использовать только в течение нескольких минут каждый день. Использование индуктивной зарядки также безопаснее, поскольку проводящий материал не подвергается воздействию. Прикоснуться к нему мокрой рукой? Нет проблем.

Индуктивная зарядка не волшебная. Для работы требуется определенное оборудование, и это оборудование должно быть встроено в устройство. Большинство устройств не имеют встроенных катушек индуктивной зарядки, поэтому для обеспечения индуктивной зарядки необходимо прикрепить гильзу или адаптер.

Недостатки индуктивной зарядки

Индуктивная зарядка зависит от магнитных полей. Они могут быть сильными, но часто имеют короткий диапазон действия, если не доступен невероятный источник магнетизма (Земля обладает магнитным полем только потому, что у нее также есть огромное ядро ​​из расплавленного металла). Небольшие индуктивные зарядные станции ничем не отличаются.

Давайте использовать беспроводную зубную щетку в качестве примера. Вы помещаете это в стенд, и это заряжает. Однако контакт между вашей зубной щеткой и подставкой не отвечает за зарядку. Просто так кажется, потому что поле, используемое для зарядки зубной щетки, настолько слабое, что его диапазон лучше всего измерять в миллиметрах.

Скорость зарядки и эффективность остаются проблемами. Попытка зарядить устройство с помощью индукционной зарядки не так эффективна, как прямое физическое соединение.

И еще есть индуктивная катушка. Несмотря на то, что он небольшой и становится все меньше, он все же является значительным набором по сравнению с пространством, доступным в современном смартфоне, планшете или ультрабуке. Эта проблема со временем будет уменьшаться, но она актуальна для современных устройств.

Беспроводная зарядка приходит на массовый рынок

Отсутствие единого стандарта является еще одной причиной, по которой беспроводная зарядка никогда не получила широкого распространения в бытовой электронике. Это было не так давно, что большинство устройств по-прежнему полагались на Ethernet-шнуры для передачи данных, а мобильная широкополосная связь была ограничена смехотворно медленными скоростями. Беспроводная зарядка не казалась важной перед беспроводной связью.

Это изменилось благодаря Wireless Power Consortium и его стандарту Qi (произносится как «chee»). WPC является отраслевой организацией, спонсируемой различными компаниями, которые ищут стандарт беспроводной зарядки. Его участники включают в себя все громкие имена на мобильном рынке, кроме Apple.

Я говорил о Qi Wireless после посещения CES 2012. Я смог увидеть ряд рабочих прототипов, а также существующие продукты, использующие беспроводную зарядку. Эти прототипы и нишевые решения сейчас становятся реальностью массового рынка продуктов. Например, Nokia недавно объявила о том, что в новый Lumia 920 будет встроена беспроводная зарядка. У менее дорогого Lumia 820 будет дополнительная оболочка, поддерживающая эту технологию.

Понятно, что у беспроводной зарядки есть будущее. За WPC стоит большая отраслевая поддержка и желание вывести эту функцию на рынок. Мы, вероятно, увидим ряд дополнительных устройств с беспроводной зарядкой, анонсированных в этом и следующем году.

Будущее беспроводной зарядки

Токовая индуктивная зарядка может быть удобной, но недостаток дальности является проблемой. Это уменьшает технологию для удобства, а не революции.

Это изменится? Может быть. Было проведено множество исследований потенциала беспроводной связи на большие расстояния, и для его достижения использовалось много различных технологий. Лазеры, микроволны и более мощные варианты индуктивной зарядки смогли увеличить дальность передачи. Недостатки препятствуют широкому распространению. Например, отключение лазера, используемого для беспроводной передачи энергии, может привести к испарению ноги.

Трудно сказать, откуда произойдет прорыв в этой области. Apple является одним из кандидатов, потому что компания запатентовала устройство, которое может якобы питать устройства на расстоянии до одного метра. Консорциум Wireless Power Consortium также постоянно ищет лучшие варианты. А еще есть Intel, которая недавно объявила, что она работает с интегрированной технологией устройств на магнитном устройстве, которое будет размещено в ноутбуке и будет обеспечивать питание ближайших смартфонов и периферийных устройств.

Или прорыв может произойти от небольшой инжиниринговой компании, которая едва известна. Это сложная техническая проблема, для решения которой потребуются как творческое мышление, так и значительные технические знания. Крупная корпорация, возможно, не первая, кто найдет решение.

Заключение

Беспроводная зарядка имеет огромный потенциал. Вот почему люди работают над этим уже более века. Если бы мы могли перемещать энергию без проводов, мы могли бы переосмыслить не только бытовую электронику, но и инфраструктуру, используемую всей человеческой расой.

Увы, мы еще не там, но возобновленный интерес к этой области, вызванный потребительской электроникой, ценится. Возможно, вечное стремление к бесконечному удобству может, наконец, взломать эту технологию.