Τι πρέπει να γνωρίζετε για την ασύρματη φόρτιση

2024 Συγγραφέας: Malcolm Clapton | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 03:52

Από τη μια, όχι άλλο κουβάρι στα καλώδια. Από την άλλη, υπάρχει πρόβλημα με χοντρές θήκες και υπερθέρμανση του smartphone.

Πώς εμφανίστηκε η ασύρματη φόρτιση

Το 1820, ο André-Marie Ampere απέδειξε ότι το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο και το 1831 ο Michael Faraday ανακάλυψε τον νόμο της επαγωγής, ο οποίος έγινε η βάση της σύγχρονης ασύρματης φόρτισης.

Το 1888, ο Heinrich Hertz επιβεβαίωσε την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Η έρευνά του βοήθησε τον Νίκολα Τέσλα να μεταδώσει ενέργεια σε απόσταση για πρώτη φορά. Συνέβη το 1893 στην Παγκόσμια Έκθεση του Σικάγου.

Μέχρι το τέλος του 20ου αιώνα, πολλοί επιστήμονες πειραματίστηκαν με τη μεταφορά ενέργειας σε απόσταση με διαφορετικούς τρόπους. Η έρευνα είναι ακόμη σε εξέλιξη.

Το μαζικό ενδιαφέρον για την ασύρματη φόρτιση ξεκίνησε μόνο μετά την έκρηξη των φορητών συσκευών τον 21ο αιώνα.

Σήμερα, η κοινοπραξία Wireless Power και η AirFuel Alliance εργάζονται για αυτό το θέμα.

Ποια είναι τα πρότυπα ασύρματης φόρτισης

Για την ασύρματη φόρτιση ενός smartphone, χρησιμοποιείται ένα ζευγάρι πηνίων: το ένα στο σταθμό φόρτισης, το οποίο είναι συνδεδεμένο στο ρεύμα, το άλλο στη συσκευή.

Όταν εμφανίζεται ρεύμα στο πρώτο πηνίο, σχηματίζεται γύρω του ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο το μεταφέρει στο δεύτερο.

Το μαγνητικό πεδίο εμφανίζεται λόγω της χρήσης εναλλασσόμενου ρεύματος υψηλής συχνότητας. Μετατρέπεται σε μόνιμο όταν αποστέλλεται στη συσκευή.

Ανάλογα με τη συχνότητα του ρεύματος, στην εργασία περιλαμβάνεται μαγνητική επαγωγή ή μαγνητικός συντονισμός.

Σταθμοί μαγνητικής επαγωγής

Μεταδίδουν ενέργεια σε απόσταση περίπου 10 mm και χρησιμοποιούν συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος 100–357 kHz για αυτό. Για να φορτίσετε ένα smartphone χρησιμοποιώντας έναν τέτοιο σταθμό, πρέπει να υποστηρίζει ένα συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων.

Το μαγνητικό πεδίο δεν διαπερνά το μέταλλο, επομένως η ασύρματη φόρτιση είναι δυνατή μόνο σε smartphone με γυάλινο ή πλαστικό πίσω πάνελ. Ωστόσο, ακόμη και μια παχιά προστατευτική θήκη μπορεί να επηρεάσει τη διαδικασία φόρτισης.

Οι ασύρματοι φορτιστές Qi και PMA λειτουργούν με βάση την αρχή της μαγνητικής επαγωγής.

Qi

Από το 2008, το πρότυπο Qi έχει αναπτυχθεί από την κοινοπραξία Wireless Power Consortium (WPC), η οποία περιλαμβάνει κατασκευαστές φορτιστών από την Αμερική, την Ευρώπη και την Ασία. Οι προδιαγραφές του είναι διαθέσιμες στο κοινό.

Αυτό το πρότυπο ασύρματης φόρτισης έχει χρησιμοποιηθεί στο iPhone 8 και στα νεότερα smartphone της Apple, καθώς και σε όλες τις συσκευές Samsung Galaxy S τα τελευταία πέντε χρόνια.

Μαζί του συνεργάζονται και οι εταιρείες Xiaomi, Huawei, LG, Sony, Asus, Motorola, Nokia, HTC.

PMA

Η Power Matters Alliance (PMA) συμμετείχε στην ανάπτυξη του προτύπου PMA από το 2012 έως το 2015.

Είναι πιο συνηθισμένο στις Ηνωμένες Πολιτείες. Εκεί προωθήθηκε από την εταιρεία κινητής τηλεφωνίας AT&T και την αλυσίδα καφέ Starbucks.

Σήμερα, η Power Matters Alliance στο πλαίσιο της AirFuel Alliance αναπτύσσει έναν εναλλακτικό τύπο ασύρματης φόρτισης, την AirFuel. Αλλά μαζί με το Qi, αυτό το πρότυπο εξακολουθεί να υποστηρίζεται από smartphone της Samsung, συμπεριλαμβανομένων των πιο πρόσφατων ναυαρχίδων Galaxy S10, S10 + και S10e.

Σταθμοί μαγνητικού συντονισμού

Σε αντίθεση με τους σταθμούς που λειτουργούν με μαγνητική επαγωγή, χρησιμοποιούν αυξημένη συχνότητα ρεύματος έως και 6, 78 MHz. Αυτό σας επιτρέπει να επεκτείνετε την ακτίνα φόρτισης έως και 40-50 mm.

Αυτοί οι ασύρματοι φορτιστές χρησιμοποιούν επίσης ένα σετ δύο πηνίων. Αλλά μπορεί να μην είναι ο ένας απέναντι από τον άλλο, επομένως οι φορτιστές δεν χρειάζεται να είναι κατασκευασμένοι με τη μορφή βάσης ή χαλιών.

Οι ασύρματοι φορτιστές των προτύπων Rezence και AirFuel λειτουργούν με βάση την αρχή του μαγνητικού συντονισμού.

Rezence

Από το 2012 έως το 2015, το Rezence αναπτύχθηκε από την Alliance for Wireless Power (A4WP).

Αυξάνοντας την απόσταση φόρτισης, το πρότυπο τοποθετήθηκε ως μια πιο βολική εναλλακτική λύση στα Qi και PMA. Το A4WP είναι πλέον μέρος της AirFuel Alliance και εργάζεται πάνω στο πρότυπο AirFuel.

Το Rezence προωθήθηκε από τους κατασκευαστές εξαρτημάτων Broadcom, Gill Electronics, Integrated Device Technology (IDT), Intel, Qualcomm, Samsung Electronics, Samsung Electro-Mechanics και WiTricity.

AirFuel

Αυτός ο τύπος ασύρματης φόρτισης δεν έχει εισέλθει ακόμη στη μαζική παραγωγή. Το δυναμικό διανομής του δεν είναι ακόμη σαφές, αλλά η Huawei σχεδιάζει να εξοπλίσει όλα τα smartphone με αυτό.

Η AirFuel Alliance αναπτύσσει το πρότυπο AirFuel, το οποίο θα είναι συνέχεια του Rezence, από το 2015.

Θεωρητικά, το AirFuel μπορεί ακόμη και να κρυφτεί κάτω από ένα τραπέζι ή άλλη επιφάνεια. Μέσω αυτού, οι σταθμοί θα μπορούν να λειτουργούν ταυτόχρονα με πολλές συσκευές: smartphone, ακουστικά, φορητούς υπολογιστές.

Τι πρέπει να γνωρίζετε για τη δύναμη των ασύρματων φορτιστών

Οι ασύρματοι φορτιστές διαφέρουν ως προς την ισχύ εισόδου και εξόδου: συνήθως κυμαίνεται από 5 έως 20 watt.

Το επίπεδό του υποδεικνύεται στο σώμα της συσκευής, στο κουτί, στον επίσημο ιστότοπο του κατασκευαστή. Μπορεί επίσης να βρεθεί στις κριτικές.

Ορισμένες εταιρείες υποδεικνύουν τάση σε βολτ και αμπέρ σε αμπέρ αντί για ισχύ σε βατ. Οι τιμές τους δείχνουν επίσης πόσο γρήγορα μπορεί να φορτιστεί η συσκευή.

Ισχύς φόρτισης σε watt = τάση σε βολτ × αμπέρ σε αμπέρ.

Οι ασύρματοι φορτιστές μπορούν να παρέχονται χωρίς τροφοδοτικό. Η ισχύς εισόδου τους πρέπει να είναι γνωστή για να καθοριστεί ποια είναι κατάλληλη για την πλήρη εργασία τους. Η ισχύς μιας τυπικής μονάδας τροφοδοσίας είναι 5 W για το iPhone, 12 W για το iPad και 25 W για το Galaxy S10.

Εάν η ισχύς εισόδου είναι επαρκής, η συσκευή θα πρέπει να παρέχει τη μέγιστη ισχύ εξόδου. Φόρτιση Ο ασύρματος φορτιστής ZMI WTX10 παράγει 18 W, διπλή βάση Samsung EP-P5200 - 10 W, φόρτιση που προτείνει η Apple Belkin Boost Up Special Edition - 7,5 W.

Ταυτόχρονα, πρέπει να καταλάβετε με ποια ισχύ ασύρματης φόρτισης λειτουργεί το smartphone σας. Τα iPhone 8, 8 Plus και X σε iOS 12 υποστηρίζουν 7,5W, iPhone XS, XR και XS Max, Galaxy S10 - 10W.

Για να προσδιορίσετε την κατά προσέγγιση ταχύτητα φόρτισης σε ώρες από 0 έως 100%, πρέπει επίσης να γνωρίζετε τη χωρητικότητα της μπαταρίας του smartphone σε βατώρες και να λάβετε υπόψη την απόδοση (απόδοση) της ασύρματης φόρτισης - συνήθως 75-90%.

Ταχύτητα φόρτισης σε ώρες = χωρητικότητα μπαταρίας σε βατ-ώρες / ισχύς φόρτισης (ή smartphone, αν είναι μικρότερη) σε βατ / απόδοση σε % × 100%.

Θα χρειαστούν τουλάχιστον 1⅓ – 1⅔ ώρα για να φορτιστεί η μπαταρία του iPhone XS Max στις 12,08 Wh χρησιμοποιώντας τον ασύρματο φορτιστή ZMI WTX10. Ταυτόχρονα, μπορεί να συνδεθεί στο δίκτυο με τυπικό τροφοδοτικό.

Τι πρέπει να γνωρίζετε όταν χρησιμοποιείτε ασύρματη φόρτιση

Πώς να εγκαταστήσετε ένα smartphone σε σταθμό φόρτισης

Τοποθετήστε το smartphone σας σε ένα κέντρο ασύρματης φόρτισης ή στο μέρος που παρέχει ο κατασκευαστής.

Βεβαιωθείτε ότι η φόρτιση έχει ξεκινήσει. Εάν αυτό δεν συμβεί, το smartphone σας δεν υποστηρίζει αυτήν τη μέθοδο μεταφοράς ενέργειας ή χρησιμοποιείτε μια θήκη που είναι πολύ χοντρή.

Πώς να αποφύγετε την υπερθέρμανση κατά την ασύρματη φόρτιση

Το smartphone σας ζεσταίνεται περισσότερο από το συνηθισμένο κατά τη διάρκεια της ασύρματης φόρτισης. Για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση, μπορεί να κλείσει προσωρινά τη μετάδοση ρεύματος όταν η μπαταρία φτάσει στο 80% της φόρτισης.

Μην χρησιμοποιείτε ογκώδη καλύμματα που παρεμβαίνουν στη φυσική μεταφορά θερμότητας. Και μην τοποθετείτε ξένα αντικείμενα πάνω από τη συσκευή που φορτίζεται. Είναι επικίνδυνο να το καλύψετε με ένα πανί που θα περιορίσει την κυκλοφορία του αέρα.

Πόσο καιρό μπορεί να φορτιστεί ασύρματα ένα smartphone;

Το smartphone μπορεί να φορτιστεί ασύρματα όλη τη νύχτα. Όταν η φόρτιση της μπαταρίας του φτάσει στο 100%, η μεταφορά ενέργειας θα σταματήσει.

Το πιο σημαντικό, χρησιμοποιήστε έναν ποιοτικό φορτιστή, καλώδιο και τροφοδοτικό για να αποφύγετε βραχυκυκλώματα.

Πρέπει να αγοράσετε ασύρματη φόρτιση σήμερα;

Η ασύρματη φόρτιση θα είναι ένα καλό δώρο για έναν συνάδελφο ή επιχειρηματικό συνεργάτη, θα πάρει τη θέση που της αρμόζει στην επιφάνεια εργασίας σας στο σπίτι ή στο γραφείο.

Αλλά πριν αγοράσετε έναν ασύρματο φορτιστή, φροντίστε να σταθμίσετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του.

Πλεονεκτήματα

• Μπορείτε απλώς να βάλετε το smartphone σας στο φορτιστή και θα αρχίσει αμέσως να αναπληρώνει ενέργεια.
• Δεν χρειάζεται να αναζητήσετε καλώδιο με κατάλληλο βύσμα (Lightning, microUSB, USB-C).
• Μειώνει τη φθορά στα καλώδια τροφοδοσίας, τις θύρες και τους συνδέσμους.

μειονεκτήματα

• Η ασύρματη φόρτιση είναι πιο αργή από την ενσύρματη φόρτιση λόγω χαμηλότερης απόδοσης.
• Ένας σταθμός φόρτισης περιλαμβάνεται σπάνια στο κιτ, συνήθως πρέπει να τον αγοράσετε ξεχωριστά.
• Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πλήρως το smartphone κατά τη φόρτιση.
• Εάν μετακινήσετε κατά λάθος το smartphone που βρίσκεται στη βάση σύνδεσης, η φόρτιση μπορεί να σταματήσει.
• Οι παχιές προστατευτικές θήκες και οι θήκες με μεταλλικά μέρη μπορεί να επηρεάσουν την ασύρματη φόρτιση.
• Η ασύρματη φόρτιση δεν είναι πάντα βολική να την έχετε μαζί σας.

Η ασύρματη φόρτιση έχει περισσότερα μειονεκτήματα παρά πλεονεκτήματα σήμερα. Ενώ βρίσκεται στο αρχικό στάδιο ανάπτυξης, πρέπει να κατανοήσετε ξεκάθαρα πού και πότε είναι κατάλληλο να το χρησιμοποιήσετε.

Ο ασύρματος φορτιστής είναι βολικός στην επιφάνεια εργασίας. Μπορείτε να το βάλετε στο κομοδίνο και να βάλετε το smartphone σας πάνω του πριν κοιμηθείτε. Αλλά είναι εντελώς άβολο να πάρετε μια τέτοια χρέωση σε ένα ταξίδι και να τη χρησιμοποιήσετε εν κινήσει.

Με την ανάπτυξη των προτύπων Qi και AirFuel, οι ασύρματοι φορτιστές θα χρησιμοποιούνται παντού. Αλλά για αυτό, οι κατασκευαστές θα πρέπει να επεκτείνουν τη γκάμα, να αυξήσουν την ταχύτητα φόρτισης και να αντιμετωπίσουν τις υπόλοιπες ελλείψεις.