сряда, 2 ноември 2016 г.

Безжичното зареждане на смартфони



 Безжичното зареждане е индустрия, която расте с всеки изминал ден и въпреки това не е толкова добре позната измежду хората, които не се интересуват силно от това. През 2015 г. вече всички нови смартфони поддържат безжично зареждане, но какво всъщност е то и как работи? Какви са неговите предимства и недостатъци и как ще се развива в бъдеще? Днес ще отговорим точно на тези въпроси.

В XXI век производителите на електроника искат да ни освободят от тези безброй кабели, които използваме, за да зареждаме или просто свързваме своите устройства. Безжичното зареждане има за цел точно това и то тепърва навлиза при най-новите мобилни услуги. Интересното е, че технологията за това не е измислена в близките години – нейният изобретател всъщност е Никола Тесла, който още през 1891 г. се опитва да покаже възможността за предаване на енергия на дълги разстояния без нуждата от преносител (тоест, безжично). И безжичното зареждане на вашите смартфони става по абсолютно същия начин.

Как работи?


Принципът е следния: в предавателя (в случая подложка за безжично зареждане) се намира една малка бобина, която създава променливо напрежение. Магнитните вълни от нея индуцират напрежение в приемника (друга малка бобина под капака на смартфона). За това и другото име, под което е познато безжичното зареждане, е “индуктивно зареждане”. Въпросното напрежение, разбира се, зарежда батерията. Нищо кой знае колко сложно, бих казал. В индустрията в момента работят и са популярни три компании – Алиансът по енергийните въпроси (Power Matters Alliance, или PMA), Консорциумът за безжична енергия (Wireless Power Consortium, или WPC) и Алиансът за безжичната мощност (Alliance for Wireless Power, или A4WP). WPC може да са ви познати с техния стандарт Qi, който поддържат почти всички нови смартфони. Той, както и стандарта на PMA, работят по метода на индуктивното зареждане. Идеята на третата компания – A4WP – е малко по-различна. Нейният стандарт позволява зареждане на няколко устройства едновременно, но за това по-късно.

Разбира се, в комерсиален мащаб безжичното зареждане не е нещо ново – ако ползвате електрическа четка за зъби или пък водоустойчива електрическа самобръсначка, те най-вероятно се зареждат така. А ги има на пазара от колко? Може би пет или повече години. Идеята при тях е да се избегне късо съединение поради мокрене на електродите, заради което те са скрити под външната обвивка на устройството. Това позволява само един единствен начин за зареждане, а именно – индуктивно такова.



По-нататък – всеки смартфон ли поддържа такъв тип зареждане и ако не, как можем да се възползваме? Какви са различните варианти? Първото, което трябва да направите, е да проверите дали вашият смартфон поддържа каквото и да е безжично зареждане (очевидно е, че то не е налично при всички). В характеристиките на повечето телефони от близките две години ще пише най-вероятно че пъддържа “wireless charging, market dependent”. Да вземем за пример Samsung Galaxy S4, който поддържа стандарта Qi. Когато отворите капака му, ще видите два по два малки конектора – интересуват ви тези от ляво. Те се използват за свързване на батерията с бобината приемник, която може да е вградена в капака ви. Ако не е, то вариантът е да си купите такъв от производителя, или пък да си вземете допълнителен приемник. На пазара се предлагат малки “лентички”, които крият под обвивката си бобина. От лентичката излиза тънък кабел с други два конектора – залепвате лентата върху батерията на смартфона си и свързвате конекторите; накрая затваряте капака и воала! Сега, поставяйки устройството върху подложка за безжично зареждане, трябва да видите индикация за зареждане, като дори трябва да пише “wireless”.

Тъй като взехме Samsung за пример, ще споменем, че новият Galaxy S6 отново поддържа безжично зареждане, но този път под два стандарта – Qi и PMA. Подложките, които се продават от компанията, излъчват само в стандарт Qi. Тук трябва да уточним само едно – когато ще си купувате подложка за зареждане, винаги следете стандарта, независимо какъв смартфон имате. Ако не съвпадат, няма да се получи.

Различните стандарти и повече за тях

Както споменах, PMA и WPC с техният Qi стандарт са подобни и разчитат на индуктивно зареждане, но третата компания A4WP работи по друг начин. Каква е основната разлика? Стандартът на A4WP се нарича Rezence и работи чрез така нареченото “резонансно зареждане” – вместо индуциране на напрежение, приемникът улавя директно магнитните полета на предавателя и ги превръща в електрическа енергия. За разлика от индуктивното зареждане, което може да зарежда едно устройство и то на разстояние не повече от 1 см, резонансното такова (и по-специално Rezence стандартът), може да захравна до 8 устройства на разстояние около 5 сантимерта, като енергията намалява с разстоянието. A4WP също разчита и на Bluetooth връзка с устройствата, която поддържа притока на енергия, за да не претоварва. Стандартът WiPower (отново на A4WP) работи по подобен начин и е вграден в най-новия 64-битов процесор Snapdragon 810 на Qualcomm, които всъщност са съоснователи на A4WP.


Важно е да се знае, че безжичното зареждане е по-бавно от кабелното такова, но по-бързо от зареждане през USB през компютър. Това е поради по-ниския ампераж – кабелните зарядни обикновено работят на 1 ампер, докато безжичните подложки на около половин – при 12 волта постоянно напрежение, това означава 6 вата мощност.

Предимства и недостатъци

Като цяло недостатъците на безжичното зареждане в момента се изчерпват с по-бавното пълнене на батерията, но има и още нещо – толкова много стандарти и компаниите използват единия или другия… Защо всичко не е унифицирано? Всъщност, нещо в тази насока вече е започнало, а именно отскоро PMA и A4WP сключиха договор за обмяна на патенти и технологии. Qi вече спокойно може да приема резонансни сигнали от тип WiPower или Rezence, в зависимост от използваната подложка. Като цяло индустрията бавно, но славно върви към унифициране, за да можем ние като потребители да ползваме каквото имаме под ръка, а не да се съобразяваме с текущите тенденции и приумици на производителите на смартфони и други умни устройства.

Тук някой може би ще се притесни от кражба на информация. Това е възможно (и се е случвало) при кабелно зареждане на публични места, тъй като то разчита на USB-та, обикновено свързани към електрическата мрежа, но не винаги. Такава опасност при безжичното зареждане няма, поне на този етап от развитието на технологията, тъй като подложките индуцират енергия чрез електромагнитни вълни и полета. Не знам дали пренасянето на информация по този начин е възможно в момента, но и да е, не е имплементирано.

Предимствата, разбира се, са много – от липсата на нужда от разнасяне на кабели, до толкова лесното зареждане на няколко устройства просто на масата у вас. Безжичното зареждане спомага за по-бавно износване на хардуера, батерията, а също и работи в полза на природата. Най-новите технологии използват чипове (в това число и Bluetooth следенето за енергия при A4WP), които разпределят енергията правилно, спират притока ѝ когато е нужно и така намаляват средния разход.

А в бъдеще?

Най-интересен е подходът на Ossia с техния продукт Cota. Той използва начин за пренос на енергия, подобен на Wi-Fi – използва същата честота и затова разстоянието, на което могат да се зареждат устройства, е около 9 метра. Не излъчва микро вълни и поради тази причина е напълно безопасен. Използваните чиповете отчитат къде се намира приемникът и насочват сигнала конкретно към него. За сметка на това, мощността е много по-ниска, отколкото при резонансното или индуктивно зареждане – само 1 ват.

https://www.youtube.com/watch?v=_dWdWWVY000

В заключение е хубаво да споменем, че въпреки че индустрията тепърва е започнала сериозно да се развива, имаме на разположение много повече, отколкото можем да си представим. Публичните подложки за зареждане са много удобни, но в България все още не са популярни. Нуждата от енергия за всички устройства, които ползваме, изисква начинът за зареждането им да се трансформира в още по-удобен такъв. Това вече стана и сега е време за надграждане.


Oт:smartnews.bg

Няма коментари:

Публикуване на коментар

Напишете коментар