Jak działa ładowanie bezprzewodowe?

Ładowanie bezprzewodowe(Wireless) umożliwia ładowanie gadżetów bez konieczności podłączania kabla USB(USB cable) . Jest całkiem fajny, ale jak to właściwie działa? Po co w ogóle zawracać sobie głowę? Jakie są wady? 

Zajmiemy się wszystkim, co musisz wiedzieć o działaniu bezprzewodowego ładowania właśnie tutaj. Wkrótce(Soon) zapomnisz, jak wyglądał ten bałagan!

Kwestia indukcji(Induction) , mój drogi Watt(My Dear Watt) (syn)

Ogólnie rzecz biorąc, ładowarki bezprzewodowe wykorzystują właściwość magnetyzmu i elektryczności znaną jako ładowanie „indukcyjne”. Zasadniczo(Basically) prąd elektryczny jest przekształcany w pole magnetyczne. To pole następnie indukuje prąd elektryczny w urządzeniu, które chcesz naładować.

To trochę nadmierne uproszczenie, ale w zasadzie tak właśnie dzieje się w procesie ładowania bezprzewodowego. W każdym urządzeniu znajdują się dwie cewki, które przekształcają energię z jednej postaci w drugą.

Jest to najczęstsza forma ładowania bezprzewodowego, którą można znaleźć w osobistych gadżetach, takich jak smartfony lub inteligentne zegarki. Ładowanie indukcyjne(Induction) działa tylko na bardzo krótkich dystansach. Zwykle 10 mm lub mniej. Więc chociaż moc jest „bezprzewodowa”, zwykle musisz ustawić urządzenie na jakiejś podkładce ładującej, aby przepłynęła moc. Ładowarki indukcyjne(Induction) , takie jak te, wykorzystują sygnały o niskiej częstotliwości do przesyłania energii z ładowarki do urządzenia.

Rezonansowa alternatywa

Czy nie byłoby fajnie po prostu wejść do pokoju i mieć zasilanie wszystkich urządzeń? To jest obietnica ładowania rezonansowego. Korzystanie z fal radiowych o wysokiej częstotliwości do bezprzewodowego przesyłania energii do urządzeń. 

Dużą zaletą tej metody jest to, że fale o stosunkowo wysokiej częstotliwości mogą przemieszczać się znacznie dalej niż ładowarki indukcyjne. Mówimy o wielu stopach. Tak długo, jak pozostaniesz w zasięgu cewki, Twoje urządzenie będzie się włączać. 

To futurystyczny pomysł, ale pionier elektryczności Nikola Tesla zrobił to ponad sto lat temu(more than a century ago) . Gdyby(Had) historia poszła w nieco innym kierunku, bezprzewodowa elektryczność mogłaby być dziś standardowym sposobem robienia rzeczy.

Wyścig dwóch koni

Istnieją różne podejścia do działania ładowania bezprzewodowego, z których każde ma swoje zalety i wady. Różne firmy mają różne wizje tego, w jaki sposób wszyscy chcemy korzystać z bezprzewodowego zasilania w codziennym życiu. Doprowadziło to do powstania wielu standardów ładowania bezprzewodowego i, jak zapewne się domyślasz, standardy te nie współpracują ze sobą.

Bezprzewodowe ładowarki Qi(Qi wireless chargers) wykorzystują metodę indukcyjną krótkiego zasięgu i to właśnie znajdziesz w większości osobistych urządzeń ładujących się bezprzewodowo.

Standard AirFuel wykorzystuje metodę rezonansu dalekiego zasięgu i prawdopodobnie nie znajdziesz go jeszcze w swoich gadżetach. Możesz jednak kupić specjalne etui ładujące(special charging cases) do smartfonów, które dodają do nich funkcję AirFuel(AirFuel) .

Szybciej! Szybciej!

Jedną z rzeczy, które możesz zauważyć w przypadku ładowania bezprzewodowego, niezależnie od standardu, jest to, że nie oferują one tak dużej mocy. Szybkie ładowanie stało się niemal standardem podczas korzystania z kabla. Nowoczesne smartfony i laptopy ze złączem USB-C(USB-C) często akceptują od 40 do 60 watów. Korzystając z USB-C (USB-C) Power Delivery , możesz faktycznie przenieść 100 W mocy przez kabel USB-C(USB-C) , ale nie są to w stanie zaakceptować obecne baterie litowo-jonowe w telefonie.

Ładowarki Qi lub AirFuel nie oferują tak dużej mocy, ale oba standardy ewoluują. W chwili pisania tego tekstu na rynek zaczęło wchodzić szybkie ładowanie bezprzewodowe 40 W, a AirFuel ma nadzieję, że w przyszłości osiągnie 100 W. Możemy również spodziewać się poprawy technologii baterii, co ułatwi szybsze ładowanie urządzeń. 

Jednak w tej chwili jedną z głównych wad ładowania bezprzewodowego jest to, że jest wolniejsze niż korzystanie z bezpośredniego połączenia przewodowego i nie może aktywnie zasilać urządzeń, które potrzebują nawet umiarkowanej ilości energii do pracy.

Jedna ładowarka, która rządzi nimi wszystkimi

Wielką zaletą ładowania bezprzewodowego jest to, że eliminuje wszystkie różne standardy kabli. Cóż(Well) . to zakładając, że wszystkie twoje urządzenia używają tego samego standardu, ale ładowanie Qi staje się dość wszechobecne w przypadku urządzeń takich jak smartfony.

Więc każdy, kto ma urządzenie Qi, może po prostu położyć je na padzie i naładować. To fajnie, ale prawdziwą zabójczą funkcją jest możliwość ładowania wielu urządzeń na tej samej podkładce ładującej w tym samym czasie. Potrzebujesz ładowarki z jedną cewką do każdego urządzenia, które chcesz ładować. 

Na przykład „ potrójne ładowarki(triple chargers) ” mają trzy cewki, a zatem trzy punkty ładowania. Możesz postawić obok siebie trzy urządzenia i ładować je jednocześnie. To może być całkiem eleganckie rozwiązanie. Na przykład, jeśli umieścisz potrójną ładowarkę na bocznym stoliku w salonie, będzie to centralne miejsce, w którym ludzie będą mogli umieścić swoje urządzenia.

Urządzenia, które ładują się tylko bezprzewodowo

Większość urządzeń ładujących się bezprzewodowo, takich jak smartfony, oferuje również opcję ładowania przewodowego. Istnieją jednak urządzenia, które pozwalają ładować je tylko bezprzewodowo. Smartwatche są tego przykładem(Smartwatches are one example of this) i kiedy się nad tym zastanowić, ma to sens. 

Jeśli chcesz stworzyć urządzenie, które jest naprawdę pyłoszczelne i wodoodporne, posiadanie wielu portów może być uciążliwe. Nie wspominając już o tym, że małe urządzenia, takie jak bezprzewodowe pączki czy smartwatche, i tak często nie mają miejsca na standardowe złącza. 

Jak działa ładowanie bezprzewodowe na większych urządzeniach? Chociaż nie ma jeszcze telefonów, tabletów ani laptopów, o których wiemy, że z ekskluzywnym ładowaniem bezprzewodowym, nie zakładaj, że nigdy się to nie wydarzy. Całkowicie szczelne urządzenie, które wykorzystuje wyłącznie komunikację bezprzewodową i ładowanie, otworzyłoby nowe drzwi, jeśli chodzi o wzmocnienie i konstrukcję.

Telefony(Phones) i powerbanki zapewniające bezprzewodowe ładowanie(Power Banks That Provide Wireless Charging)

Same ładowarki bezprzewodowe stały się bezprzewodowe w tym sensie, że można teraz uzyskać power banki, a nawet smartfony, które mogą bezprzewodowo ładować urządzenia w standardzie Qi. 

Smartfony, takie jak Note 10+ , mają funkcję znaną jako „Wireless Powershare” i są bardzo przydatne do ładowania urządzeń, takich jak bezprzewodowe słuchawki douszne czy smartwatche. Bezprzewodowe powerbanki(Wireless power banks) są oczywiście również przydatne w tym przypadku, ale pojawia się też ciekawa możliwość przyklejenia telefonu do powerbanku i tymczasowego używania go jako jednego kawałka bez kabli.

Bezprzewodowa przyszłość

Ładowanie indukcyjne Qi krótkiego zasięgu z pewnością zostanie, ale widzieliśmy kilka imponujących demonstracji ładowania dalekiego zasięgu metodą rezonansową. Zamontowanie telewizora LCD(LCD) z cewką odbiornika, wystarczy umieścić go w zasięgu innej cewki zainstalowanej w ścianie, aby go włączyć. 

Ponieważ zarówno zasilanie, jak i przesyłanie danych są możliwe bezprzewodowo, projektanci produktów mogą otworzyć nowe drogi. Być może zmierzamy w kierunku ciekawej przyszłości urządzeń, które zawsze mają zasilanie, nie trzeba ich otwierać, a w niektórych przypadkach mogą już nie potrzebować baterii do działania.

Oczywiście minie trochę czasu, zanim zasilanie bezprzewodowe o dużym zasięgu stanie się normą. Z pewnością możesz również spodziewać się sporo odepchnięcia. Istnieje już wiele (zwykle nieuzasadnionych) obaw dotyczących technologii promieniowania elektromagnetycznego, takich jak 5G, powodujących problemy zdrowotne lub problemy środowiskowe. Spodziewamy się tego samego rodzaju skarg, które pojawią się, gdy transmisja bezprzewodowa dalekiego zasięgu stanie się bardziej powszechna. 

Na razie jednak nikt nie wydaje się mieć problemu z ładowaniem indukcyjnym o bardzo krótkim zasięgu. Ile(How) Twoich urządzeń może ładować się bezprzewodowo? Jak(How) często korzystasz z tej funkcji? Chcielibyśmy o tym usłyszeć w komentarzach.

 



About the author

Jestem inżynierem sprzętu i programistą z ponad 10-letnim doświadczeniem na platformach Apple i Google. Moje umiejętności polegają na tworzeniu wydajnych, przyjaznych dla użytkownika rozwiązań trudnych problemów inżynierskich. Miałem doświadczenie z urządzeniami MacOS i iOS, a także sterowaniem klawiaturą i myszą. W wolnym czasie lubię pływać, oglądać tenisa i słuchać muzyki.



Related posts