Qi - это глобальный международный стандарт беспроводной подзарядки разнообразных устройств. Стандарт разрабатывается Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium, WPC). В основе названия Qi (читается Ци) лежит произнесение одного из важнейших китайских иероглифов. Ци - фундаментальная основа китайской философии, наиболее точно переводится как жизненно важная энергия. Общеизвестно, что электрическая энергия может передаваться без использования токопроводящих элементов. В основе Qi лежит один из способов беспроводной передачи электроэнергии на расстояние - способ индукционной передачи. Данный способ был известен человечеству еще в XIX веке. Чаще всего его реализацию можно встретить в производстве большинства электрических трансформаторов.

Суть этого способа заключается в следующем: переменный электрический ток, проходящий через первичную обмотку трансформатора, благодаря явлению электродинамической индукции, создает переменное магнитное поле, действующее на вторичную обмотку. Это поле индуцирует во вторичной обмотке электрический ток. При этом, чем ближе расположены первичная и вторичная обмотки, тем выше эффективность передачи электрического тока. По мере удаления одной обмотки от другой, все большая часть магнитного поля расходуется впустую, не передавая энергию. Это свойство и определяет основной недостаток этого метода - небольшое расстояние его действия.

Стандарт Qi прежде всего направлен на бытовое использование беспроводных зарядных устройств, при котором необходимости в большом расстоянии приемника и передатчика электроэнергии нет. Зато есть потребность потребителя освободиться от неудобных зарядных кабелей, контактных подставок и прочих устройств. Рекомендованное расстояние между зарядной платформой и заряжаемым устройством в данном случае не должно превышать 4 см.

Подобные схемы давно получили широкое распространение в конструкциях электрических зубных щеток, индукционных плит и сейчас крайне активно внедряются на рынке мобильных телефонов. Сегодня уже все ведущие производители сотовой техники включили возможность заряжать свои телефоны по стандарту Qi. Для активации процесса подзарядки батареи телефона достаточно просто положить его на специальную компактную зарядную панель, панель в свою очередь должна быть подключена к источнику электроэнергии (к обычной бытовой розетке).

В Qi высокая эффективность беспроводной передачи энергии достигается за счет применения эффекта резонанса. Передатчик и приемник настраиваются на одну частоту. Это осуществляется с помощью включения конденсаторов в плоскую спираль или однослойный соленоид, представляющий собой передающую катушку, расположенную в зарядной площадке. При этом КПД передачи составляет 80%. Для сравнения КПД при зарядке телефона традиционным проводным способом составляет от 75% до 95%, а эффективности в 100% добиться просто невозможно!

В сотовых телефонах, поддерживающие технологию Qi, приемная катушка - ресивер выполняется в виде очень тонкой медной спирали, крепящейся к задней крышке телефона с внутренней стороны. Толщина такого ресивера ничтожно мала и установка не вызывает больших затруднений, поэтому возможно его размещения под штатную крышку без дополнительных вложений средств. Как альтернатива этому варианту возможна замена штатной крышки телефона на новую с уже встроенным ресивером.

Зарядные устройства и гаджеты, сертифицированные WPC по стандарту Qi, не используют ионизирующих частот, вследствие чего не могут оказывать вредного физиологического воздействия на человека или животных. Также большинство современных зарядных устройств и смартфонов имеют механизмы встроенной защиты, основанной на термоконтроле. Еще они способны обнаруживать наличие посторонних предметов в поле их действия, что также обеспечивает дополнительную безопасность использования.

Если мобильный телефон и зарядное устройство поддерживают стандарт QI, они распознают друг друга, как только соприкоснутся. После обмена необходимой информацией начинается процесс передачи энергии: катушка передатчика генерирует магнитное поле, по которому энергия индуктивным способом передается приемнику.

1. Передатчик «зарядное устройство» в начале определяет наличие устройства с поддержкой QI, которое необходимо напитать энергией. Затем оно генерирует переменный ток в трансформаторе. В катушке возникает магнитное поле, посредством которого индуктивным способом энергия передается заряжаемому устройству.

2. Связь Контроллеры обоих устройств «договариваются» об условиях передачи энергии (Power Transfer Contract), обеспечивая тем самым бесперебойную и эффективную зарядку устройства. Обмен данными осуществляется посредством фазовой модуляции магнитного поля.

3. Приемник Для сохранения в аккумуляторе переменного тока, генерируемого посредством индукции, приемнику необходимо преобразовать его в постоянный ток и изменить соответствующим образом напряжение. В завершение контроллер приемника сигнализирует о том, что аккумулятор полностью заряжен, и зарядное устройство останавливает процесс.

Еще одной важной особенностью стандарта Qi, о которой, несомненно, стоит упомянуть является наличие интерфейса обмена данными между зарядным устройством и смартфоном. Обмен происходит на скорости 2 кбит/сек и позволяет передавать и принимать информацию об остаточном уровне заряда аккумуляторной батареи, тестировать ее и по завершению зарядки отключать передающее устройство, не расходуя излишнюю электроэнергию и не нанося вреда батареи ее излишним перезарядом.

Сегодня развитие Qi можно сравнить разве что с Wi-Fi - общим глобальным стандартом беспроводной передачи данных. Сейчас, практически где бы вы ни были, вы можете выйти в Интернет через точку доступа Wi-Fi. Все мобильные устройства - смартфоны, планшеты, ноутбуки оснащаются модулями Wi-Fi. И уже ни для кого не секрет, что именно беспроводные технологии являются нашим, уже практически наступившим, будущим.

Следующим шагом, призванным облегчить нашу жизнь, становится массовое использование беспроводных универсальных зарядных устройств. Для решения этой задачи сообществом Wireless Power Consortium разработан международный стандарт Qi.

Wireless Power Consortium объединяет не сегодняшний день более 140 организаций-разработчиков оборудования и устройств. Идея Qi проста: любое устройство с логотипом Qi может заряжаться от любого зарядного устройства с этим же логотипом. Нет больше необходимости в уникальных проводных зарядках под конкретные устройства, нет проблем с кабелями и нет проблем с адаптерами в путешествиях. Qi - международный стандарт, значит ваше устройство может заряжаться без подключения проводной зарядки, по воздуху, где бы вы ни были. Вам останется просто найти ближайшее место, оборудованное зарядными поверхностями. Таких зарядных станций становится все больше по всему миру. Скоро везде, где есть Wi-Fi будет и Qi! Вы сможете заряжаться в офисах, гостиницах, аэропортах, кафешках и ресторанах. В ближайшем будущем одним из основных критериев выбора покупателем нового гаджета станет наличие на нем логотипа Qi. Уже сейчас такие монстры рынка как Samsung, Apple, Sony, Ericsson, LG, HTC и Motorola используют в своих устройствах технологию Qi. При этом устройство уже может содержать в себе ресивер для беспроводной зарядки (Qi-solution), либо может им доукомплектовываться (Qi-ready).

Число смартфонов c Qi, уже вышедших на рынок, составляет более 100 различных моделей, а количество их продаж уже превысило 8 500 000 штук. Наиболее популярными среди них являются флагманские модели Galaxy от Samsung, телефоны iPhone от Apple, передовая линейка Lumia от Nokia.

Даже Toyota в своей последней модели автомобиля Avalon Limited установила встроенную зарядную панель Qi. Рядом с водителем на центральной консоли размещается специальная панель, положив на которую телефон начнется его зарядка. Благодаря усилиям Wireless Power Consortium экосистема беспроводных зарядных устройств также очень быстро развивается. Многие сетевые лидеры, такие как Virgin Atlantic и The Coffee Bean & Tea Leaf заключили договора на оснащение столов для посетителей своих кафе Qi-поверхностями для зарядки гаджетов. В скором будущем число мест, где можно будет зарядить свое персональное устройство без проводов многократно возрастет. А заряжать свой смартфон дома или в автомобиле без проводов вы можете уже сейчас, вам нужно лишь приобрести у нас сертифицированную Qi зарядную панель.

Перспективы развития системы беспроводной зарядки устройств Qi зависят от скорость распространения этого стандарта в мире и о поддержке его лидерами рынка. По сути его распространение уже становится повсеместным. Все лидеры мировой индустрии и промышленности уже включили его в свои устройства. Также стоит отметить отсутствие конкуренции на этом рынке. Наличие одного общего для всех стандарта всех устраивает. Тем более, что по сути все прочие интерфейсы уже удалось сделать беспроводными. А если к устройству ничего не нужно подключать, то его можно делать полностью или частично герметичным. С таким смартфоном можно будет хоть под водой общаться. И то, что сегодня воспринимается с юмором уже завтра станет общедоступной повседневной реальностью.

Если о технологии беспроводной зарядки вы слышите впервые, настоятельно рекомендуем прочитать вот материал.

С миру по нитке

Итак, на MWC 2013 (Mobile World Congress, если чё) презентация беспроводных зарядок выглядела несколько обобщенно по сравнению с годом предыдущим. И, кажется, это все мы уже видели.

Напомним, в 2012-м, Duracell беспроводным зарядкам посвятила отдельный стенд, показав целые наборы приспособлений по цене не больше $130 (цена по США). Из числа новинок компания также представила Wireless Charging Card − специальный вкладыш, который можно было поместить под крышку почти каждого мобильного девайса без вреда для прочности корпуса. При толщине меньше 1 мм вкладыш не приводит к образованию люфтов или неплотному примыканию крышки к телу смартфона. У Wireless Charging Card на сегодня есть немало аналогов, да и эта разработка не была первой в своем роде.

Помимо Duracell, стенд беспроводной зарядки подготовила и Ассоциация Wireless Power Consortium, которой, кстати, и принадлежит идея стандартизации технологии беспроводной зарядки (впоследствии получило название Qi, читается как «ци»). В состав WPC входят десятки крупнейших компаний со всего мира. Навскидку, среди прочих значатся Energizer, Samsung, LG, Philips, Nokia, Sony и, с недавних пор, та же Duracell. Помимо Qi, Ассоциация заработала ещё один жирный плюс в карму, сделав все сертифицированные ею товары совместимыми. Т.е. Qi-зарядное от фирмы Nokia заряжать может не только собственные смартфоны данного брэнда, но и любой другой гаджет, отвечающий общепринятому стандарту. И если вдруг вы носите в кармане смартфон с вкладышем от Duracell, зарядить мобильный также можно на любой из поддерживающей Qi баз.

В году нынешнем стенд был всего один. Разработки технологически далеко не ушли, но пара нововведений все же появилась: во-первых, в 2012 году по Qi можно было заряжать аппараты мобильной связи и только, т.к. предельной мощности в 5 ватт хватало максимум для этого. Прототип зарядки на 35 ватт, также представленный на Всемирном Конгрессе, выглядел не шибко уверенно, так что консультанты сразу намекали на то, что устройство ещё находится на стадии разработки. На нынешнем MWC уже были представлены устройства мощностью до 120 ватт, которых хватит на то, чтобы зарядить планшеты.

Индукционный принцип зарядки пока не позволил производителям менять форму раздающих и принимающих частей устройства. Беспроводная зарядка, по сути, это две катушки − раздающая и принимающая − между которыми возникает магнитное поле. Зачастую незатейливое внутреннее строение зарядного устройства мы не видим, но некоторые производители умудрились его обыграть. Так, особую радость вызвали кольцевидные адаптеры PowerKiss, благодаря которым подзаряжать можно даже телефоны без встроенного модуля Qi.

PowerKiss, за счет выпуска в нескольких модификациях разъема USB, подключать можно абсолютно к любому телефону или смартфону, укладывать гаджет плашмя на станцию и радоваться беспроводной зарядке. Выпускают их в разных цветах, что также можно плюсонуть в копилку полезных характеристик устройства.

На MWC 2013 PowerKiss показали снова, а вместе с ними и несколько весьма разумных решений адаптации трансмиттера. Его предлагают изготавливать не в форме отдельно стоящего предмета, а, например, незаметно приспосабливать под конкретный интерьер: вместо привычного мата или подставки база может располагаться в ручке вашего дивана, находиться в крышке мультимедийного центра или колонок.

Последний вариант уже нашел свое воплощение в продукции фирмы TDK: Wireless Charging Speaker Q35 выглядит стильно, и, помимо своего прямого назначения, ещё и ваши сотовые заряжает.

Цена вопроса

К сожалению, ни одно из перечисленных устройств нам в руки не попало, потому ограничимся только общими спецификациями и, собственно, ценниками.

Устройства, поддерживающие технологию беспроводной зарядки, можно разделить на две категории. Те, в которых данная возможность заложена ещё производителем, зовутся «Qi Integrated». Телефоны, «из коробки», воспринимающие Qi, будут чуть габаритнее остальных. Зато вам не придется приклеивать под крышку вкладыши или подключать какие-либо другие встраиваемые в корпус запчасти. Нужно будет прикупить раздающую базу и это, собственно, все.

К категории «Qi Ready» относятся устройства, к Qi предрасположенные, но требующие технологического апгрейда для обеспечения полноценной работы технологии. В списке покупок в таком случае будут значиться и трансмиттер, и ресивер.

Правда, ни первого, ни второго обозначения на коробке устройства вы, скорее всего, не встретите. Производители зачастую попросту ограничиваются упоминанием о возможности подключения смартфона или планшета к Qi. Какой именно телефон достался вам, узнать можно только открыв упаковку. Или, скажем, из подробных обзоров данной модели.

Таблицу телефонов, поддерживающих Qi, смотрите ниже. Здесь приведены совместимые модели, выпущенные на момент начала 2013 года.

В продаже, как вы уже могли догадаться, можно найти как комплект для Qi-зарядки, так базу и ресивер по отдельности. Например, комплект Philips DLP7210B представляет собой чехол для задней панели устройства с катушкой-приемником энергии, а также базой для передачи заряда. По аналогичному принципу сделан и комплект Qi-зарядки для Samsung Galaxy S4 .

Производственные тонкости

С Qi значительно расширился рынок зарядных устройств. Судите сами: если раньше мы как-то не шибко придирались к исполнению адаптеров, теперь мы вправе немного покрутить носом. Потребитель выбирает устройство по форме, цвету и принципу крепления к телефону. При этом, не ограничиваясь предложениями только одного брэнда, выпустившего принадлежащий потребителю гаджет.

Пожалуй, самый простой вариант − поместить чип-приемник под корпус устройства, если ваш смартфон или планшет такового изначально не получил. Это, во-первых, не скажется на внешнем состоянии телефона: все же будет скрыто под крышкой! А во-вторых, не так существенно отразится на весе гаджета.

Стоимость пластины-ресивера невелика: например, универсальную для всех смартфонов Samsung пластину можно купить от $11 начиная. Полный комплект (база и ресивер) стоить будет уже порядка $62.

Ещё один «незаметный» вариант подключения телефона к Qi − сменная задняя крышка со встроенным ресивером. Такие, как мы уже говорили, есть и в каталогах Nokia, Philips и Samsung.

Преимущество задней крышки с Qi-ресивером в том, что, пусть она и несколько утолщает корпус устройства, служит одновременно и для защиты гаджета. Бронебойных свойств у таких примочек нет, но, в теории же, телефон так целее будет.

Фирменная крышка для телефонов Nokia Lumia стоить будет порядка $27. Отметим, что производитель выпускает их в нескольких цветовых решениях.

Ещё одна форма ресивера − подключающийся посредством USB-порта PowerKiss. Стоит такой уже порядка $34/шт. (по США). Этот проект интересен тем, что ориентирован, скорее, не на индивидуальное, а на массовое использование: мебель с вмонтированными базами Qi, а также колечками PowerKiss, разбросанными по поверхности, вскоре могут появиться в аэропортах, залах ожидания на вокзалах, в кафе, библиотеках и прочих общественных местах, где подобное нововведение заслуженно получит всенародную признательность.

PowerKiss, кстати, решает проблему подключения к базам Qi смартфонов, которые, при наличии несъемной задней крышки, не получили соответствующий модуль беспроводной зарядки при производстве. Съемные панели с модулем Qi на такие смартфоны крепить все же можно. Но при покупке комплекта нужно внимательно вычитать спецификации устройства: не все ресиверы способны эффективно передавать энергию через крышку. А PowerKiss обеспечивает связь с батареей устройства напрямую, соответственно, шансов быстрее зарядить аккумулятор будет именно с таким «кольцом».

Кстати об эффективности. КПД большинства беспроводных зарядных устройств составляет не больше 80%. Это не значит, что ваш телефон чего-то недополучит, просто технология ещё несовершенна и нужно внимательно следовать указаниям инструкции по эксплуатации, чтобы повысить уровень работоспособности Qi в каждом конкретном случае.

Редко, но иногда особо честные производители признаются, что работать по максимуму их устройство не сможет, как бы вы не старались. Так, например, в описании METRANS Wireless Transmitting Terminal MWT02 четко сказано: максимальная эффективность работы составляет 73%. При цене почти в $78 − это вполне откровенное предупреждение.

Если Qi, как это видно на примере PowerKiss, только планируют интегрировать в интерьер, особо предприимчивые обладатели беспроводных зарядных устройств умудряются самостоятельно помещать зарядные базы под крышки прикроватных тумбочек, или журнальных столиков. Следующее видео наглядно показывает, как легко новейшие технологии поддаются подобным творческим экспериментам.

Теперь немного о формах раздающих баз.

Наиболее распространенный вариант: база в форме пада, т.е. подставки.

Напомним, что для осуществления беспроводной зарядки гаджета он должен вплотную примыкать к базе. Максимальное расстояние, на которое сегодня можно приподнять устройство для беспрерывной передачи энергии, составляет всего 4 см!

Ниже вы можете посмотреть тест системы Qi от Nokia а-ля «зарядка с преградами».

Горизонтальное положение смартфона, с одной стороны, максимально удобно для типичного сценария: пришел, кинул телефон на стол. С другой стороны, использовать смартфон во время подзарядки намного удобнее в том случае, когда та же платформа имеет некоторый угол подъема: недостаточный для соскальзывания смартфона, но облегчающий работу с устройством, если в нем вдруг появилась необходимость.

Строго горизонтальные базы можно найти в каталогах:

• Zens (зарядка для одного смартфона стоит $65);
• Energizer (база Dual Inductive Charger позволяет заряжать до трех устройств: два − по Qi, и третье − через стандартный порт USB; корпус модели несколько наклонен, что для офисного варианта зарядки намного лучше плоского варианта; стоит такая $89);
• Duracell (серебристый пад Powermat стоит $34 и рассчитан на зарядку одного смартфона, имеет приятную квадратную форму с закругленными краями);
• Nokia (база DT-900 по габаритам не больше компьютерной мыши; подходит не только для телефонов Nokia; цена $47).

Ещё один «плоский», но нестандартный вариант представлен TDK: Q35 Qi Wireless Charging Speaker стоит $199 и представляет собой колонки, помещенные в современный кубический корпус, на верхней грани которого, собственно, и вмонтирована катушка раздачи.

Для лучшей зарядки и быстрой передачи данных, я хотел бы рассказать вам о технологии, которая должна помочь нам избавиться от проводов как класса. Как вы уже могли догадаться, речь пойдет о стандартах беспроводных зарядок для смартфонов и прочих гаджетов. Мы выясним, чем они отличаются друг от друга, и, самое главное, как они при этом работают. Давайте разбираться!

На всякий случай начнем с азов. Беспроводная зарядка, как следует из названия, это способ передачи энергии без использования каких-либо контактных поверхностей. Т.е. подразумевается не только отсутствие проводов, но и каких-либо коннекторов или пинов.

На сегодняшний день беспроводные зарядки не так популярны, как хотелось бы. Производители не слишком охотно встраивают подобную технологию в свои устройства, а массового появления зарядных станций в местах общественного пользования тоже пока не наблюдается. Одной из проблем, как, в общем, и в большинстве отраслей электроники, является отсутствие единства стандартов. И именно о них и пойдет речь.

Qi

На данный момент самым распространенным стандартом беспроводной зарядки является Qi. Он разработан консорциумом беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium , WPC). Именно стандарт Qi поддерживают многие производители смартфонов и планшетов, среди которых есть такие монстры как Asus, Motorola, HTC, Huawei, LG, Nokia, Samsung, Blackberry, Sony и другие.

Передача мощности происходит от передатчика к пластине внутри устройства. Для успешной зарядки пластина должна лежать (находиться в параллельной плоскости) с передатчиком, а расстояние между ними не должно превышать 4 см. Сам процесс зарядки происходит за счет электромагнитной индукции. Ток, проходя по первичной катушке в передатчике, создает колебания электромагнитного поля, которое в свою очередь создает ток во вторичной катушке, находящейся в пластине устройства-получателя.

Основным отличием от конкурентов, которые также используют принцип электромагнитной индукции, является частота работы. В случае с Qi она составляет 100-205 кГц.

PMA

Другой стандарт, также использующий принцип электромагнитной индукции, называется PMA. Внедрен компанией Powermat в 2012 году. Он не может похвастаться такой широкой поддержкой производителей устройств, как Qi, но свои козыри в рукаве все же есть. Дело в том, что зарядка состоит из двух частей, и PMA решила сделать упор на трансмиттер, а не на ресивер.

Недавно было объявлено о том, что популярная сеть кофеен Starbucks внедрит беспроводные зарядки стандарта PMA во все свои заведения на территории США до конца 2015 года. Подробнее об этом вы может узнать в одной из на нашем сайте. Как известно, всякие хипстеры любят стекаться Starbucks’ы, так что таким образом PMA может набирать популярность.

Пока что стандарт ведет борьбу исключительно на территории США. В частности, как инструмент здоровой и не очень конкуренции, его используют операторы местной связи. Так AT&T продвигает именно PMA, выпиливая беспроводные зарядки остальных стандартов в своих операторских устройствах.

Хотя PMA использует аналогичный стандарту Qi физический принцип зарядки, электромагнитную индукцию, отличия все же есть. Как уже говорилось, заключаются они в частоте работы, которая для PMA составляет 277-357 кГц.

На данный момент PMA довольно сильно проигрывает Qi в популярности, а мобильные устройства, в которые предустановлен данный стандарт, можно пересчитать по пальцам. Но все же силы, стоящие за продвижением PMA довольно велики, так что окончательно списывать со счетов его рановато.

Стандарт, созданный A4WP (Alliance for Wireless Power), использует технологию Rezence. Она еще менее популярна, чем PMA, но стоит упоминания хотя бы потому, что использует другую технологию передачи энергии.

Создатели позиционируют технологию как “следующий шаг”, ведь с ее помощью можно заряжать устройства на гораздо большем расстоянии, чем в случае с электромагнитной индукцией, а также такие предметы как книги или другие элементы обихода не станут преградой. Также от одной станции могут заряжаться сразу несколько устройств, создавая, так называемую, зону умной зарядки вокруг дока.

Сам принцип базируется на эффекте магнитного резонанса. Именно это позволяет существенно расширить область зарядки от одного дока, а также заряжать сразу несколько устройств. Передаваемая мощность может достигать 50 Ватт, чего может быть вполне достаточно для ноутбука. При этом сам “коврик”, в отличие от Qi или PMA не нужно вмонтировать в столы, если, например, вы хотите внедрить такие станции в своем кафе. Достаточно закрепить их под столами, это не станет преградой для Rezence.

Несмотря на всю крутость технологии, Rezence пока не может похвастаться большими успехами. Технологию поддерживают такие монстры как Qualcomm, LG, Intel, HTC и другие, но пока что до коммерческих образцов дело не дошло. Однако не так давно A4WP подписали соглашение о сотрудничестве с PMA, так что вполне возможно, что Rezence или же ее следующая инкарнация сможет стать вторым поколением беспроводных зарядок.

Вывод

Лично мне использование беспроводной зарядки позволило бы почти полностью отказаться от кабелей при использовании смартфона, ведь пользуюсь я ими сейчас исключительно для подзарядки аккумулятора. Функцию же передачи данных взяли на себя облачные сервисы, Pushbullet, Airdrop и их аналоги.

На данный момент до массового внедрения любому из стандартов еще довольно далеко. Хотя сейчас Qi установлен в большинстве устройств, поддерживающих беспроводную зарядку, смысл в ней зачастую нивелируется отсутствием распространенной сети “ковриков” и их высокой стоимостью. Т.е. по сути, зарядкой можно пользоваться только на домашнем/рабочем коврике, который по определению лежит в одном месте. Или же придется таскать этот “коврик” с собой, но ведь его все равно придется втыкать в розетку проводом, так что вся прелесть беспроводной зарядки пропадает.

Потенциально отказ от проводов, в том числе и тех, которые не только передают информацию, но и энергию для аккумуляторов, не так и далеко. Отрасль развивается, стандарты появляются и совершенствуются, так что когда-то мы все же должны прийти к миру без проводов. В конце концов, сам Илон Маск развивать это направление, а он не любит бросать слова на ветер.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Технологии беспроводной зарядки электронных устройств разрабатываются производителями уже очень давно. Пожалуй, наиболее знакомым популярным вариантом их реального использования можно считать некоторые модели электрических зубных щеток. В этом случае преимуществом такого решения, кроме удобства зарядки, является отсутствие внешних электрических контактов, которые не очень практичны в условиях ванной комнаты. Также стоит обратить внимание на регулярный сценарий работы этого устройства и отсутствие необходимости заряжать щетку в других местах.

Однако на рынке смартфонов пока не наблюдается широкого распространения аналогичных решений, которые с виду очень удобны. Причин тому, на наш взгляд, несколько. Первые две вполне характерны для большинства новых технологий: увеличение стоимости и малое количество доступных «ответных» частей» - самих беспроводных зарядок. Но более важной причиной является существенное изменение сценария зарядки мобильного устройства. При использовании кабеля вы теряете лишь одно - возможность перемещения смартфона на большое расстояние. Причем в большинстве случаев это не очень существенно (кроме того, можно просто использовать длинный кабель). При этом вы можете продолжать пользоваться телефонными разговорами, интернетом, почтой, мультимедиа и всеми остальными приложениями. С беспроводной зарядкой такого позволить себе нельзя. Она в обязательном порядке требует нахождения смартфона на специальной подставке во время зарядки. Хотя, конечно, можно представить себе вариант с громкой связью или гарнитурой.

Получается, что фактически беспроводные зарядные устройства могут быть интересны только в ограниченном числе сценариев - например, в док-станции для зарядки ночью или при навигации в автомобиле. Для частого повседневного или экстренного использования сегодня они являются не очень удобными. Впрочем, тестируемый уже сейчас вариант зарядных устройств в кафе также может оказаться полезным. За последние несколько лет смартфоны получили яркие экраны высокого разрешения с большой диагональю и мощные многоядерные процессоры, однако время активной работы от одного заряда аккумуляторной батареи практически не изменилось. Если бы они были способны гарантированно протянуть более суток, ситуация была бы другой - пользователю достаточно было бы использовать беспроводное зарядное устройство дома, положив на него смартфон на ночь. Также надо отметить, что для таких популярных устройств, как планшеты, использование беспроводной зарядки менее вероятно. В частности, они требуют более высокой мощности блока питания, чем смартфоны, и кроме того, подставка будет иметь слишком большие размеры. (Кстати, надо отметить, что при тестировании мы встретились с тем, что в некоторых сочетаниях для работы требуется определенное фиксированное положение смартфона на подставке.) Использование беспроводной зарядки с гарнитурами или другими аксессуарами тоже маловероятно, причиной отсутствия таких решений будет невозможность использования достаточно крупных приемных катушек в этих устройствах.

В общем случае можно отметить следующие преимущества беспроводного решения:

• отсутствие механического/прямого контакта;
• возможность использования в неблагоприятной среде;
• удобство использования (в некоторых случаях).

Однако есть и минусы:

• меньшая эффективность;
• длительная зарядка;
• увеличение стоимости, веса и размера смартфона;
• невозможность полноценного использования смартфона во время зарядки.

Но надо признать, что в последнее время в этой области намечаются определенные сдвиги. Не у каждого производителя, даже самого крупного, хватит сил на создание действительно универсального решения. Можно считать, что начало стандартизации было положено в 2008 году с созданием . Разработанный ими вариант под названием Qi сегодня является единственным признанным большим числом игроков рынка решением. Всего, по данным консорциума, на момент написания статьи в нем было представлено почти 200 компаний, а на рынке присутствовало более 350 продуктов с поддержкой данного стандарта. Qi можно встретить в продуктах HTC, LG, Motorola, Nokia, Philips, Samsung и других производителей.

Еще одной организацией в данной области является , образованный в 2012 году. Входящий в его состав Qualcomm в настоящий момент предлагает свою реализацию технологии под названием WiPower.

Стоит также упомянуть созданный в 2012-м году , который также ставит перед собой задачу разработки и продвижения индустриального стандарта беспроводной зарядки. Следом за ним, в октябре этого года была организована рабочая группа .

В настоящий момент на рынке можно найти продукты Duracell Powermat , но они мало распространены и не используются производителями смартфонов, поэтому далее в этом материале мы будем рассматривать решения Qi.

С технической точки зрения беспроводное зарядное устройство использует электромагнитное поле для передачи энергии от одного устройства к другому. Если говорить про текущую реализацию Qi, то здесь в разделе малой мощности установлены следующие характеристики: расстояние порядка 5 мм, максимальная мощность 5 Вт. Напомним, что мощность пять ватт соответствует наиболее распространенным проводным зарядным устройствам с интерфейсом USB и током 1 А. Кроме непосредственно катушек, в процессе участвуют специальные контроллеры, которые следят за подачей и приемом энергии, причем управляющим является блок, установленный в мобильном устройстве.

Ниже мы рассмотрим три решения данного стандарта разных производителей с точки зрения удобства работы, скорости зарядки и совместимости.

Nokia

Для обеспечения возможности беспроводной зарядки своих устройств компания Nokia предлагает два аксессуара: Nokia Wireless Charging Plate (DT-900) и Nokia Wireless Charging Pillow by Fatboy (DT-901). Отличаются они только дизайном: первый представляет собой строгое устройство из пластика, а второй - мягкую и гибкую «подушку». Обе модели представлены в нескольких ярких цветах, соответствующих линейке Nokia Lumia. Остальные характеристики совпадают: поддержка стандарта Qi, внешний блок питания 12 В 0,74 А с кабелем длинной 1,8 м.

В тестировании мы использовали DT-900. Корпус подставки выполнен из пластика, в нашем случае - яркого красного цвета. Размеры его относительно невелики - около 120×60×11 мм.

Верхняя матовая поверхность имеет в центре логотип производителя, вокруг которого идет невысокий бортик из резины. Он позволяет удержать смартфон на зарядном устройстве. Отметим, что крупные размеры панели примерно соответствуют смартфону с диагональю экрана 4,5″. Так что современные крупные устройства будут закрывать ее полностью.

Край и нижняя поверхность сделаны глянцевыми. На одном из коротких закругленных торцов находится вход блока питания, а с противоположной стороны - белый индикатор работы зарядки. На дне панели находится резиновая вставка, препятствующая скольжению.

Комплектный кабель имеет красный цвет, однако сам блок питания белый. Обратить внимание стоит на параметры этого блока - он выдает 12 В 0,75 А, что существенно больше, чем выдают стандартные проводные зарядные устройства. В частности штатный AC-16 рассчитан на 5 В 1 А. Видно, что потери мощности существенны.

В список совместимых аппаратов входят модели от Lumia 720 и выше. Однако встроенный приемник из них имеет только Lumia 920, для остальных потребуется приобретать дополнительную заднюю крышку, которая связывается с аппаратом через расположенные сзади корпуса смартфона контакты. В частности, при работе с Lumia 1020 крышка увеличивает вес на 30 г, а толщину - примерно на 2 мм. Пожалуй, такое решение более интересно, чем встроенный модуль у Lumia 920. По крайней мере, до тех пор, пока подобные технологии не будут использоваться повсеместно.

В работе устройство получилось достаточно удобным. Небольшие размеры свободно позволяют разместить его на столе, тумбочке или полке. Встроенный индикатор светится во время зарядки, которая начинается буквально через пару секунд после установки смартфона на подставку. Отметим, что если использовать крупные смартфоны, этот индикатор может быть не очень хорошо видно. Также стоит обратить внимание на нестандартный блок питания и разъем. Другие рассмотренные в этой статье модели можно «трансформировать» в обычные зарядные устройства и использовать с большинством смартфонов, просто отключив кабель Micro-USB от подставки.

Первое тестирование зарядки мы проводили совместно с Nokia Lumia 920. Проверка показала, что беспроводное зарядное устройство способно работать даже с полностью разряженным устройством, что, несомненно, нужно считать плюсом решения. Что же касается времени полного восстановления заряда, то с DT-900 оно оказалось практически таким же, как и со штатным проводным блоком питания - примерно два с половиной часа. Так что скорость зарядки в данном случае можно считать высокой, но главное, что пользователю будет удобно прогнозировать требуемое время, поскольку оно не зависит от используемого варианта.

Проверка совместимости с Samsung Galaxy S4, снабженным фирменной крышкой для беспроводной зарядки, оказалась успешной. Смартфон смог полностью восстановить заряд примерно за 3 часа 10 минут. При этом также есть возможность начала работы с полностью разряженной батареей.

Отметим, что в арсенале Nokia есть необычная модель внешнего аккумулятора с беспроводной зарядкой - Nokia Portable Wireless Charging Plate (DC-50). Стоимость Nokia DT-900 на момент написания статьи составляла около 2600 рублей. Фирменные крышки с приемными модулями предлагались по 1000-2000 рублей в зависимости от модели.

Samsung

Немного другой подход в комплектации выбрала компания Samsung. В состав ее аксессуара S Charger Kit входит подставка для зарядки и новая крышка для смартфона со встроенными цепями зарядки.

В случае использования с Samsung Galaxy S4 она увеличивает вес аппарата на 20 г, а толщину - примерно на 2 мм. Интересно, что на компонентах указаны токи: на вход требуется 5 В 2 А (столько выдает штатный блок от данного смартфона), а на выходе можно получить только 5 В 0,65 А.

Корпус подставки изготовлен из пластика. Ее размеры составляют около 161×91×12 мм. Для верхней панели использован серый полуглянцевый материал. Ее вогнутая форма помогает удерживать смартфон в нужном положении. В центре виден логотип производителя. Однако если говорить именно про Galaxy S4, то он заметно меньше подставки - пунктирная линия как раз соответствует размерам смартфона.

Основной корпус - белый глянцевый. В центре одного из коротких торцов находится гнездо Micro-USB. В стороне от него, на верхнем ребре, установлен зеленый светодиод, который зажигается в момент установки смартфона на подставку и начала зарядки. Место для индикатора выбрано не очень удачно - удобнее было бы видеть его на противоположной стороне. Впрочем, из-за большого размера подставки это не очень существенно. Бо́льшая часть дна изготовлена из резины, что позволяет подставке крепко держаться на столе.

Время полной зарядки Samsung Galaxy S4 составляет около трех с половиной часов. Проверка работы с использованием блока питания на 1 А показала, что на самом деле требование именно двухамперной модели не оправдано, вполне достаточно будет и менее мощного блока. На продолжительность беспроводной зарядки эта замена влияния не оказывает. Отметим, что и эта конфигурация способна обеспечить восстановление полностью разряженного смартфона.

Напомним, что при использовании комплектного проводного зарядного устройства время восстановления заряда составляет около двух с половиной часов. При этом до 90% скорость зарядки достаточно высокая, но на последнем десятке процентов она снижается.

В отечественных магазинах данный комплект предлагается примерно за 3000 рублей.

PowerQi

Наличие стандарта позволяет выпускать совместимые устройства разным компаниям, а не только производителям смартфонов. В частности, нам удалось найти на тест практически «безымянный» вариант беспроводного зарядного устройства PowerQI T-100.

В комплект поставки входит подставка, блок питания (5 В 1,5 А) с кабелем Micro-USB и специальный блок приемника. Последний элемент обычно индивидуален для каждой модели смартфона, в нашем случае это была антенна и управляющий блок для Samsung Galaxy S4. По стоимости на зарубежных торговых площадках примерные ориентиры составляют $35 за зарядное устройство с блоком питания и $10 за блок приемника.

Подставка изготовлена из белого глянцевого пластика и имеет размеры 150×80×10 мм. Плоская верхняя часть имеет немного скошенные края и на ней отсутствуют какие-либо прорезиненные элементы, так что смартфон удерживается на месте не очень хорошо. На панели серой краской нанесено название компании и модели, а также логотип стандарта беспроводной зарядки. Опирается подставка на четыре резиновые ножки.

Светодиод горит зеленым при наличии внешнего питания, а при установке смартфона для зарядки меняет цвет на голубой. Также отметим подачу звукового сигнала в этот момент, что позволяет быть уверенным в опознании аппарата и начале зарядки.

Блок приемника представляет собой плоскую антенну и небольшую плату с контроллером производства Texas Instruments. Предполагается его установка под штатную крышку смартфона с подключением к присутствующим на корпусе контактным площадкам.

Отметим, что на приемнике указан выходной ток - 600 мА. Для смартфонов, которые не имеют такой возможности, существуют варианты в виде чехлов с подключением через штатный Micro-USB. Интересно, что данная антенна по размеру кажется немного меньшей, чем в штатном аксессуаре Samsung; это может привести к необходимости более точного позиционирования смартфона на передатчике. В нашем тестировании такая ситуация возникла с зарядным устройством Nokia из-за его компактных размеров.

Время зарядки смартфона с фирменной крышкой на подставке PowerQi составляет примерно 3 часа 30 минут, так что с точки зрения передатчиков данные модели получились одинаковыми. Остальные комбинации приемника и передатчика дают аналогичные результаты, в том числе сохраняется возможность восстановления заряда смартфона с полностью разряженной батареей.

Заключение

Интерес к технологиям беспроводной зарядки аккумуляторов смартфонов сегодня проявляют многие компании. Однако никаких революций здесь ожидать не стоит. Игроков на рынке много, договориться между собой у них получается с трудом, кроме того накладывается знакомая проблема «курицы и яйца́». Так что сегодня считать наличие встроенного или опционального модуля беспроводной зарядки обязательным для топовых устройств, пожалуй, не стоит.

В этой статье мы рассмотрели несколько вариантов решений, разработанных согласно стандарту Qi. Они показали хорошую совместимость и оказались в целом вполне работоспособны. Некоторое опасение вызывает только относительно низкая возможная мощность в данной модификации Qi, не позволяющая обеспечить быстрое восстановление заряда современных устройств с батареями высокой емкости. Впрочем, если рассматривать данные решения в качестве ночного зарядного устройства, их будет вполне достаточно для большинства смартфонов. Что же касается активных сценариев работы, например навигации в автомобиле, то здесь вполне возможна ситуация, когда беспроводная док-станция не сможет обеспечить восстановления заряда аккумулятора при одновременной работе ресурсоемких приложений, а будет выступать только в роли дополнительного источника питания, снижая скорость разряда штатной батареи.

В любом случае технологию Qi можно считать уже достаточно зрелой и пригодной для использования не только энтузиастами, но и обычными пользователями, которые находят данный сценарий полезным для себя. Причем совсем не обязательно использовать оригинальные аксессуары - предлагаемые на интернет-площадках по относительно невысокой стоимости решения менее известных компаний тоже могут подойти.

• 1. Что такое беспроводная зарядка по стандарту Qi

  Мир становится мобильным и "беспроводным".

  В современном мире все манипуляции с передачей файлов с использованием смартфона происходит "по воздуху". Доступ в интернет по wi-fi - дома, на работе, в кафе воспринимаются как данность, и редко у кого возникают сложности в его использовании. Время пришло и для беспроводной передачи энергии .

  В 2008 г. был основан "Консорциум беспроводной электромагнитной энергии " (Wireless Power Consortium, WPC), который объединил в себе производителей Европы, Азии и Америки. Цель "Консорциума" - это разработка единого стандарта технологии беспроводной зарядки.

  Уже в 2009 году компания Palm предоставила первый телефон с поддержкой беспроводной зарядки. Позже, в сентябре 2012 г., Nokia представила на рынок 2 смартфона - Lumia 820 и Lumia 920 также с поддержкой стандарта qi. Далее подтянулись крупные производители смартфонов - Samsun g , Google Nexus (Asus, LG ), Sony и др.

  С 2014 года наша компания Zaryadqi занимается развитием и распространением беспроводных зарядок в России. В нашем магазине самый большой выбор беспроводных зарядок и мы постоянно следим за новинками и расширяем свой ассортимент. Вы точно найдете для себя подходящую зарядку у нас в магазине.

• 2. Принцип работы

  Простым языком:

  • Зарядное устройство подключено к источнику питания.
  • Создается магнитное поле.
  • Смартфон должен поддерживать беспроводную зарядку - иметь встроенный ресивер или ресивер установлен дополнительно.
  • Телефон кладется на зарядное устройство.
  • Подзарядка смартфона начинается автоматически.

  С технической точки зрения:

  Энергия передаётся от передатчика к приёмнику-ресиверу через взаимосвязанное магнитное поле, возникающее при течении переменного тока по катушке передатчика.
  Если катушка приёмника находится в непосредственной близости, значительная часть силовых линий передатчика пройдёт через катушку приёмника, создав переменный ток в приёмнике, который затем уже преобразовывается в постоянное напряжение.

• 3. Преимущества

  Просто. Положите свой смартфон на беспроводную зарядку Qi и он начнет заряжаться автоматически.

  Современно. Все крупные ИТ-компании уже занимаются разработкой своих устройств по стандарту Qi.

  Универсально. Любое устройство с приемником-ресивером Qi заряжается от любой беспроводной зарядки Qi.

  Безопасно . Создаваемое электрическое поле безопасно для человека и распространяется всего на 1 см от устройства.

  Комфортно и удобно. Нет нужды в куче проводов, которые впоследствии запутываются либо просто теряются.

• 4. Модели телефонов, которые имеют встроенный приемник-ресивер и поддерживают беспроводную зарядку "из коробки"

  Все больше производителей смартфонов начинают встраивать приемники-ресиверы в свои топовые модели: Apple iPhone XS, XS MAX, XR, X и др, Samsung Galaxy S9/S9+/Note 9, Xiaomi Mi Mix 2S, Huawei Mate 20 Pro и др.

  • Asus padfone s

  Blackberry

  • Blackberry Priv
  • Blackberry Z30
  • Blackberry Classic
  • Blackberry Passport
  • Blackberry 8900
  • Casio g"z one commando

  Caterpillar

  • Cat S50
  • Cat S50C
  • Dewalt md501
  • Dewalt mil810g

  Energy Sistem

  • Energy Phone Pro Qi
  • Fujitsu Arrows F-09D
  • Fujitsu Arrows Kiss F-03D
  • Fujitsu Arrows Kiss F-03E
  • Fujitsu Arrows X F-10D
  • ZTE Telstra Tough Max
• 5. Для некоторых моделей телефонов выпускаются специальные приемники-ресиверы для поддержки беспроводной зарядки
• 6. Как использовать беспроводную зарядку

  

• 7. Типы беспроводных зарядок

  Мы условно разделяем беспроводные зарядки на несколько типов по функционалу:

  • . Стандартные зарядные станции в виде небольшой "площадки", на которую кладется телефон, или зарядка, встроенная в технику - лампа, часы, погодная станция и др.
  • . Беспроводная зарядка для использования в автомобиле: со специальными держателями и кранштейнами для телефона и адаптерами в прикуриватель.
  • . Беспроводные зарядки с функцией подставки, т.е. Телефон во время подзарядки находится под углом для удобного просмотра видео, почты, социальных сетей.
  • . Беспроводные зарядки со встроенным аккумулятором различаются между собой, помимо дизайна, количеством дополнительных usb портов и емкостью батарей - от 4000 мАч до 10000 мАч.
  • . Беспроводные зарядки для встраивания в столы, тумбы, барные стойки. Имеют специальный дизайн и защиту от влаги и пыли.

  А также по сфере применения или месту использования:

  • Дома / в офисе
  • В автомобиле
  • В дороге
• 8. Приемники-ресиверы бывают
  • Встроенные - уже установлены в смартфон производителем.

  Если производитель Вашего телефона не предусмотрел возможность беспроводной зарядки, его можно легко к этой зарядке адаптировать! Для этого используется специальная пленка-ресивер - их существует несколько видов:

  • В виде , которая устанавливается под крышку смартфона. Для этого в телефоне должны быть специальные контакты
  • , которая подключается к порту питания lighting у Apple и micro-usb у Android смартфонов.

  Изображение	Описание
  	Пленка крепится под крышку телефона, функциональность телефона не уменьшается. Стандартный кабель можно использовать одновременно с установленной пленкой-ресивером. Такой ресивер Qi для телефонов со специальными контактами подходит для телефонов, в которых имеются специальные контакты для беспроводной зарядки: Samsung Note 4, Samsung Note 3, Samsung Note 2, Samsung Galaxy S5, Samsung Galaxy S4, Samsung Galaxy S3 и других.
  	Пленка крепится на заднюю поверхность телефона. При этом ее можно закрыть любым стандартным чехлом: из кожи, пластика, силикона - на процессе зарядки это не скажется. Коннектор, неразрывно связанный с пленкой, для зарядки по стандарту Qi должен находиться в разъеме Lightning. Неудобств наличие пленки-ресивера не доставляет. Такой Apple -ресивер Qi подходит для устройств Apple с разъемом Lightning: Apple iPhone 5, 5s, 5c, 6, 6s, 6Plus, 6SPlus, SE, 7, 7 Plus; iPad Air 2, iPad mini и другие (Apple в настоящий момент не предусматривает возможность беспроводной зарядки без аксессуаров)
  	Такой универсальный ресивер Qi подходит для любого телефона, оснащенного usb-разъемом для классической проводной зарядки. Пленка крепится под крышку или чехол смартфона. Штекер, неразрывно связанный с пленкой, для зарядки по стандарту Qi должен находится в разъеме Micro—usb. Неудобств наличие пленки-ресивера не доставляет.

  В телефонах с портом Micro-USB разъем может быть одного из трех типов в зависимости от его вида, если положить телефон верх экраном.

  Разъем типа «С» появился относительно недавно - его можно встретить на считаном количестве устройств. Так, типом «С» оснащены MacBook 12", Samsung TabPro S, Google Nexus 6P, Microsoft Lumia 950 XL, ZUK Z1, Google Pixel C, Google Nexus 5X, One Plus 2, Acer Aspire Switch 10 V и другие устройства.

  Помимо указанных выше ресиверов, в зависимости от месторасположения разъема в телефоне могут подойти такие пленки-ресиверы - их называют боковыми или смещенными :

  

  Соответственно для каждого типа и положения разъема нужен свой Универсальный ресивер Qi . Определив верно тип разъема Micro-USB в Вашем телефоне Вы купите правильный ресивер для беспроводной зарядки и позволите себе отказаться от проводов!

  • Бывают также : ресивер уже встроен в чехол, поэтому достаточно одеть чехол на телефон и он получит возможность заряжаться без проводов.

  

  Вы всегда можете назвать менеджеру интернет-магазина модель своего телефона - мы подберем для Вас оптимальный ресивер-приемник!

• 9. Разница между проводной и беспроводной зарядкой

  Беспроводная зарядка выдает ток - 1 ампер и напряжение 5 вольт. Стандартный адаптер питания, который идет в комплект со смартфоном выдает от 1 до 2А. А при зарядке телефона от компьютера (USB-порта) - телефон заряжается с током от 0,5А (USB 2.0) до 0,9А (USB 3.0).

  В связи с этим, вы даже не почувствуете разницу во времени зарядки или она будет не существенная.

• 9. Энергоэффективность

  Энергоэффективность беспроводных зарядных устройств Qi составляет примерно 80%. Стоит понимать, что энергетической эффективности в 100% добиться просто невозможно, у стандартных проводных зарядных устройств этот показатель составляет от 75% до 95% в лучшем случае.

• 10. Безопасность

  В беспроводных зарядных устройствах используются неионизирующие частоты, не оказывающие вредного физиологического воздействия на человека. Стандарт Qi 1.2 включает в себя обнаружение посторонних объектов в поле действия зарядного устройства, обеспечивая дополнительную безопасность использования; зарядка возможна только с Qi-совместимыми устройствами. Также наши зарядные устройства и смартфоны имеют встроенные предохранительные механизмы, основанные на термоконтроле.

Остались вопросы?