Было бы здорово никогда не заряжать свой смартфон, либо если бы он заряжался без какого-либо контакта, будучи подключенным к точке доступа Wi-Fi. К сожалению, сегодня ни один производитель не может вам такого пообещать, но есть способ забыть о необходимости подключения кабеля для зарядки. Речь о так называемой . Сегодня активно развивается стандарт Qi, и многие устройства уже его поддерживают. Давайте разберемся, что это и стоит ли нам этим пользоваться.
Что это?
Итак, как уже было сказано, беспроводная зарядка позволяет вам пополнить заряд аккумулятора устройства, не подключая к нему кабель питания. Тем не менее контакт для зарядки все-таки нужен, и устройство не начнет заряжаться, пока его не положат на специальную платформу или коврик для зарядки. Некоторые устройства изначально поддерживают технологию беспроводной зарядки, и необходимые элементы встроены в корпус, а некоторые устройства можно научить заряжаться без проводов при помощи специального чехла, который, правда, серьезно увеличивает их размер.
Поддерживаемые устройства заряжаются при помощи индукции, а значит, элемент, который необходим для зарядки без проводов, — не что иное, как катушка, на которую зарядка воздействует при помощи электромагнитных полей. Этот процесс происходит незаметно для человеческого глаза. Единственное, что вы увидите, это индикацию заряда батареи на экране смартфона.
Зачем это нужно?
На самом деле, использовать кабель для зарядки не достаточно удобно. Кабели изнашиваются, путаются и теряются. Гораздо удобней иметь площадку, которая всегда находится на одном месте, дома и на работе. Стандарт Qi сегодня является широко распространенным, и уже сегодня беспроводные зарядки можно встретить в кафе, гостиницах и многих других местах. Это удобней, чем искать розетку и кабель, подходящий для вашего смартфона.
Наконец, последний и самый неочевидный плюс могут оценить владельцы устройств, защищенных от попадания влаги. Когда нет необходимости подключать кабель, нет необходимости открывать заглушку на корпусе, которая достаточно быстро изнашивается и не сильно удобна.
А какие недостатки?
Хотелось бы сказать, что их нет, но это не так. Главный недостаток технологии беспроводной зарядки — это меньшая энергоэффективности. Смартфон будет заряжаться не так быстро, как при подключении кабеля, а электроэнергия будет расходоваться менее эффективно, и часть ее будет уходить в виде тепла. Впрочем, медленная зарядка смартфона не должна вас беспокоить, если вы всегда сможете положить свой смартфон на коврик дома или на работе.
Другой недостаток — это достаточно высокая стоимость в сравнении с обычными зарядным устройствами. Это более сложная технология, и отсюда вытекает еще один нюанс. Беспроводную зарядку достаточно сложно встроить в слишком тонкое устройство.
Какие устройства поддерживают беспроводную зарядку?
Почти каждое современное устройство поддерживает беспроводную зарядку, однако некоторые, например iPhone, не смогут заряжаться без дополнительного аксессуара. Устройства от Asus, Google, BlackBerry, HTC, Cat, LG, Kyocera, Motorola, Nokia, Samsung, и Yota Devices поддерживают беспроводную зарядку. С полным списком таких устройств можно ознакомиться по этой .
По материалам AndroidPit
Все, что нужно знать о беспроводной зарядке Эрнест Василевский
Всем хороши современные гаджеты, за исключением проводной зарядки. Мало того, что большинство устройств приходится каждый день заряжать, так ещё и для каждого устройства может потребоваться специфический провод и зарядчик! Понадобился смартфон во время зарядки, сначала отсоединяем зарядный провод, после вновь его подключаем. Прибавьте к этому наличие заглушек портов у влагозащищённых устройств или неудобство соединения разъёмов, которые подключить вслепую (без визуального контроля) практически невозможно. Оптимальным видится вариант приходя домой\на работу\кафе достаточно положить телефон\ноутбук\наушники\часы и т.д. на стол и они тут же начнут заряжаться, но сегодня это больше научная фантастика. Первые шаги в направлении отказа от проводов уже сделаны и пора воспользоваться их результатами. Далее опишу попытку отказаться от проводов на примере решений от компании Samsung к имеющемуся у меня в наличии смартфону SamsungGalaxу S5. 
На интернет-аукционе Ebay мной были заказаны сменная задняя крышка для SamsungGalaxy S5 с модулем беспроводной зарядки по стандарту Qi«SChargerCover» и беспроводная зарядная панель Samsung «SChargerPad».
Комплектация
Оба устройства поставляются в небольших белых картонных упаковках, на которых нанесены названия устройств, их изображения и информация о сертификации устройств на соответствие стандарту QI.
В комплекте к каждому устройству прилагается инструкция, вот и весь комплект.
Полезное из инструкции по эксплуатации
Что удалось почерпнуть интересного из инструкции к задней крышке это расположение антенны NFC и запрета класть «SChargerCover» на зарядную панель отдельно от смартфона. В свою очередь инструкция к беспроводной зарядной панели рекомендует использовать сетевое зарядное устройство с силой тока 2А, предупреждение о возможных проблемах с приёмом сотового сигнала смартфоном во время процесса зарядки в местах со слабым сигналом сотовой сети и содержит таблицу с описанием световой индикации зарядной панели устройства:Задняя крышка с модулем беспроводной зарядки «SChargerCover»
Теперь об особенности беспроводной зарядки именно SamsungGalaxyS5, а она в том, что в телефоне нет приёмной антенны т.е. зарядить телефон посредствам беспроводной зарядки вы не сможете! Для этого нужно приобрести заднюю крышку со встроенными антеннами беспроводной зарядки и NFC. Минус такого решения в том, что телефон становится на несколько миллиметров толще и использовать большинство чехлов становится невозможно. Плюс следует из минуса, вследствие большей толщины задней крышки с беспроводной зарядкой камера телефона не выступает за габариты корпуса и меньше вероятность поцарапать защитное стекло камеры, дополнительно появляется возможность использовать NFC с неоригинальными батарейками (Samsung встраивает антенны NFC в аккумуляторные батареи).
Беспроводное зарядное устройство «SChargerPad»
SChargerPadпредставляет из себя квадрат со сторонами 72 мм и высотой 9 мм. На 2х смежных сторонах которого расположен разъём microUSB для подключения адаптера питания и световой индикатор состояния процесса зарядки. Устройство очень лёгкое и не занимает на столе много места.
Ширина «SChargerPad» меньше ширины смартфона и во время зарядки устройство полностью перекрывается телефоном, разглядеть состояние светового индикатора почти невозможно, хотя и особой нужды в этом нет, смартфон сам известит о начале процесса зарядки звуковым сигналом и сообщением на экране. В первые несколько дней малые размеры «SChargerPad» вызывали неудобства, укладывался телефон не всегда должным образом и норовил сползти с зарядной панели, в последствии привычка выручила и смартфон всегда оказывался расположен на панели надлежащим образом. А располагать его относительно беспроводной зарядной панели следует совмещая центры устройств относительно друг друга т.к. именно там расположена приёмная антенна в задней крышке S ChargerCover.
Как это работает?
Процесс зарядки прост, достаточно положить смартфон на зарядное устройство, прозвучит звуковой сигнал и на экране отобразиться надпись о начале зарядки смартфона, на зарядной панели загорится световой индикатор отображающий состояние процесса зарядки. Всё!
Опыт эксплуатации
На столе «SChargerPad» смотрится вполне прилично, да и выполнен он в том же стиле что и сам смартфон, так что к внешнему виду претензий ни каких. До приобретения беспроводной зарядной панели смартфон заряжался от компьютера, «S ChargerPad» также подключил к нему. Время до полной зарядки не замерял, но по ощущениям оно не отличается от проводного варианта! Возвращаясь на обед с разряженным телефоном, успеваю подзарядить его на 25-30% за обеденное время (около часа). До появления беспроводной зарядки лень было возиться с проводами, поэтому ходил весь оставшийся день с напоминанием о необходимости зарядить телефон или менял батарейку.
Итог
Отказаться от проводов возможно, с некоторыми оговорками, но возможно. Сейчас достаточно положить телефон на зарядную панель, и он заряжается. Так и должны заряжаться носимые устройства: гаджет в руках им пользуешься, провод не мешает и не ограничивает, лежит на столе заряжается! Нет нужды постоянно отсоединять кабель для использования устройством и вновь его подключать. Оптимальной была бы немедленная синхронизация с компьютером при подключении. К примеру, положил камеру на зарядку, она тотчас соединилась с компьютером и можно просмотреть отснятые фото\видео. Только случиться это, вероятно, в какой-нибудь четвертой версии протокола Qi по аналогии с USB typeC.Да пребудет с вами жизнь без проводов!)))
Наконец-то можно избавиться от проводов раз и навсегда: новое поколение мобильных устройств поддерживает технологию беспроводной зарядки QI. CHIP расскажет, как это работает.
Смартфон Nokia Lumia 920 на устройстве беспроводной зарядки стандарта QI Смартфоны, электронные ридеры, планшеты - многие из нас давно являются обладателями данных устройств. Их аккумуляторы требуют регулярной зарядки, а это дело довольно хлопотное. Во многих случаях оно является проблемой, так как большинство смартфонов разряжается за один день. Поэтому уже давно назрела необходимость в поиске решения, которое учитывает как нашу забывчивость, так и постоянную потребность мобильных устройств в электроэнергии. Идеальным было бы приспособление, при контакте с которым гаджет сразу начинал бы получать заряд. Для этого ассоциация Wireless Power Consortium, объединяющая более 100 IT-компаний, в том числе Sony и Panasonic, разработала единый стандарт беспроводных зарядных устройств. Он получил название QI (произносится как «чи»), что в переводе с китайского означает «поток энергии». Первая версия стандарта появилась в 2010 году, однако внедрение технологии осуществлялось вяло. Лишь в середине 2011 года американский провайдер Verizon начал предлагать смартфоны с поддержкой QI, в том числе и модели Galaxy от Samsung. В 2013-м ситуация изменится, чему поспособствует и появление QI-смартфонов в России: новая топовая модель Lumia 920 от Nokia имеет встроенную поддержку QI, а для Lumia 820 опционально доступна задняя крышка для беспроводной зарядки.
Быстрая подпитка для смартфонов
Согласно стандарту QI, мощность зарядного тока для мобильного устройства должна составлять не более 5 Вт. Стандартом не предусмотрен определенный метод передачи энергии, но в настоящее время реализован индукционный способ зарядки, при этом как передатчик, так и приемник оснащены катушками. В катушке передатчика, на которую подается переменный ток, возникает переменное магнитное поле. Как только катушка приемника попадает под влияние магнитного поля, в ней также возникает переменный ток. Для наиболее эффективной передачи энергии необходимо обеспечить наилучшее взаимодействие катушки-приемника с магнитным полем. При этом от диаметра катушки зависит оптимальное расстояние между передатчиком и приемником. Размер катушки передатчика, предусмотренный стандартом QI, в зависимости от конструктивных особенностей передатчика колеблется в пределах 30–80 мм. Нужное расстояние составляет приблизительно десятую часть от этого значения, то есть оба устройства должны располагаться вплотную друг к другу. При увеличении расстояния эффективность передачи энергии снижается катастрофически - с более чем 70 до нескольких процентов. К тому же для оптимальной передачи необходимо также выбрать удачное положение катушек в пространстве. Согласно стандарту QI, данную задачу станет выполнять магнитный сердечник в центре катушки-передатчика, который будет притягиваться к магниту в приемнике.
Магнитное поле как средство связи
Магнитное поле помимо энергии передает также информацию в виде битов и байтов, генерируемых с помощью фазовой модуляции поля. Связь между передатчиком и приемником устанавливается в тот момент, когда мобильное устройство, например телефон, оказывается на поверхности зарядного. Передатчик каждые 400 мс посылает импульс. Если напряжение при этом не меняется, это означает, что энергия не передается. Падение напряжения свидетельствует о наличии приемного устройства с поддержкой QI. После обнаружения последнего передатчик посылает более мощный импульс, чтобы «разбудить» приемник. Тот, в свою очередь, «договаривается» с передатчиком об условиях зарядки, то есть необходимом количестве электроэнергии, силе и частоте тока. После этого начинается фаза передачи энергии, об эффективности которой приемник сообщает передатчику каждые 32 мс, отправляя ему пакеты данных с информацией об ошибках, которые при необходимости можно исправить. После заряда аккумулятора приемник отправляет пакет «End Power Transfer» и передатчик останавливает работу.
Новая версия стандарта (1.1), появившаяся в апреле 2012 года, предусматривает использование более эффективных зарядных устройств, чем базовый стандарт. Версия 1.1 имеет хорошие шансы на успех, однако не все компании участвуют в развитии и внедрении технологии: Apple абсолютно не поддерживает QI, а Samsung и Qualcomm разрабатывают свой собственный стандарт. В следующем году Intel намерена начать выпуск ультрабуков с поддержкой беспроводных зарядных устройств. Для этого компания будет использовать не индукционный, а резонансный метод, однако пока еще неизвестно, будет ли он совместим с QI или нет.
Сегодня я решил представить вашему вниманию необычное зарядное устройство для мобильного телефона. Данный способ был придуман, когда однажды я запутался в проводах и долго не мог найти провод зарядного устройства и решил: почему бы не создать зарядное устройство, которое способно зарядить мобильный телефон без проводов! И вот было придумано две схемы преобразователей которые бы справились с такой задачей. Основа зарядного устройства - метод индукции, у нас есть передающая катушка и приемная. Первая катушка создает электромагнитное поле, во второй образуется ток, и самое главное устройство не работает по принципу трансформатора, сердечек тут отсутствует!
И так, первая схема преобразователя выполнена на таймере UC3845, микросхема играет роль задающего генератора. Мощный полевой транзистор усиливает напряжение и подает на передающую катушку, таким образом в обмотке образуется переменной ток высокой частоты, который создает вокруг контура электромагнитное поле. За счет этого, во второй катушке образуется переменное напряжение, это напряжение сначала нужно выпрямить, затем сгладить помехи при помощи конденсатора и для стабилизации напряжения дополнить стабилитроном. Стабилитрон подбираем исходя от напряжения, которым можно зарядить телефон, для большинства телефонов номинал напряжения составляет 5.5 вольт.
Перейдем к деталям схемы. Диод на схеме должен быть ультрабыстрым, другие типы диодов не подойдут! Резистор 820 Ом подбираем с мощностью не менее 2 - х Ватт, он будет греться и маломощные диоды попросту сгорят. Полевой транзистор может быть заменен на аналогичный, мощность данного преобразователя достаточно большая - до 70 Ватт и поэтому транзистор нужно укрепить на теплоотвод. Дроссель из схемы можно исключить, он намотан на ферритовом кольце от старого блока питания и содержит 20 витков провода, с диаметром 0.8 - 1мм. Он служит для сглаживания сетевых помех. Транзистор можно заменить на IRFZ44, хотя работать будет чуть хуже.
Печатная плата представлена ниже.
Поговорим о контурах. Контур передатчика содержит 20 витков, внутренний диаметр контура 10 см, мотают контур проводом с диаметром от 0.5 до 1.5 мм, при использовании толстого провода (диаметр от 1 мм) возрастет мощность поля передатчика, это позволит заряжать мобильный телефон на дистанции до 30 - 40 см от приемника. Для увеличения дальности можно применить большие катушки с диаметром до 1 метра. Контур приемника содержит 40 витков проводом с диаметром 0.4 – 0.7 мм. Схему приемника смотрите ниже.
Фотографии конструкции сделаны мобильным телефоном, поэтому не было возможности сфотографировать как устройство заряжает телефон, зато взамен вы можете наблюдать как светится лампочка которая подключена к приемнику.
Вторая схема собрана на транзисторах обратной проводимости, частоту задает мультивибратор, затем сигнал поступает на транзисторный усилитель напряжения, в результате чего в контуре образуется электрический ток большой частоты. Транзисторы мультивибраторы можно применить КТ315 или импортные аналоги C9014, C9018 или другие. Остальные транзисторы типа КТ819, в крайнем случае можно заменить на КТ805, последние транзисторы нужно укрепить на теплоотводе. Как заметили данная схема питается от двух разных напряжений, для питания мультивибратора можно использовать любой источник постоянного тока с напряжением от 4 до 6 вольт (можно использовать литий - ионный аккумулятор от мобильного телефона), для питания транзисторного каскада усиления понадобится напряжение от 10 до 14 Вольт с силой тока не менее 1.5 А.
Эта схема ни чуть ни хуже первой, поэтому какую собирать выбирайте вы! Резисторы во второй схеме все с мощностью 0.5 Ватт. Для создании этой статьи была пожертвована ранее изготовленная ... но думаю это стоило того, хотя многие наверняка не поймут меня, но зато это что - то новое, ведь подобные темы в интернете ранее не рассматривались, то альтернативное решение, а заряжаться ваш мобильный телефон будет быстрее обычного (зависит от дистанции катушек). Максимальная дистанция передачи тока при указанных номиналах составляет 50 см, затем сила тока будет резко падать.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Передатчик. Вариант №1 | |||||||
| ШИМ контроллер | UC3845 | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | |||
| Q1 | MOSFET-транзистор | AUIRF3205 | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| D1 | Выпрямительный диод | UF4007 | 1 | BYV26E | Поиск в LCSC | В блокнот | |
| С1 | Конденсатор | 4700 пФ 16-25 В | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| С2 | 4700 мкФ 16-25 В | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | |||
| С2, С3 | Электролитический конденсатор | 10 мкФ 16-25 В | 2 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| С5 | Конденсатор | 0.47 мкФ 16-25 В | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 6.8 кОм | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| R3 | Резистор | 5.1 кОм | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| R5 | Резистор | 820 Ом | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| L1 | Дроссель | 1 мкГн | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| Катушка индуктивности | 1 | Контур передатчика | Поиск в LCSC | В блокнот | |||
| Выключатель | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||||
| ВАТ1 | Батарея питания | 12 В | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| Приемник | |||||||
| VD1 | Выпрямительный диод | 1N4007 | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| VD2 | Стабилитрон | 6-8 В | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| С1 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ 16 В | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | ||
| L1 | Катушка индуктивности | 1 | Поиск в LCSC | В блокнот | |||
| Передатчик. Вариант №2 | |||||||
| Биполярный транзистор | КТ315А | 2 | Поиск в LCSC | В блокнот | |||
| Биполярный транзистор | |||||||
