Устройство для беспроводной зарядки телефона


Беспроводная зарядка для телефона, как работает, как сделать своими руками, схема, обзор моделей, преимущества и недостатки

Нельзя сказать, что даже в ближайшее время беспроводная зарядка полностью вытеснит обычные зарядные устройства, но тенденция идет к тому, что высокие технологии все равно когда-то возьмут вверх и все свои мобильные устройства мы будем заряжать с помощью электроэнергии передающейся по воздуху или каким-либо другим удобным высокотехнологичным способом.

Из статьи вы узнаете, что такое беспроводная зарядка и как она работает, какие телефоны поддерживают данную технологию, что предлагает рынок и как сделать беспроводную зарядку для телефона своими руками.

Как работает беспроводная зарядка

Зарядка телефонов, смартфонов и других мобильных устройств беспроводный методом осуществляется с помощью специального устройства, состоящего из:

  • зарядной станции (базы);
  • кабеля USB/micro USB;
  • индукционного приемника (ресивера), который может отдельно идти в комплекте, быть встроенным в чехол или в девайс поддерживающее технологию беспроводной зарядки, к примеру, в смартфон Samsung Galaxy S8.

Т.е. уже существуют смартфоны, в которых предусмотрена данная технология, но конкретно на моделях мы остановимся ниже.

Стоит обратить внимание, что ресиверы для каждой модели смартфона имеют разную форму, размеры и места расположения контактов, поэтому уточняйте перед покупкой, подойдет ли он к вашему смартфону или нет.

Использование идеи беспроводной передачи электроэнергии при помощи электромагнитной индукции токами высокой частоты была предложена еще Теслой в начале XX века, но как мы видим широкое распространение она начала получать только в наше время.

В нашем случае переменное магнитное поле создается зарядной станцией, которая запитывается через USB провод.

Индукционный приемник взаимодействует с этим полем и в катушке, которая в нем вмонтирована формируется разность потенциалов, т.е. электрический ток, который и заряжает устройство.

Получается, что одна катушка является передающей, а вторая принимающей.

Важно понимать, что существует ограничение по расстоянию, на котором технология работает, но про это дальше.

Поговорим про стандарты

Около 8 лет назад компания Wireless Power Consortium разработала стандарт беспроводной зарядки с одноименным названием WPC, который получил широкое распространение и стал внедрятся в большинство современных мобильных девайсах. Данный стандарт имеет и более распространенные название “Qi”.

Сейчас многие общественные заведения, рестораны, кафе, автостанции, аэропорты, порты предлагают своим клиентам бесплатную услугу — беспроводную зарядку мобильных устройств по стандарту «Qi».

Как раз именно в стандарте WPC прописано, что беспроводная зарядка должна базироваться на взаимодействии между собой двух катушек, одна из которых встроена в базовую станцию, а вторая в смартфон или другое мобильное устройство. Расстояние взаимодействия не должно превышать 5 см.

Главные преимущества технологии:

  1. Удобство использования как дома, так и общественных местах;
  2. Нет необходимости постоянно пользоваться кабелем, что повышает срок службы зарядного гнезда на смартфоне (бывали случаи, когда контакты гнезда от частого использования переламывались);
  3. Небольшие габариты (зависит от модели);
  4. Безопасны для здоровья.

Недостатки:

  1. Дорого по сравнению с проводной зарядкой;
  2. Отсутствие мобильности – станция должна подключаться к сети (если исключить внешний аккумулятор Power Bank);
  3. Ниже на 20-25% КПД работы, чем проводные аналоги;
  4. Малый радиус действия (до 5 — 8 см);
  5. Большие габариты (зависит от модели);
  6. Зарядка происходит дольше;
  7. Индукционный приемник, идущий в комплекте с базой, может не подойти к вашему смартфону (по длине не разместиться под крышкой или при боковом размещении гнезда зарядки);
  8. Смартфоны с поддержкой беспроводной зарядки имеют большие размеры по сравнению с обычными аналогами по причине размещения в них приемной катушки;
  9. Не все чехлы позволяют зарядить смартфон таким методом.

Хочется отметить, что, казалось бы, недостатков у беспроводной зарядки большие, чем преимуществ, но именно удобство использования устройства перекрывает его большинство негативных качеств.

Ниже приведен список смартфонов с интегрированной беспроводной зарядкой и совместимые со стандартом «Qi» на время написания статьи (сентябрь 2017 года):

  1. Samsung Galaxy: S8, S7 Edge, S7, S6 Edge, S5, S6, Note 5, S6 Edge, SM-G925F, SM-G9298, S8 Plus, S6 Duos, Note FE, S5 Duos, Note 5 Duos, S5 Octa;
  2. Lumigon T3;
  3. HP Elite X3;
  4. LG: G6, G4, G6 Plus DualSim, Nexus 4, Nexus 5, G6 DualSim, G3 DualSim;
  5. Sony Xperia: Z3, Z2, Z3 Compact, Z3 Plus Dual, Z3 Dual;
  6. Motorola: Nexus 6, Moto X Force;
  7. Nokia Lumia: 1020, 830, 920;
  8. Microsoft Lumia 950 Dual;
  9. Yota Phone 2.

Со временем будут появляется новые модели смартфонов, поэтому если вам известно устройство, которое поддерживает данную технологию напишите про это в комментариях.

Что предлагает рынок

Всему настает свое время, поэтому несмотря на то, передача электроэнергии на расстоянии технология не новая, именно воплощение ее в беспроводной зарядке послужило толчком к созданию специальных устройств для использования ее в быту.

Беспроводные зарядные устройство сейчас выпускает много компаний, основные из них китайские.

Но все равно основными игроками рынка остаются компании Apple и Samsung, Sony, Lenovo, Xiaomi, Asus, Huawei, LG, Meizu, Prestigio, HTC, Nokia, Doogee, JVC, Motorola, ZTE, JBL, Fly, Impression, Bravis, Assistant, Astro, Oukitel, Nomi, Nillkin, Atlas, Luna, Value, EFIR, Promate, GOLF, Protech, Defender, iOttie, Momax.

Безусловно, рассказать про все модели, представленные на рынке невозможно, но мы затронем несколько девайсов, которые нас заинтересовали.

Беспроводная зарядка Samsung

Так как смартфонов Samsung с поддержкой беспроводной зарядки уже выпускается много, и они пользуются заслуженной популярностью, компания начала выпускать соответствующие девайсы.

EP-PG920IBRGRU.

Подходит для беспроводной зарядки смартфонов Samsung Galaxy S6, Galaxy S6 Edge и Galaxy S7, S7 Edge и других моделей при докупки приемного адаптера.

Имея красивый дизайн, небольшие размеры 97 х 16.8 мм и вес около 90 грамм данная модель легко впишется в дизайн любой комнаты.

Входное и выходное напряжение 5 В, выходной ток 1000 мА, входящий ток 2000 мА, LED-индикация заряда.

Преимущества модели:

  1. Компактная, легкая модель в красивом стильном дизайне;
  2. Быстро заряжает смартфон, к примеру, Galaxy S7 Edge с адаптером на 1000 мА заряжает на пол процента за 1 минуту;
  3. Телефон не соскальзывает во время зарядки;
  4. Совместим с другими телефонам при условии докупки адаптера для беспроводной зарядки и интегрировании его в корпус под крышку, к примеру, Samsung Galaxy Note 4 или 3.

Недостатки:

  1. Нет адаптера на 2 Ампера в комплекте;
  2. Сильно нагревает смартфон Galaxy S6 (из отзывов);
  3. Не заряжается через металлизированные чехлы;
  4. Плохо видно светодиод, нужно смотреть только сверху;
  5. Отключается после полной зарядки. Т.е. если вы поставили на зарядку Samsung Note 5 вечером, то за 3.5 часа он уже зарядится до 100%. Устройство отключиться, а утром телефон уже будет частично разряжен.

Модель EP-NG930BBRGRU.

Разработано для беспроводной зарядки смартфонов Samsung Galaxy S7, S7 Edge, но может быть использовано для других моделей, к примеру, S8 или Motorola X Force (чехол Nillkin Super Frosted Shield).

Имеет встроенный вентилятор, что позволяет не переживать за перегрев смартфона и самого беспроводного зарядного.

Имеет два выходных напряжения на 5 и 9 вольт, входное только 5 В. Вес 167 грамм, размеры 113 х 87 х 84 мм. Выходной ток 1000 А.

С оригинальным блоком питания от S7 Edge заряжает последний до 100 % за 4.5 часа.

Преимущества:

  1. Эргономичный и красивый девайс;
  2. Вертикальное расположения площадки позволяет просматривать видео в режиме зарядке;
  3. Поддержка смартфонов от других производителей;
  4. Наличие вентилятора, благодаря этому телефон не греется;
  5. Работает с большинством блоков питания, идущих в комплекте со смартфонами;
  6. Работает через толстые чехлы (не металлизированные);
  7. Поддержка microUSB, что для многих важно;
  8. Не скользит, хорошо стоит на столе;
  9. Поддерживает обычную и быструю зарядку;
  10. Поддерживает заряду в оригинальном чехле UAG;

Недостатки:

  1. Отсутствует блок питания в комплекте;
  2. Не работает как быстрое беспроводное от QC 2.0/3.0 зарядок;
  3. Тонкий пластик, который легко повредить при транспортировке;
  4. Нет возможности отключить синюю лампочку, ночью сильно светит;
  5. Нельзя корректировать угол наклона;
  6. Заряжает не через все чехлы (перед покупкой изучите отзывы).

Tray Design Black (EP-PA710TBRGRU).

Еще одна интересная модель от Samsung с возможностью беспроводной зарядки нескольких девайсов.

Может заряжать все устройства (не только смартфоны) поддерживающие стандарт «Qi».

В комплект входит сетевое зарядное устройство EP-TA300 на 25 Вт с кабелем USB Type-c длиной 1.5 метра.

Входное напряжение 12 В, выходное – 5 В. Сила тока на выходе 1000 мА.

Длина 201.8 мм, высота 17.8 мм, ширина 77.94 мм.

Преимущества модели:

  1. Стильный дизайн;
  2. Возможность зарядки нескольких устройств;
  3. Подходит для большинства моделей смартфонов поддерживающих беспроводную зарядку;
  4. Наличие блока питания в комплекте.

Недостатки:

  1. Отсутствие microUSB;
  2. Большие габариты.

Беспроводные зарядки для iPhone

Модель EFIR.

Совместима с iPhone 5 / 5s / 5c / 6 / 6 plus / 6s / 6s plus / SE / 7 / 7 plus при вставлении приемного ресивера под чехол (идет в комплекте).

Эффективное расстояние заряда от базы до смартфона 8 мм. Входящий ток 2 А, 5 Вольт.

Исходящий ток 1 А, 5 Вольт. Циклов заряда – 5000.

В комплекте идет приемный ресивер, блок питания, кабель micro USB – 9 см, USB-адаптер на 2 А.

Размеры – 10 см х 1 см.

Преимущества модели:

  1. Подходит для всех моделей iPhone выше пятой модели (при установке ресивера);
  2. Красивый и стильный дизайн;
  3. Компактные размеры;
  4. Легкий;
  5. При разряде iPhone не менее 40% скорость зарядки не отличается от проводной;
  6. Наличие в комплекте блока питания;
  7. Поддержка других телефонов если они имеют приемник беспроводного заряда, и поддерживают входящий ток 5V/1.0A, к примеру, Microsoft Lumia 950XL.

Недостатки:

  1. При разряде iPhone менее 40% скорость зарядки ниже на 10 – 15 минут от проводной;
  2. Есть жалобы на качество материалов (пластика и контактов);
  3. Ресивер имеет большие размеры, подходит не для всех чехлов, многие из них его не скрывают. Поэтому для использования устройства нужен толстый чехол, что для многих не удобно;
  4. Наличие чехла обязательна;
  5. По отзывам сильно греет iPhone SE;
  6. После установки ресивера (он подключается один раз и не снимается) остается возможность заряжать мобильный телефон только с диска, что для многих не удобно.

Беспроводные зарядки LUNA

FANTASY.

Данное беспроводное зарядное можно назвать универсальным, оно подходит для большинства моделей смартфонов (iPhone и Android).

Так как толщина ресивера, идущего в комплекте, всего 0.6 мм его легко можно разместить под чехол, а если есть возможность, то и под крышку мобильника.

Не поддерживает чехлы со встроенными магнитами. Имеет встроенный LED индикация заряда.

Вес — 60 грамм, размеры — 76 мм на 76.6 мм. Расстояние эффективного заряда 8 мм.

Входящий ток 2 А и 5 В, исходящий 1.5 А/5 В.

Преимущества:

  1. Подходит для большинства современных мобильных телефонов, к примеру, LG G6 (необходим приемник для данного телефона), Meizu Pro 6 (нужен приемник под Type C), Xiaomi Redmi 4a (подходит стандартный приемник), Samsung GALAXY A5, Xiaomi Mi5 (Type C);
  2. Под каждый телефон производитель поставляет в комплекте приемник с нужным типом подключения (нужно обговаривать этот момент при покупке);
  3. Красивый дизайн;
  4. Небольшие размеры;
  5. Толщина приемника 0.6 мм.

Недостатки:

  1. Отсутствует блок питания;
  2. Стандартный приемник не подходит для многих телефонов, нужно уточнять у производителя и заказывать вместо стандартного.

Как сделать своими руками

Полностью описывать цикл создания собственного варианта беспроводной зарядки нет смысла, для этого нужно писать отдельную статью, что мы и сделаем позже.

Для того чтобы сделать беспроводный аналог своими руками понадобится:

  1. Кусочек макетной платы (будет играть роль коробки, на которой будет монтироваться база-генератор;
  2. Пленочный конденсатор емкостью от 0.33 до 1 мФ, от 250 до 400 В. Идеальный на 0.47 мФ;
  3. Два диода UF4007 – ультрабыстрый с током 1 А, обратное напряжение 1000 вольт. Нельзя использовать диоды с индексом IF.
  4. Два резистора с номиналом 0.25 – 1 Вт и сопротивлением от 240 до 510 Ом;
  5. Два полевых высоковольтных транзистора, рекомендовано 20N50 (500 вольт, 20 ампер) или более доступные аналоги — ирф740, ирф840.
  6. Дроссель (подойдет готовый от компьютерного блока питания).

Принципиальная схема показана ниже.

Задача приемного уза – выпрямить ток с помощью диода (UF4007), сгладить его, стабилизировать до уровня 5 вольт и подать на разъем для зарядки. Здесь используем конденсатор от 47 до 100 мФ при рабочем напряжении 25 вольт.

Сам приемный контур состоит из 10 витков, толщина провода 0.75 мм.

Передающий контур имеет две полуобмотки, которые соединены со средней точкой, от которой провод идет через дроссель к плюсу питания.

К плюсу питания также подключаются ограничительные резисторы, которые идут к базам транзисторов.

Диоды UF4007 подключены к базе одного транзистора и идут к коллектору противоположного транзистора. Тоже самое со вторым диодом.

Ключи нужно использовать полевые, биполярные в нашем случае не подойдут.

Эмиттер подключаем к минусу питания, а коллектор идет к концам обмотки.

Доработанная схема показана ниже.

Дальше начинаем спаивать наши детали. Для этого берем припой со встроенной канифолью.

Полный процесс изготовления беспроводной зарядки смотрите на видео.

it-topic.ru

Как пользоваться беспроводной зарядкой для телефона

Каково было наше счастье, если бы телефон не нужно было заряжать и подключать к нему кабель, а зарядка происходила по волнам беспроводной связи Wi-Fi. К сожалению, даже на сегодняшний день в период продвинутых технологий, ни один производитель не может предоставить подобный способ зарядки.

Тем не менее, в последнее время пользователи подхватили тренд пользоваться беспроводной зарядкой, так как это удобно и практично. Если ваш смартфон поддерживает возможность беспроводной зарядки, то почему бы и вам не попробовать? Тем более, что в сегодняшней статье мы подробно расскажем, как пользоваться беспроводной зарядкой, а также рассмотрим 5 лучших беспроводных зарядок для смартфона!

Как работает беспроводная зарядка для телефона?

Перед тем, как начать рассказывать о принципе работы беспроводной зарядки для телефона, читателю необходимо узнать что такое беспроводная зарядка, а уже затем углубляться в технологические тонкости и нюансы.

Беспроводная зарядка это небольшое устройство, которое имеет плоскую платформу. Конструкция устройства выполнена из пластмасса, но как показывают наблюдения, огромный интерес и спрос у пользователей вызывают беспроводные зарядки, выполненные на базе древесины. По словам производителей, деревянные беспроводные зарядки прививают пользователя к эко-стилю, что звучит вполне оправданно. На изображении ниже представлена схема элементов и принцип работы беспроводных зарядных устройств для телефона.

Беспроводная зарядка излучает электромагнитные поля, благодаря чему ваш смартфон будет заряжаться, при этом ничего подключать к смартфону не нужно. Достаточно просто положить смартфон на зарядную станцию, то есть на ее поверхность, и ваш смартфон начнет заряжаться.

На сегодняшний день практически каждый второй производитель смартфонов, как бюджет-класса, так и премиум-класса, выпускает мобильные устройства с поддержкой технологии беспроводной зарядки по стандарту Qi.

Еще раз отметим, устройства, которые поддерживают технологию по стандарту Qi, заряжаются при помощи индукции. Поэтому в таких устройствах изначально заложена некая катушка, на которую беспроводная зарядка оказывает воздействие, и вследствие чего сам смартфон заряжается. При этом, сам процесс передачи электромагнитных полей человек не может прочувствовать и увидеть глазами. Единственно, что вы сможете увидеть, это то, как ваш телефон будет пополняться процентами заряда.

Стоит ли покупать беспроводную зарядку?

Покупать беспроводную зарядку безусловно необходимо. Ведь новые технологии это в первую очередь удобство, комфорт и что называется «идти в ногу с современностью».

Опять же, если вы будете использовать беспроводную зарядку, то вам не нужно будет каждый месяц или год покупать новый кабель, которые в свою очередь не только теряются, но и изнашиваются. Ведь гораздо удобнее иметь специальную площадку, на которую можно положить смартфон для зарядки. Сегодня зарядные станции по стандарту Qi можно встретить в интернет-кафе, метро и станциях. Но в общественных местах такие беспроводные зарядки отличаются тем, что способны зарядить сразу несколько десятков смартфонов.

Особенно удобно использовать беспроводную зарядку офисным сотрудникам, которые ежедневно работают на горячей линии. Кроме того, с точки зрения выгоды, беспроводная зарядка позволяет сэкономить на периодических покупках USB-кабеля для зарядки.

Главный и пожалуй самый большой недостаток технологии Qi является меньшая энергоэффективность, то есть КПД зарядки насчитывает около 60% в то время, как зарядка от сети насчитывает КПД 95%. Из этого следует сделать вывод, что от беспроводной зарядки телефон будет заряжаться чуть дольше, нежели от сети.

Но все же, если вы находитесь дома и быстрая зарядка смартфона вам не в спешку, то вы можете воспользоваться беспроводной зарядкой, а если нужно быстро подзарядить, то воспользуйтесь стандартной зарядкой от сети.

Следующий недостаток беспроводных зарядок заключается в том, что такие зарядки стоят гораздо дороже, порой в два, а то и в три раза. Понятное дело, ведь технология исполнения беспроводных зарядок совсем иная, а соответственно затраты на ее производство выше.

Как пользоваться беспроводной зарядкой?

Если вы приобрели беспроводную зарядку или получили в качестве подарка, то при первой попытке зарядить телефон, возможно столкнетесь с трудности. Таким образом, предлагаем вам прочитать нашу инструкцию – как пользоваться беспроводной зарядкой для телефона.

  • Подключите беспроводную зарядку к сети. Вы также можете подключить беспроводную зарядку к компьютеру по USB-кабелю. В результате чего устройство должно заработать, при этом обратите внимание, чтобы горел индикатор заряда.

  • После этого установите мобильный телефон на платформу беспроводной зарядки, если телефон не отреагировал, то есть не стал заряжаться, то скорее всего на вашем телефоне необходимо активировать функцию беспроводной зарядки.

Какие устройства поддерживают беспроводную зарядку стандарта Qi?

Практически каждый смартфон поддерживает технологию беспроводной зарядки. Однако если мы заговорим о смартфоне от Apple iPhone, то для них необходим дополнительный аксессуар, чтобы телефон заряжался от беспроводной зарядки.

Остальные смартфоны, которые поставляются от фирмы-производителя, такие как Asus, Meizu, Xiaomi, HTC, LG, Samsung, Nokia и прочие могут заряжаться от беспроводной зарядки без наличия каких-либо дополнительных аксессуаров.

Тем не менее, давайте перечислим все модели устройств, поддерживающих беспроводную зарядку:

  • Apple: iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X.
  • Nokia: Lumia 720, Lumia 735, Lumia 810, Lumia 820, Lumia 822, Lumia 830, Lumia 920, Lumia 925, Lumia 928, Lumia 930, Lumia 950XL, Lumia 950 Dual-SIM, Lumia 1020, Lumia 1520, Lumia Icon.
  • Samsung: Galaxy S6, Galaxy S6 Duos, Galaxy S6 Edge, Galaxy S6 Edge+, Galaxy S7, Galaxy S7 Edge, Galaxy S8, Galaxy S8+, Galaxy Note 5, Galaxy Note 7, Galaxy Note 8.
  • Motorola: Droid Bionic, Droid 3, Droid 4, Droid Maxx, Droid Mini, Droid X, Droid Turbo, Moto Maxx.
  • LG: Revolution, Spectrum, Spectrum 2, Optimus 2, Lucid 1, Lucid 2, G2, G3, G3 Prime, G3 Cat 6, G4, G5, G6, G6+, Optimus, Optimus Pro, Optimus G Pro, Optimus G Pro 2, Optimus IT, L-05E, V30.
  • Google: Nexus 4, Nexus 5, Nexus 6, Nexus 7.
  • HTC: Thunderbolt, Droid Incredible 2, Droid Incredible 4G LTE, Rezound, Rezound 8X, Droid DNA, 8X.
  • Sony: XperiaN3, Xperia Z3, Xperia Z3V, Xperia Z4V.
  • YotaPhone: Yota Phone 2.
  • Vertu: Signature Touch.
  • Kyocera: Hydro Elite, Urbano L01, Urbano L03, Kyocera Torque, Kyocera Torque GO2.
  • Blackberry: Z30, Classic.
  • Asus: Padfone S.
  • Cat: Catphone S50.

Как правильно выбрать и купить беспроводную зарядку?

Если в вышеприведенном списке присутствует модель вашего устройства, то вы можете приступить к выбору беспроводной зарядки. Ниже мы рассмотрим наиболее популярные и актуальные модели 2018 года.

Беспроводное зарядное устройство Harper QCH-2070

Компактная беспроводная зарядка с помощью которой вы можете зарядить смартфон с технологией стандарта Qi. Хотелось бы заметить, что устройство Harper QCH-2070 совместимо с множеством популярных моделей смартфонов.

В связи с тем, что беспроводное зарядное устройство Harper QCH-2070 не является полноценно универсальным, ниже приведены технические характеристики, которые описывают все параметры и совместимые модели смартфонов.

Технические характеристикиHarper QCH-2070
Вес:50 г
Размеры:69 x 9 мм
Стандарт:Qi
Питание:от USB или DС 5V
Рабочее напряжение:5.0 В
Выходной ток:до 700 мА
Зарядное расстояние:от 0 до 5 мм
Совместимость:
  • Samsung: S6/S6 Duos, S6 Edge/Edge+, S7/S7 Edge, Note 5, Gear S2 часы), Gear S2 Classic (часы).
  • Apple: iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X.
  • Sony: Z3v, Z4v
  • Vertu: Signature Touch
  • Blackberry: Z30, Classic
  • Yota: Phone, Phone 2
  • Motorola: Moto X Force
  • ASUS: Nexus 7, Nexus 10, Padfone S
  • LG: Google Nexus 4, Google Nexus 5, Google Nexus 6
  • HTC: 8X, Rezound, Incredible 4G LTE, Thunderbolt
  • Nokia: Lumia 735, Lumia 920, Lumia 920T, Lumia 928, Lumia 929, Lumia 929, 1520

Купить беспроводное зарядное устройство Harper QCH-2070 в М.Видео

Беспроводное зарядное устройство Deppa Qi Fast Charger

Корпус беспроводной зарядки Deppa Qi Fast Charger выполнен с использованием материалов, которые не позволяют встроенной плате нагреваться. В связи с этим, устройство не снабжено вентилятором для охлаждения, и за счет этого толщина корпуса составляет всего лишь 8 мм, что сравнимо с толщиной сенсорного телефона.

Важно подчеркнуть все спецификации, которыми обладает данное зарядное устройство. Ниже мы перечислим также все совместимые модели.

Технические характеристикиDeppa Qi Fast Charger
Вес:61 г
Размеры:86 x 86 x 8 мм
Стандарт:Qi
Питание:от USB или DС 5V
Рабочее напряжение:5.0/9.0 В
Выходной ток:до 1000 мА
Зарядное расстояние:от 0 до 10 мм
Совместимость:
  • Samsung: S6/S6 Duos, S6 Edge/Edge+, S7/S7 Edge, Note 5, Gear S2 часы), Gear S2 Classic (часы).
  • Apple: iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X.
  • Sony: Z3v, Z4v
  • Blackberry: Z30, Classic
  • Yota: Phone, Phone 2
  • Motorola: Moto X Force
  • ASUS: Nexus 7, Nexus 10, Padfone S
  • LG: Google Nexus 4, Google Nexus 5, Google Nexus 6
  • HTC: 8X, Rezound, Incredible 4G LTE, Thunderbolt
  • Nokia: Lumia 735, Lumia 920, Lumia 920T, Lumia 928, Lumia 929, Lumia 929, 1520

Купить беспроводное зарядное устройство Deppa Qi Fast Charger в М.Видео

Беспроводное зарядное устройство Rombica Neo Q5

Стильный корпус, выполненный в дизайне лакированной светлой древесины, как заявляют производители. Благодаря этому, устройство выглядит привлекательно и как говорится по-домашнему. Таким образом, если собираетесь пользоваться беспроводной зарядкой дома, то сделайте выбор в пользу этой модели.

Более того, Rombica Neo Q5 предоставляет возможность зарядки телефона через USB-порт, так что в случае необходимости быстро подзарядить смартфон, вы сможете воспользоваться этим способом.

Технические характеристикиRombica Neo Q5
Вес:47 г
Размеры:91 x 91 x 9 мм
Стандарт:Qi
Питание:от USB или DС 5V
Рабочее напряжение:5.0В
Выходной ток:до 1000 мА
Зарядное расстояние:от 0 до 6 мм
Совместимость:
  • Samsung: S6/S6 Duos, S6 Edge/Edge+, S7/S7 Edge, Note 5, Gear S2 часы), Gear S2 Classic (часы).
  • Apple: iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X.
  • Sony: Z3v, Z4v
  • Blackberry: Z30, Classic
  • Yota: Phone, Phone 2
  • Motorola: Moto X Force
  • ASUS: Nexus 7, Nexus 10, Padfone S
  • LG: Google Nexus 4, Google Nexus 5, Google Nexus 6
  • HTC: 8X, Rezound, Incredible 4G LTE, Thunderbolt
  • Nokia: Lumia 735, Lumia 920, Lumia 920T, Lumia 928, Lumia 929, Lumia 929, 1520

Купить беспроводное зарядное устройство Rombica Neo Q5 в М.Видео

Беспроводное зарядное устройство Rombica Neo Q1

В отличие от Neo Q5, модель Q1 выглядит более строго, и скорее приобретает офисный вариант. Если же говорить по цене и возможностях, то разница между Q1 и Q5 не совсем прорывная.

Rombica Neo Q1 также предоставляет возможность зарядки телефона через USB-порт. Но, давайте рассмотрим технические спецификации устройства.

Технические характеристикиRombica Neo Q1
Вес:30 г
Размеры:70 x 70 x 10 мм
Стандарт:Qi
Питание:от USB или DС 5V
Рабочее напряжение:5.0В
Выходной ток:до 700 мА
Зарядное расстояние:от 0 до 5 мм
Совместимость:
  • Samsung: S6/S6 Duos, S6 Edge/Edge+, S7/S7 Edge, Note 5, Gear S2 часы), Gear S2 Classic (часы).
  • Apple: iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X.
  • Sony: Z3v, Z4v
  • Blackberry: Z30, Classic
  • Yota: Phone, Phone 2
  • Motorola: Moto X Force
  • ASUS: Nexus 7, Nexus 10, Padfone S
  • LG: Google Nexus 4, Google Nexus 5, Google Nexus 6
  • HTC: 8X, Rezound, Incredible 4G LTE, Thunderbolt
  • Nokia: Lumia 735, Lumia 920, Lumia 920T, Lumia 928, Lumia 929, Lumia 929, 1520

Купить беспроводное зарядное устройство Rombica Neo Q1 в М.Видео

Беспроводное зарядное устройство Belkin BOOST UP F7U027vfWHT

Более серьезная модель беспроводного зарядного устройства, работающая на напряжении 7.5 В. Корпус выполнен из пластмасса, что опять же не является долговечным, особенно при постоянных падениях и ударах. К тому же, цена на эту модель значительно выше, чем на все вышеперечисленные модели.

Конечно, устройство берет универсальным дизайном корпуса, который отлично сочетается как в офисном помещении, так и в домашних условиях. Тем не менее, если вы собираетесь заряжать устройство исключительно дома, то вам лучше присмотреть модели, которые мы рассматривали выше. Если же вас все-таки заинтересовала данная модель, то обратите внимание на технические характеристики и совместимые модели телефонов.

Технические характеристикиBelkin BOOST UP F7U027vfWHT
Вес:200 г
Размеры:12 x 12 x 3 мм
Стандарт:Qi
Питание:от USB или DС 5V
Рабочее напряжение:7.5В
Выходной ток:до 1000 мА
Зарядное расстояние:от 0 до 8 мм
Совместимость:
  • Samsung: S6/S6 Duos, S6 Edge/Edge+, S7/S7 Edge, Note 5, Gear S2 часы), Gear S2 Classic (часы).
  • Apple: iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X.
  • Sony: Z3v, Z4v
  • Blackberry: Z30, Classic
  • Yota: Phone, Phone 2
  • Motorola: Moto X Force
  • ASUS: Nexus 7, Nexus 10, Padfone S
  • LG: Google Nexus 4, Google Nexus 5, Google Nexus 6
  • HTC: 8X, Rezound, Incredible 4G LTE, Thunderbolt
  • Nokia: Lumia 735, Lumia 920, Lumia 920T, Lumia 928, Lumia 929, Lumia 929, 1520

Купить беспроводное зарядное устройство Belkin BOOST UP F7U027vfWHT в М.Видео

Ну что же, сегодня мы рассмотрели все аспекты, а также ответили все вопросы, касаемо принципа работы беспроводной зарядки. Помимо этого, привели ТОП-5 беспроводных зарядок 2018 года со списком совместимых моделей телефонов.

Видео: Беспроводные зарядки для iPhone 8, iPhone X и Samsung S8

Видео: Обзор беспроводной зарядки, 3 зарядных устройств

Видео: Беспроводная зарядка своими руками

leephone.ru

Беспроводные зарядки

Современные технологии становятся незаменимыми в нашей жизни. Каждый год появляются интересные новинки, которые заслуживают внимания. Большим спросом пользуются беспроводные зарядки — аксессуары, применяющие электромагнитную индукцию.

В статье будут рассмотрены лучшие беспроводные зарядки, подходящие для смартфонов. Отдельный раздел — автомобильные устройства. Читатель сможет найти информацию о внешних АКБ с зарядкой без проводов. Часть обзора посвящена современным устройствам, предназначенным для зарядки часов.

Как работает беспроводная зарядка

Разные модели используют магнитный резонанс, магнитную индукцию. Пользователь просто размещает гаджет на специальной поверхности, ожидает завершения процесса зарядки. Нет необходимости подключать кабель к прибору.

Аксессуары, созданные по технологии WPC, имеют индикационные катушки. Такие же катушки должны быть в смартфоне (часах или других гаджетах). Одна катушка выступает приемником, другая — передатчиком электричества. Когда в магнитное поле попадает смартфон, его аккумулятор начинает заряжаться.

По стандарту Qi передача энергии возможна в том случае, когда расстояние между двумя устройствами не превышает 5 см. Большинство современных индукционных зарядок — небольшие панели, на которых заряжаются смартфоны.

Индукционные устройства не могут функционировать без проводов. Смартфоны, планшеты или умные часы не подключают к зарядке. Само устройство необходимо подключать к USB, адаптеру питания. Выполняется это действие с использованием кабеля.

Как заряжать беспроводной зарядкой

Рассмотрим особенности использования на примере моделей с открытым стандартом Qi. Этот стандарт распространен в аэропортах, ресторанах, отелях и подобных местах.

Сначала необходимо подключить зарядную станцию к питанию. Обязательно нужно использовать адаптер, поставляемый в комплекте с аксессуаром. Зарядку ставят на ровную поверхность, на другое место, рекомендуемое производителем.

Следующий шаг — расположение смартфона (другого гаджета) на зарядной станции. Запомните, можно заряжать беспроводным устройством не все современные аксессуары.

Зарядка начинается автоматически после размещения аппарата на беспроводной станции. Чтобы определить успешный старт, необходимо посмотреть на соответствующий значок, который отображается при проводной зарядке.

Некоторые устройства нагревают заряжаемые девайсы. Минимизировать вред для АКБ можно простым способом — это ограничение уровня заряда до 75-80%.

Виды беспроводных зарядок

Такие устройства имеют несколько форм-факторов. Современные модели бывают:

  • настольными;
  • автомобильными;
  • в виде подставки;
  • встраиваемыми;
  • павербанки qi.

Настольные предметы — стандартные станции в виде компактных подставок. Они занимают мало места, подходят для зарядки смартфонов.

Второй вид аксессуаров специально создан для применения в автомобиле. Модели могут дополняться кронштейнами, держателями, адаптерами в прикуриватель, другими элементами.

Зарядки-подставки не только «питают» батарею девайса. Такие устройства выполняют функцию подставки. Во время зарядки смартфон или планшет находится под удобным углом, что позволяет пользователю просматривать видео, почту.

Встраиваемые модели имеют специальный дизайн, могут монтироваться в тумбы, столы, шкафы, барные стойки. Портативные устройства этого типа защищены от пыли, влаги.

Для смартфонов

Перед покупкой портативной зарядки необходимо убедиться в том, что смартфон поддерживает такое решение. Беспроводные модели представлены широким ассортиментом, разными ценовыми категориями. Предметы выглядят элегантно, поэтому хорошо вписываются в интерьер комнат, офисов и кабинетов.

Устанавливать аппараты на док-станцию можно в горизонтальном (вертикальном) положении. Пользователь имеет возможность смотреть мультимедийные файлы, входящие уведомления и другую информацию.

Быстрые зарядки для гаджетов Samsung — это настоящее открытие. Устройства отличаются мощностью работы, заряжают смартфоны и планшеты бренда Samsung с разной скоростью. Есть варианты со светодиодной индикацией, которая сигнализирует о подключении смартфона, отображает уровень «жизни» батареи.

Оригинальная беспроводная зарядка Samsung имеет складную конструкцию. Корпус устройства выполнен из пластика. Подходит адаптер для смартфонов серии Galaxy S.

Устройство Mi Wireless Charger — универсальный вариант для товаров xiaomi. В док-станции использован стандарт Qi, ее можно использовать для смартфонов других брендов. Сплав алюминия с анодированием — основа корпуса этой портативной модели.

Производитель утверждает, что зарядка осуществляется даже при расстоянии 4 мм до смартфона. Можно наполнять энергией батареи аппаратов, заключенных в защитные чехлы.

Беспроводные зарядные устройства подходят для новых iPhone, более старых «яблочных» версий. Можно приобрести зарядку для айфона 8 или 8 Plus, модели XS, других аппаратов с NFC-модулем. Для техники Apple подходят док-станции, площадки-таблетки.

Оригинальная беспроводная зарядка — AirPower, но ее нет в продаже. Ходят слухи, что устройство работает нестабильно, перегревается. На официальном сайте Apple нет информации о таком аксессуаре.

Автомобильная беспроводная зарядка

Устройства можно устанавливать в автомобиле, что позволяет заряжать гаджеты во время езды. Разные модели устанавливаются на ветровое стекло, торпеду или воздуховоды печки (кондиционера). Смартфон фиксируется зажимами, а сам адаптер можно использовать в горизонтальном режиме.

Подзарядка гаджета начинается автоматически после его подключения к зарядке. Высококачественные электронные компоненты обеспечат защиту, оптимальную эффективность заряда. Подходят автомобильные модели для девайсов разных брендов.

Внешний аккумулятор с беспроводной зарядкой

Беспроводной внешний аккумулятор станет помощником при поездках, деловых встречах, отдыхе. В таких устройствах может быть 2 USB-выхода, что позволяет подзаряжать 2 гаджета. При использовании внешнего аккумулятора не нужно применять переходники.

Устройства этого типа дополнены встроенной индукционной катушкой, что обеспечивает стабильную подзарядку. Есть модели с дисплеем, встроенной защитой от перегрузок.

Беспроводные внешние аккумуляторы характеризуются увеличенной емкостью, дополнительными возможностями Qi зарядки, небольшими размерами. Устройства свободно помещаются в кармане, дамской сумочке. Минимальный вес позволяет брать внешние аккумуляторы в путешествия, на природу.

Некоторые модели имеют функциональную подставку, выдвигаемую на 2-3 уровня. Если смартфон устанавливается под углом, то можно просматривать фильмы, книги. В таком случае беспроводная зарядка на внешнем аккумуляторе не будет доступной.

Беспроводная зарядка для часов

Смарт-часы необходимо установить на специальную подставку, включить зарядку. Заряжаются наручные аксессуары по индукционной технологии. С использованием компактной выдвижной платформы нагрузки на разъемы «умных» часов будут минимальными, что значительно продлевает их срок службы.

Беспроводные подставки полностью заряжают «умные» часы за короткое время. Точное время зависит от толщины корпуса, модели смарт-часов. На зарядку до 100% уходит 1-2 часа.

Сколько стоит беспроводная зарядка

Цена устройства зависит от разных факторов. Учитывается мощность, входное напряжение, размеры и вес модели. Имеет значение количество USB-портов, входное напряжение. Стоимость аксессуаров колеблется от 5 до 100 долларов. В продаже есть и более дорогие модели.

dronreview.ru

Беспроводная зарядка: идеология и расчет безопасности, схемотехника, изготовление своими руками

Явление электромагнитной индукции наблюдалось еще до Фарадея, но великий Майкл первым нашел ему объяснение и попытался передать электрическую силу на расстояние путем индукции. В настоящее время передача электроэнергии на небольшие расстояния на повышенных частотах без проводов все более распространяется; таким образом заряжают уже автомобильные аккумуляторы обычных машин и даже тяговые батареи электромобилей. Как следствие, беспроводная зарядка своими руками – запрос, весьма востребованный любителями мастерить. Подогревает интерес к теме то, что производители беспроводных зарядных устройств цену на них назначают от души, а приемники электроэнергии с возможностью беспроводного питания стоят непропорционально дорого по сравнению с однотипными проводными собратьями.

Беспроводные зарядные устройства для телефонов и смартфонов

Беспроводная зарядка для телефона очень удобна: не надо возиться с проводами и штекером, особенно на ночь глядя, когда глаза уже слипаются. Кроме того, телефоны, смартфоны и планшеты становятся все тоньше. В целом это неплохо, но разъем заряда, который должен пропускать ток до 2А, стал до того хлипким, что может сломаться от неловкого движения или выйти из строя, чуть окислятся контакты. А без проводов – просто положил аппарат (гаджет) на зарядку, он и заряжается.

В индукционном буме зарядки для гаджетов стоят особняком, уж больно горячая развернулась вокруг них полемика. Одни считают беспроводные зарядки едва ли не порождением адских сил: мол, там зашито что-то, зомбирующее пользователя на активное восприятие определенных религиозных, коммерческих или политических тенденций, а заодно губящее его здоровье. Другие наоборот, отождествляют электромагнитное поле (ЭМП) зарядки чуть ли не мистической силой Ци, гарантирующей владельцу восходящую реинкарнацию. Истина в данном случае лежит не посередине, а совсем в стороне, поэтому целью настоящей статьи является дать информацию о следующем:

  • Как, будучи, что называется, ни в зуб ногой и не желая утруждаться всякими там премудростями, при покупке точно выбрать беспроводную зарядку действительно безвредную и безопасную. Сила Ци – это уже вопрос чистой веры. Ее бытие, как и любого другого еще чего-то вездесущего, всеведущего и всемогущего, доводами разума не доказуемо и не опровергаемо.
  • Принцип действия и устройство зарядных устройств стандарта WPC для гаджетов.
  • Как правильно заряжать аккумулятор телефона, смартфона, планшета.
  • Способы передачи электроэнергии на расстояние без проводов.
  • Факторы вредности и опасности, связанные с использованием беспроводных зарядных устройств.
  • Возможно ли и как переделать на стандарт WPC старый мобильный телефон.
  • Как собрать беспроводную зарядку в домашних условиях, пригодную для любых гаджетов стандарта WPC и совершенно безопасную, уложившись не более чем в $10 на компоненты.

Как выбрать безвредную зарядку

Эйнштейн сказал однажды: «Если ученый не способен объяснить пятилетнему ребенку, чем он занимается, то он или безумец, или шарлатан». Сила Ци силой Ци, но все действительные наши достижения основаны на объективном, не зависящем от субъекта, знании. Допустим, привезли мы к себе домой амазонского дикаря, есть там еще такие. Подвели его к телевизору и сказали: «Если ты вот эту штуку, вилку, воткнешь сюда, в розетку, и нажмешь вот тут, то вот здесь появится картинка, а отсюда пойдет звук». Если дикарь сделает все как сказано, телевизор включится, картинка появится, звук пойдет, хотя дикарь об электричестве и электронике понятия не имеет, а грозу считает расстройством пищеварения у своих богов. Так и полный, как говорится, чайник, может выбрать для своего гаджета беспроводную зарядку, которой можно пользоваться без опасений:

  1. Убеждаемся, что на аппарате есть значок соответствия стандарту WPC (см. ниже);
  2. Просим показать зарядку: там, кроме индикатора включения Power или I/O, должен быть индикатор заряда Charge или обозначенный таким же, как на гаджете, значком;
  3. просим включить. Power должен светиться, а Charge нет;
  4. Кладем на зарядку гаджет – Charge должен засветиться, а дисплей гаджета показать заряд;
  5. Приподнимаем гаджет не более чем на 3 см над площадкой зарядки – Charge должен погаснуть, а дисплей показать прекращение заряда.

Такой беспроводной зарядкой можно безопасно пользоваться в быту, если она расположена не ближе 1,5-2 м от мест длительного пребывания людей (кровать, рабочий стол, любимый диван перед телевизором). В детской держать включенную беспроводную зарядку нельзя, в т.ч. и описанную далее, которая может стоять постоянно включенной на тумбочке у взрослой кровати.

Что такое WPC

WPC аббревиатура от Wireless Power Consortium, это название компании, впервые выбросившей на рынок беспроводные зарядки. Технология WPC ничего нового и тем более сверхъестественного собой не представляет; составные части зарядки WPC и принцип ее действия показаны на рис. На передаче электроэнергии индукцией действует и всем знакомый трансформатор на железе. Особенность WPC в том, что рабочая частота повышена до десятков кГц или даже МГц; это позволяет разнести первичную и вторичную обмотки на некоторое расстояние и обойтись без ферромагнитного сердечника, т.к. плотность потока энергии (ППЭ) ЭМП растет с частотой; также с ростом частоты увеличиваются технические возможности сконцентрировать ЭМП в ограниченной области. Но вместе с тем с частотой растет и биологическое действие ЭМП, отчего маленькая и слабенькая беспроводная зарядка может оказаться опаснее промышленной установки индукционного нагрева.

Состав и принцип действия беспроводного зарядного устройства стандарта WPC

Примечание: WPC пока стандарт, по нашему говоря, отраслевой; международными соглашениями он еще не оформлен. Поэтому техданные гаджетов с WPC, особенно альтернативных производителей, могут отличаться, чтобы заряжались от только от «своей» зарядки. Если делать беспроводную зарядку своими руками, нужно дать конструкционный запас и технологическую возможность доработать передатчик под конкретный аппарат, см. далее.

Устройства, рассчитанные на подзарядку по системе WPC, обозначаются специальным значком (поз. 1 на рис.). Он означает, что в аппарате есть приемная катушка из 25 витков и преобразователь ВЧ переменного тока в постоянный. Ряд гаджетов выпускается в исполнении с WPC или без. Тогда индукционный приемник выполняется или «внаброс» и располагается под крышкой аккумулятора(поз. 2), или модульным, поз. 3. В любом случае под приемник WPC предусматривается разъем (поз. 4), или прижимные контакты, куда и следует подключать самодельный приемник при доработке гаджета под WPC. Полярность определяется мультитестером при подключенной проводной зарядке, т.к. контакты беспроводной зарядки запараллелены с таковыми обычной.

Беспроводные зарядные устройства стандарта WPC

Примечание: подключать приемник WPC непосредственно к аккумулятору ни в коем случае нельзя! В лучшем случае дорогая батарея скоро выйдет из строя, т.к. в устройстве она заряжается особым образом, см. ниже. А современные литиевые аккумуляторы большой емкости от заряда прямо на клеммы могут просто взорваться!

В некоторых гаджетах приемник WPC прячут под крышкой, для снятия которой требуется частичная разборка устройства, поз. 5. Так или иначе, но, если у вашей модели без WPC поиском в интернете обнаруживается «близнец» с беспроводной зарядкой, то и полость под приемник у вашей найдется: выпускать различные детали корпуса было бы слишком накладно. Это существенно упрощает доработку гаджета под WPC, но нужно убедиться, что данная модель выпускается и в том, и в том варианте.

О режиме заряда

Заряд батареи в любом гаджете происходит под управлением специального контроллера, который вначале определяет, насколько аккумулятор разряжен. Если более чем на 75%, то сразу подается усиленный ток быстрого (форсированного) заряда, равный примерно току 3-часового разряда, если зарядное устройство его обеспечивает. Нет – от зарядки берется ток, который она способна дать при падении напряжения на выходе до 5 В. Поэтому многие устройства от USB портов заряжаются долго, т.к. стандартный выход питания USB 5 В 350 мА.

Форсированный заряд призван устранить поляризацию электродов батареи, которая вызывает т. наз. гистерезис. Емкость «гистерезисной» батареи непрерывно падает, а ее ресурс оказывается много меньше заявленного. Быстрый заряд током меньше 3-часового полностью гистерезис не устраняет, и батарея скоро садится. Как следствие – зарядка для смартфона или планшета должна обеспечивать ток заряда более 1,5 А, т.к. в «умных» гаджетах батареи на 1800-4500 мА/ч, т.е. их 3-часовой разрядный ток составит 0,9-1,5 А.

После того, как батарея зарядится прим. до 25% емкости, ток заряда плавно снижается до величины небольшого формирующего (дозарядного) тока, пока аккумулятор на будет «накачан» прим. на 75%. Формирование батареи небольшим током позволяет избежать электродеградации электролита, также уменьшающей ресурс аккумулятора. Формирующий ток равен прим. току 12-часового разряда батареи.

Наконец, когда батарея зарядится полностью, контроллер некоторое минимально необходимое время пропускает через нее совсем крохотный ток содержания для профилактики химической деградации электролита, и только тогда подает сигнал об окончании заряда. Поэтому держать гаджет с исправным и правильно выполненным контроллером побольше времени на заряде ничуть не вредно, наоборот. У автора есть старый телефон Motorola W220. Ради опыта он все время на заряде, кроме как когда с ним нужно выходить из дому. За более чем 10 лет пользования батарея заметно емкости не потеряла: прописанные в паспорте телефона 4 суток «спячки» и 4 часа непрерывного разговора не уменьшились. А другим пользователям той же модели пришлось уже менять полностью истощившийся аккумулятор.

Индукция или излучение?

Индукция

Передача электрической мощности на расстояние происходит посредством электромагнитного поля (ЭМП), в котором запасена определенная энергия. Для индукционной передачи энергии необходим, кроме передатчика, еще и приемник, не обязательно электронный. Им может быть, напр., алюминиевая кастрюля, в металле которой ЭМП передатчика наводит вихревые токи Фуко, греющие посуду. Наведенные в приемнике токи создают свое ЭПМ, взаимодействующее с ЭМП передатчика. В результате образуется общее ЭМП между передатчиком и приемником, которое и передает мощность от первого к последнему. Отсюда первая характерная особенность индукционной передачи энергии – влияние приемника на режим работы передатчика, т. наз. реакция источника на нагрузку.

Примечание: ЭМП при индукционном способе передачи энергии особенно сильно концентрируется у системы источник-приемник при наличии там ферромагнитных материалов. Пример – электрический трансформатор на железе или, повышенной частоты, на ферритовом сердечнике.

Передачу мощности индукцией целесообразно вести на частотах пониже, т.к. ЭМП высокой частоты (ВЧ) не проникает вглубь проводников, это т.наз. поверхностный эффект или скин-эффект, и с увеличением частоту растут потери энергии на излучение. Плотность потока энергии ЭМП (ППЭ ЭМП) на низких частотах невелика, т.к. энергия ЭМП в заданном объеме от источника определенной интенсивности зависит от частоты.

Второе, для успешной передачи энергии индукцией приемник должен обладать свойством «втягивать» в себя ЭМП, находиться как можно ближе к передатчику и быть определенным образом ориентирован относительно него. В итоге результирующее ЭМП концентрируется в малой области между передатчиком и приемником; потери на излучение, т.е. «уход» ЭМП на сторону, в системах индукционной передачи мощности являются паразитными и с ними всячески борются. Поэтому индукционная плита мощностью до 3-4 кВт в общем не опаснее ТЭНа чайника: она уже сконструирована так, чтобы не «терять» ЭМП, а без подходящей варочной посуды просто не разовьет полную мощность вследствие реакции источника.

Излучение

Первое отличие передачи мощности излучением от индукционной – ЭМП «отрывается», «уходит» от источника, теряя связь с ним, т.е. излучается. Если, к примеру, дать импульс боевым лазером в космос, а затем выключить или уничтожить источник, то пакет колебаний ЭМП будет нестись и нестись в мировом пространстве, пока не наткнется на преграду и не будет поглощен ею или не рассеется в среде распространения. Следствие – при передаче мощности излучением реакция источника на приемник отсутствует. Следствие второго порядка – также отсутствует способность ЭМП самопроизвольно концентрироваться, т.к. излучение само по себе стремится «расползтись» в стороны; чтобы собрать его в заданной области, нужны специальные конструктивно-технические меры. В отличие от индукционного способа наличие ферромагнетиков в зоне действия передатчика уменьшает коэффициент передачи мощности, т.к. ферромагнетики «тянут» к себе ЭМП, которое должно попасть в приемник.

Эффективность передачи энергии излучением ЭМП зависит от частоты его колебаний, т.к. подкачки поля передатчиком «по требованию» нет. Что «закачано» в излученный пакет, то там и будет. Добавить энергии потребителю возможно, только продолжив излучение. Другая особенность – наиболее эффективно примет в себя поток мощности ЭМП материал не проводящий, а наоборот, поглощающий энергию ЭМП; эти свойства используются в микроволновых печах. Поглотителем энергии ЭМП способен быть и длинный изолированный проводник определенной конфигурации (напр., скрученный в спираль), представляющий собой в таком случае приемную антенну.

То и другое

Ради удовлетворения требований минимальных массогабаритов и отсутствия посторонних ферромагнетиков вблизи радиотракта гаджета разработчикам WPC пришлось увеличить рабочую частоту системы; ведь и в планшетах стоят приемопередатчики для работы в среде Wi-Fi. В результате WPC обрела способность работать как на индукции, так и излучением. Эта особенность позволяет в принципе увеличить дальность действия WPC до нескольких метров, чем и пользуются некоторые любители. Подобные энтузиасты, видимо, или вовсе не знают о биологическом действии ЭМП, или сознательно такие сведения игнорируют.

Сказать в данном случае «проблемы индейцев – это проблемы индейцев» нельзя, т.к. «индейцами» могут оказаться посторонние, несведущие и непричастные люди, напр., соседи за стеной или собственные дети. Прежде чем браться за изготовление беспроводной зарядки, нужно разобраться, в каких обстоятельствах она будет вредной или опасной и как этого избежать.

Однако вполне определенный промежуточный вывод можно сделать уже – беспроводную зарядку нужно выбирать при покупке (см. выше) или делать только индукционную и самопроизвольно, без дополнительной автоматики, переходящую без приемника на зарядной площадке в дежурный режим с мощностью генератора, сниженной до безопасного уровня. Оно, конечно, вовсе удобно, когда телефон валяется где попало в комнате и все равно заряжается, но здоровье – сами понимаете.

Примечание: делать зарядку с генератором, выключающимся без телефона на заряде, смысла нет. Ведь тогда для зарядки гаджета ее придется включать, что сводит удобство беспроводного заряда практически на нет. Беспроводную зарядку нужно делать с очень резкой, как говорят, острой, реакцией генератора на приемник. Также нет смысла встраивать в зарядку механический или оптодатчик наличия гаджета, он может сработать от чего-то на него похожего, но не вынуждающего генератор уменьшать мощность.

Факторы вредности и опасности

Действие ЭМП на живые организмы также зависит от частоты его колебаний. В общем оно с частотой монотонно возрастает прим. до 120-150 МГц, а затем наблюдаются всплески и провалы. В одном из них, приходящемся на видимый свет, мы приспособились жить в ходе эволюции; в одном из других около 2900 МГц работают микроволновки. Но микроволновый провал биоактивности ЭМП неглубокий, иначе оно не поглотится продуктами, лишь бы технически было возможно и не очень сложно заэкранировать печь от излучения ЭМП наружу. Поэтому, если вы соберетесь самостоятельно делать ремонт микроволновки, нужно точно знать, как она устроена, работает, что там можно, что допустимо делать и чего нельзя, чтобы СВЧ не просифонило наружу, и знать, как определить в домашних условиях, не сифонит ли микроволновая печь. Но вернемся к теме.

С частотой растет также ППЭ ЭМП, поэтому нормы его уровня привязаны к ППЭ. Кроме того, индивидуальная чувствительность к ППЭ ЭМП колеблется в очень широких пределах, прим. в 1000 раз. В странах с откровенно-жлобским трудовым и социальным законодательством приняты допустимые уровни ППЭ до чудовищных величин вплоть до 1 (Вт*с)/кв. м. Подход в данном случае: при найме ты был предупрежден? Допмедстраховку тебе оплачивают? Повышенную за вредность пенсию через 10 (15, 20) лет гарантируют? Остальное – проблемы индейцев.

В ППЭ такого уровня человек непосредственно ощущает действие ЭМП: тяжесть в голове, нежное тепло, идущее из глубины тела. Нежное, но чрезвычайно опасное: это свидетельство начавшегося плазмолиза клеток, отчего они могут претерпеть злокачественное перерождение. «Аппарат на полшестого» еще на самое страшное последствие «подхвата зайчика» ППЭ ЭМП.

В СССР действовала другая крайность – 1 (мкВт*с)/кв. м, т.е. в миллион раз меньше. Воздействие такого ППЭ на самого чувствительного субъекта не скажется ни немедленно, ни в отдаленной перспективе. Каждый гражданин, точнее, подданный, «совдепии» фактически был собственностью государства, но оно же и гарантировало ему жизнь, здоровье и безопасность. По крайней мере, формально.

Рыночной экономике такая перестраховка окажется непосильной, да в теперешнем засоренном эфире и технически вряд ли осуществимой. Поэтому общепринятая норма уровня ППЭ ЭМП на сегодня промежуточная – 1 (мВт*с)/кв. м. Такой ППЭ, влияющий постоянно и долго, непременно даст отдаленные последствия, но регулярное нахождение в нем не более определенного времени в сутки среднему человеку безвредно и безопасно. Чрезмерно чувствительные отсеиваются медосвидетельствованием при найме, а последствия случайных отклонений уже возможно компенсировать, не перенапрягая соцфонды. Тоже, конечно, жлобский подход, рак на пенсии лечить вместо отдыха удовольствие не великое, но хотя бы в пределах разумного. Поэтому мы будем считать беспроводную зарядку потенциально опасной, если она в радиусе прикосновения (ок. 0,5 м) создает ППЭ ЭМП 1 (мВт*с)/кв. м и более.

Расчет безопасности

Поверим рекламе и купим «супер-пупер» зарядку с питанием от USB (потребляемая мощность – 1,75 Вт), действующую в радиусе 20 см (0,2 м). КПД блогинг-генератора (см. далее) такой мощности на полевом транзисторе ок. 0,8; в эфир без гаджета, лежащего на площадке, уйдет 1,4 Вт. Площадь сферы радиусом 0,2 м – 0,0335 кв. м. ППЭ на ней составит 2,8/0,0335 =41,8 (Вт*с)/кв. м(!). Величина ППЭ обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника. На каком же в данном случае она упадет до допустимой 1 (мВт*с)/кв. м? Расчет элементарен: берем корень квадратный из отношения реальной ППЭ к допустимой, и умножаем результат на начальный радиус 0,2 м, т.е. делим на 5; получим… 20,4 м! Вот чего стоят уверения производителей в безопасности изделий. Заодно с силой Ци.

Оговорка выше насчет гаджета на площадке не случайна. В таком случае заряд на частотах, длины волн которых много больше зазора между излучателем и аппаратом, будет индукционным, если приемник для него пригоден. Приемная катушка гаджета как индукционный приемник пригодна однозначно. Зазор в 3 см (см. выше) даст частоту 10 ГГц, которую генератор точно не способен выработать; реально зазор еще меньше. Так что предварительный вывод подтвержден: наша зарядка должна быть только и только индукционной. ППЭ ЭМП в зазоре между индуктором и аппаратом тогда будет еще в разы больше, но это уже не опасно, т.к. ЭМП само собой стянется к приемной катушке, диаметр которой ок. 5 см. На расстоянии от нее втрое большем (точнее, в e раз, e=2,718281828…) наличие ЭМП может быть зафиксировано уже только чувствительным детектором, но расчетом «на пальцах» тут не обойдешься, для вывода нужно использовать средства математической физики.

Примечание: «идти на беспредел» по уверениям в безопасности производителям беспроводных зарядок дает возможность то, что стандарт WPC не международный. Можно ссылаться на нормы ППЭ страны, где идет производство. Или той, где фирма зарегистрирована, а там нормирования ППЭ может вовсе не быть, остались еще кое-где такие гособоразования.

Об автозарядках

Из расчета выше следует, что беспроводные автомобильные зарядки опасны однозначно: их радиус действия доходит до 1 м. Этих бы маркетологов в такой ППЭ пожизненно… или хотя бы то тех пор, пока не ощутят у себя «аппарат на полшестого»… В оправдание приводится относительная кратковременность воздействия и необходимость уберечь от повреждения дорогой гаджет из-за того, что он на шнурке под прикуривателем болтается. Но не умнее было бы просто удлинить шнур, чтобы гаджет мог лежать в в бардачке или другом удобном месте? Вести машину с телефоном в руке все равно рискованно, а кое-где за это могут и штрафануть не слабо.

Если гаджет без WPC

Обязательных требований к приемной катушке WPC всего 2: количество витков 25 и диаметр провода, рассчитанный на ток от 0,35 А с учетом скин-эффекта на частоте до 30 МГц. Практически – от 0,35 мм по меди (без изоляции). Толще, когда свободного места в корпусе хватает, только лучше будет. Конфигурация – любая по месту расположения. Особой аккуратности изготовления не требуется (поз. 1 на рис.), но нужно, чтобы отношение наибольшего поперечного размера к наименьшему не превышало 1,5, иначе КПД приемника упадет и заряд затянется.

Беспроводные зарядные устройства стандарта WPC

Если зарядка делается для старого толстенького телефона или для планшета без WPC, катушка размещается в корпусе гаджета. Небольшой изгиб по месту (поз. 2) на свойства приемника не повлияет. Вдруг внутри места мало (нужно ведь еще куда-то приткнуть электронные компоненты приемника), придется делать плоскую катушку «как фирменная», поз. 4. Укладывать провод в плоскую спираль удобно на скотче, уложенном на подложку клеящей стороной вверх. Чтобы липучка на заворачивалась и не ползла, ее по краям фиксируют полосками того же скотча, наложенными клеем вниз. На скотч налепляют круглую бобышку диаметром ок. 1 см и укладывают вокруг нее витки, придавливая провод к липучке. Когда уложено витков сколько надо, бобышку отлепляют, готовую катушку прокапывают для фиксации витков суперклеем или нитролаком, поз. 3, и снимают вместе со скотчем; его излишки обрезаются.

Делаем зарядку

Генераторы самодельных беспроводных зарядок и частично фабричных собираются по схеме блокинг-генератора, или просто блокинга, см. рис.:

Генератор беспроводного зарядного устройства по схеме блокинг-генератора

Ее достоинства – простота, «дубовость» (не требует настроечных работ, абсолютно повторяема, работает в широком диапазоне напряжений питания) и высокий КПД. Недопустимый недостаток согласно нашим условиям – почти полное отсутствие реакции на нагрузку: чтобы сделать индуктор на блокинге чувствительным к гаджету, нужна довольно сложная дополнительная автоматика; хорошие фирменные зарядки ею и снабжаются. Также серьезный недостаток блокинга – он генерирует короткие узкие импульсы с очень широким спектром, что сильно осложняет борьбу с паразитным излучением. Которое опаснее основного, т.к. его составляющие тянутся по частоте очень высоко. Известны также случаи повреждения гаджетов излишне мощной зарядкой с блокингом: если подносить аппарат к площадке плавно, все нормально, а если швырнуть туда резко, то контроллер заряда выходит из строя.

Мы будем делать зарядку с автогенератором гармонических колебаний по допотопной схеме со слабой индуктивной связью. Она вышла из употребления в промышленной аппаратуре еще в 20-х годах прошлого века, как только были придуманы генераторы на трехточках, индуктивной и емкостной, как раз из-за очень острой реакции на нагрузку, но нам-то этого и надо! А прочие недостатки генератора со слабой связью или устраняются современной элементной базой и схемотехникой, или не фатальны. Так, в начале форсированного заряда потребляемая мощность достигает 25 Вт, так что нужен отдельный источник питания. Но средняя долговременная постоянно включенной при еженощном заряде планшета с батареей на 3500 мА/ч не превышает 8 Вт, и за месяц такая зарядка «намотает» аж 5,75 кВт/ч.

Но прежде всего займемся передающей катушкой, т.к. данная схема чувствительна также к параметрам и качеству частотозадающих узлов. Для наладки генератора (безопасность чего-то стоит, ничего не поделаешь) придется также наспех делать приемную катушку, см. выше. Пользоваться зарядкой по назначению можно только, когда генератор налажен, зато потом она работает стабильнее и безопаснее для гаджета, чем зарядка на блокинге. Поэтому с такой зарядкой можно использовать любые гаджеты: она рассчитана на 2 ампера зарядного тока и более. Но старый телефон с батареей на 450 мА/ч возьмет от нее не больше, чем «пропишет» контроллер вследствие той же острой реакции на нагрузку.

Передающая катушка

Чертежи катушек генератора со слабой индуктивной связью даны на рис. ниже.:

Шаблоны печатных катушек генератора беспроводного зарядного устройства

Слева – контурная L2 (см. далее); справа – катушка обратной связи L3 (в середине) и катушка цепи индикации заряда L1. Вытравливаются они на пластине из 2-стороннего фольгированного стеклотекстолита 100х100 мм толщиной 1,5 мм по т. наз. лазерно-утюжной технологии ЛУТ. Ничего сложного в ней нет, придумка и название любительские. ЛУТ позволяет в домашних условиях делать печатные платы не хуже фирменных, таблички с надписями, контурные рисунки, узорные панно и т.п., см. видео ниже:

Видео: лазерно-утюжная технология

В дополнение к нему можно сказать, что заготовку для ЛУТ лучше всего зачищать обычным школьным ластиком. Затем ошметки с меди смываются ватным тампоном или белой чистой х/б ветошью, обильно смоченной 96% спиртом или нитрорастворителем, и тут же, пока поверхность влажная, протираются насухо микрофибровой салфеткой для чистки стекол очков. На подготовленную таким образом поверхность прочно ложится тонер любого лазерного принтера и даже струйного с шаблона на подходящей (держащей, но не впитывающей чернила) основе.

Примечание: не смущайтесь шириной дорожек на чертеже (0,75 мм у контурной катушки). Допустимая плотность тока в пленочном проводнике на подложке в разы больше, чем в круглом проводе, а скин-эффект слабее. Так, дорожка на печатной плате шириной 10 мм и толщиной 0,05 мм без проблем держит ток в 20 А, и это далеко не предел. Дорожки катушки обратной связи двойной ширины нужны, т.к. в процессе наладки понадобится перепаивать отвод на ней. Вообще же ЛУТ позволяет получать дорожки шириной до 0,15-0,2 мм.

Схемотехника

Схема беспроводного зарядного устройства на генераторе с индуктивной связью дана на рис: слева передатчик; справа приемник. Особенности ее, во-первых, мощный активный элемент VT3. Им может быть только усилительный полевой транзистор. У генератора на биполярном транзисторе будет низкий КПД, а мощные полевые ключи серий IRF, IRFZ, IRL из компьютерных БП или систем электронного зажигания в активном режиме не работают.

Схема беспроводной зарядки для всех гаджетов

Второе – цепь автосмещения VD3 C3. У мощных усилительных полевиков начальный ток стока может достигать 100-200 мА и более. Без запирающего потенциала на затвор генератор возможно будет настроить только на мощность или дежурный режим, но не на то и другое, причем ППЭ от индуктора в радиусе прикосновения наверняка превзойдет допустимую величину. Но формировать автосмещение включением резистора в цепь истока, как в цепь катода в ламповых усилителях, тоже нельзя: генератор не выйдет на полную мощность, т.к. с нарастанием тока истока будет расти по абсолютной величине и смещение. Поэтому цепь смещения выполнена нелинейной на диодах: на малых мощностях оно увеличивается сообразно току истока, что обеспечивает мягкий запуск генератора и его безопасность для любых гаджетов, а когда диоды войдут в насыщение, смещение становится близким к фиксированному и позволит генератору «раскачаться на полную». Цепь смещения подбирается в процессе наладки из мощных выпрямительных диффузионных ВЧ диодов (структура PiN, КД213, КД2997) и диодов Шоттки (структура SMD) на ток от 6 А. Напряжение насыщения первых в диапазоне токов 0,7-5 А меняется в пределах 1-1,4 В; вторых – 0,4-0,6 В.

Элементы R1, VD1, VT1, VT2, C1, R2, VD2 и L1 составляют схему индикации заряда. Если коэффициент передачи тока β VT1 более 80, то VT2 исключается, а движок R2 подключают к базе VT1. Конденсатор С3 обязательно пленочный; Еще лучше – старый бумажный, т.к. на нем рассеивается существенная реактивная мощность.

Приемник данной зарядки также имеет особенности. Первая – двухполупериодное выпрямление принятого тока, т.к. колебания гармонические. Применению данного устройства для заряда гаджетов со встроенной WPC это не препятствует, т.к. в них принятый ток выпрямляется тоже диодным мостом для лучшего использования излучения индуктора. Вторая – параллельно накопительному электролитическому конденсатору C4 подключен керамический C5. У «электролитов» большая собственная индуктивность и значительный тангенс угла диэлектрических потерь tgδ, что за рабочих частотах уменьшает КПД заряда. Шунтирование «электролита» «керамикой» уменьшает время заряда прим. на 7%. Для планшета с батареей на 3500 мА/ч это составит ок. получаса. Согласитесь, иногда существенно.

Наконец, диод VD8. Он защищает контроллер заряда гаджета, если его уложат на индуктор подключенным к проводной зарядке. Мало ли что в голову взбредет. Может, кому-то покажется, что от двойной подпитки аппарат зарядится быстрее. Контроллер заряда все равно не пустит в батарею ток больше положенного, но сам такого издевательства может не выдержать. Если подобная ситуация исключена, то и VD8 исключается; тогда VD7 нужен на напряжение 5,6 В. Его рабочий ток указан с большим запасом, т.к. максимальный ток заряда через него никогда не проходит вследствие острой реакции на нагрузку генератора. Практически – ставьте любой маломощный из хлама на нужное напряжение. Держит – ну и пусть держит. Греется – ставим помощнее и подороже; в котроллере заряда есть и собственная защита от перенапряжения.

Примечание: без VD7 выпрямленное напряжение будет максимально допустимым в WPC 7,2 В, что позволяет заряжать хитрые «альтернативные» гаджеты. Его можно уменьшить, перепаяв вывод горячего конца L2 (см. ниже) ближе к центру катушки, но не более чем на 6-7 витков.

Налаживание

Наладка генератора начинается с установки его тока покоя Iп без возбуждения. Для этого L3 отключают, а затвор VT3 соединяют с общим проводом (поз. 1 на рис.), т.е. формируют нулевое смещение. Далее, подбирая цепочку VD3, выставляют Iп в указанных пределах. Если ток стока при нулевом смещении оказался менее 50 мА, Iп можно задать 15-20 мА, генератор станет экономичнее и безопаснее. Вдруг начальный ток стока меньше 40 мА, еще лучше, тогда С3 и VD3 не нужны.

Налаживание беспроводной зарядки для всех гаджетов поэтапно

Следующий этап – фазирование обмоток. Для этого понадобится пробник из приемной катушки (см. выше) с подключенной к ней лампочкой накаливания, поз. 2. Схему генератора восстанавливают, включают, и кладут на L2 пробник. Лампочка должна загореться. Нет – меняют местами выводы L2 или L3. Фазировать катушки нужно так, чтобы на затвор VT3 пришелся горячий (дальний от центра) конец L3, поз. 3. На этом же этапе замеряют и записывают рабочий ток потребления Iр , поз. 4.

Теперь нужно выставить безопасный дежурный ток генератора Iд; излучаемая мощность в дежурном режиме упадет пропорционально квадрату отношения рабочего тока к дежурному. Iд выставляют перепайкой горячего вывода L3 в указанных на поз. 5 пределах поближе к минимальному значению. Возврат на мощность проверяют, кладя на L2 пробник. Установка Iд процедура довольно муторная. Чтобы ее не затягивать и не напаяться до отслоения дорожки, действуйте по след. инструкции:

  • L3 уменьшают наполовину (поз. 6);
  • Iд оказался мал, или пробник не показывает возврата на мощность – возвращаем половину отброшенных витков, поз. 7;
  • Iд еще велик – отбрасываем половину от оставшейся половины L3, поз. 8;
  • ситуация по п. 2 – возвращаем половину отброшенных по п. 3 витков, но не половину из всех отброшенных, поз. 9;
  • при необходимости продолжаем настройку, следуя тому же алгоритму.

Таким образом, действуя методом итерации, установка Iд отнимает совсем немного времени.

Осталось настроить схему индикации заряда. Для этого собирают приемник, нагруженный на резистор такой величины, чтобы ток заряда был меньше формирующего, но больше тока содержания, поз. 10. Движок R2 ставят в нижнее положение, приемник кладут на L2. Вращая движок, добиваются свечения VD1. Приемник убирают, смотрят, погас ли VD1. Нет – движок очень плавно и осторожно крутят обратно до погасания VD1.

Конструкция

Дальнейшего сокращения времени заряда и улучшения параметров безопасности устройства возможно добиться, направив поток энергии от индуктора столбом вверх, этот прием используется в некоторых фирменных беспроводных зарядках. Такие можно распознать по индуктору, обведенному кольцом, если только шибко умные альтернативщики не прилепили его просто так, для продаж.

На самом деле направленность излучения создается экранированием индуктора с тыльной стороны. Для этого генератор помещают в открытый сверху корпус из тонкой, не более 0,25 мм, жести. Если высота корпуса по эстетике безразлична, в нем же размещают источник питания генератора. В таком случае он должен быть с трансформатором промышленной частоты на железе: помехи от вплотную расположенного ИБП собьют настройку генератора.

Конструкция индуктора (передатчика) беспроводной зарядки

Сталь нужна для магнитного экранирования помимо электрического, а ее малая толщина для предотвращения потерь на вихревые токи. С этой же целью в боковинах корпуса делают частые тонкие вертикальные прорези, а днище выполняют перфорированным в шахматном порядке, см. рис. Идеальный вариант – стенки и днище корпуса из мелкоячеистой стальной сетки. Крышка – любой радиопрозрачный пластик без наполнителя: стекло, акрил, стеклотекстолит, фторопаст, ПЭТ, ПЭ, полипропилен, полистирол. Вариант – бесцветный прозрачный акриловый или нитролак в 4-5 слоев, но не краска или эмаль. Внешнее оформление может быть любым. Именно с таком исполнении беспроводную зарядку для телефона, смартфона, планшета можно держать постоянно включенной на прикроватной тумбочке. Хотя в современном донельзя замусоренном эфире от любых известных источников ЭМП лучше все-таки держаться подальше.

(2 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

Вывести все материалы с меткой:

Перейти в раздел:

vopros-remont.ru


Смотрите также