Стандарт бездротової зарядки Qi. Бездротове заряджання смартфонів на прикладі рішень стандарту Qi. Бездротові зарядні пристрої Стандартна зарядка

Навіть після того, як бездротове підключеннядо Інтернету стало буденністю, передача енергії без проводів, як і раніше, сприймається багатьма, як наукова фантастика. Проте протягом останніх кількох років у цьому напрямі велися активні дослідження, і зараз перші комерційні пристрої, що дозволяють працювати техніці без ще одного типу дротів, вже доступні у продажу.

Цей бум сектор ринку бездротових зарядних пристроїв пережив восени 2009 р., коли компанії одна за одною почали анонсувати пристрої індуктивної зарядки. Перші зразки бездротових зарядників були сертифіковані, тому підтримували лише чітко обмежений набір девайсів, що заряджаються.

Ситуація змінилася докорінно наприкінці літа 2010 року, коли Wireless Power Consortium, до якого увійшли найбільші компанії-виробники електроніки, затвердив новий стандарт бездротової передачі електроенергії Qi 1.0 з рівнем не більше 5 Вт.

В даний час Wireless Power Consortium працює над наступною версією Qi. Відомо що Нова версіядозволить передавати більше енергії на відстані та заряджати більш «серйозну» техніку, наприклад нетбуки, ноутбуки, планшети.

Цим значком (логотипом) маркуються всі електронні пристрої з підтримкою бездротової зарядки стандарту Qi

Склад та принцип роботи індуктивної зарядки

Джерело енергії.Основний принцип роботи індуктивної зарядки ґрунтується на використанні ефекту електромагнітної індукції. Для цього потрібна наявність двох котушок і змінний струм, який створюватиме нестатичне електромагнітне поле. Перша котушка розташована в передавачі та підключена до мережі.

Приймач енергії.Приймач також містить котушку, струм якої виникає тільки при зміні електромагнітного поля. Цього можна досягти, переміщуючи приймач у просторі або використовуючи змінний струм на передавачі. Якщо хтось боїться, що його може вдарити іскра, що пробігає між передавачем і приймачем, він помиляється, оскільки передачі заряду повітрям не відбувається — змінне магнітне поле, створюване першою котушкою, просто змушує рухатися електрони в приймальному пристрої.

Основний принцип роботи індуктивної зарядки дуже простий і ґрунтується на електромагнітній індукції. На відміну від класичних зарядних пристроїв, їх бездротові аналоги замість мідного провідника використовують. додатковий блокперетворення, аналогічний до звичайного трансформатора, що призводить до деякого зниження ефективності.

ККД цього блоку, за даними різних виробників, коливається від 50 до 90%. Wireless Power Consortium називає проміжну цифру – 70%.

Переваги нової технології бездротового зарядного пристрою

Спробуємо перерахувати всі переваги нової технології:

Зручність.Власник телефону просто кладе апарат на невелику плоску панель, не дбаючи про підключення проводів та точне позиціонування пристрою на передавачі.

Універсальність.Користувачі сертифікованої техніки зможуть заряджати її на будь-якій моделі Qi-сумісної зарядки.

Економність.Хоча загальний ККД індуктивних зарядок і нижче, ніж у традиційних, завдяки практично повній відсутності енергоспоживання при простої (0,0001 Вт), вони вириваються вперед при тривалій експлуатації.

Практичність.Індуктивне зарядний пристрійрозраховано можливість одночасного «підключення» кількох апаратів. На відміну від традиційних зарядних пристроїв, для цього не знадобляться додаткові розетки.

Ну а з погляду естетики, відсутність зайвих проводів завжди була великим плюсом.

Доступні бездротові зарядні пристрої

Передача енергії на відстані це дійсно нова технологія, що розроблялася для низки інноваційних проектів В останні роки дослідженнями бездротової передачі енергії для використання у звичайній техніці займалося багато великих компаній. Досить назвати хоча б Intel, Sony, Sanyo, Fujitsu, Energizer. І хоча деякі інноваційні розробки не вийшли за межі лабораторій, частина продуктів вже доступна на ринку.

Однією із перших індуктивну зарядку представила компанія Powermat. Її моделі підтримують iPhone, iPod, BlackBerry, а з недавніх пір і Android.

Бездротовий зарядний пристрій Qi - Powermat3

Такий обмежений список обумовлений тим, що спочатку жоден телефон не має приймача для отримання енергії. Він встановлюється в смартфон пізніше разом з новою батареєю і, звичайно, спеціальні версії акумуляторів доступні тільки для найпопулярніших моделей. Зазвичай батарея з ресивером трохи більша за попередницю, але загалом за рахунок продуманого дизайну в апараті практично не виділяється.

Компанія GEAR4 використовує дещо інший підхід. Замість батареї в комплектацію її зарядним пристроєм увімкнено спеціальний корпус для iPhone, який повинен бути на телефоні в момент підзарядки. Прогумовану накладку не обов'язково знімати після того, як акумулятор повністю заряджений, оскільки вона може виконувати звичайні функції захисту.

Найпоширеніший сьогодні бездротовий зарядний пристрій Energizer Qiодним із перших пройшло сертифікацію відповідно до стандарту Qi 1.0 і може заряджати одночасно до трьох апаратів. При цьому на корпусі передавача розміщено додатковий USB-порт, що дозволяє додати ще один девайс.

Бездротовий зарядний пристрій - Energizer Qi

Бездротові системи передачі енергії є не тільки для смартфонів. Ще півтора роки тому Energizer розпочала випуск Wiimote Induction Charging System для бездротових контролерів для Nintendo Wii. На відміну від аналогів інших виробників у цьому випадку навіть не треба знімати силіконові накладки з Wiimote. Вартість перерахованих зарядних пристроїв у комплекті з батареєю зазвичай коливається від $50 до $150

Ще один пристрій Energizer, але цього разу вузькоспеціалізований. Призначений винятково для заряджання Nintendo Wiimote

Незважаючи на те, що стандарт Qi 1.0 не передбачає можливості передачі енергії, достатньої для живлення великих пристроїв, деякі виробники розробили власні системи для підзарядки ноутбуків. Більше року тому Dellпредставила 16-дюймову модель Latitude Zз товщиною корпусу трохи більше 1,25 см та масою близько 2 кг, яка вміє заряджатися без дротів, перебуваючи на спеціальній підставці. Стартова ціна лептопа становила $3645, а зараз, залежно від комплектації, знаходиться в районі $2000.

Однак, масового випуску універсальних індуктивних зарядних пристроїв, здатних заряджати ноутбуки будь-якого виробника, доведеться зачекати ще кілька років.

Найближче майбутнє бездротової передачі енергії

Очевидно, що найближчим часом всі зусилля дослідників сконцентруються на вирішенні наступних завдань: підвищення ККД пристроїв, збільшення кількості енергії, що передається, і відстані. Також варто очікувати, що нові моделі індуктивних зарядок будуть практично універсальними і зможуть заряджати миші, портативні консолі, телефони, камери, GPS та інші пристрої.

Ймовірно, незабаром усі портативні гаджети та мобільники стануть за умовчанням оснащуватися Qi-сумісними ресиверами, щоб їх не довелося докуповувати разом із новою батареєю.

Минулої осені Fujitsu оголосила про те, що у 2012 р. відправить у масове виробництво наступне покоління індуктивних зарядних пристроїв, які можуть заряджати мобільні пристрої у 150 разів швидше, ніж перші дослідні зразки. При цьому ефективність передачі енергії в таких моделях становитиме щонайменше 85%.

В цілому, з огляду на те, що ще рік тому Sony представила робочий прототип системи, що передає 60 Вт енергії, а WiTriCityзаявляла про наявність пристроїв, здатних передавати енергію на відстань 2 метри, не виключено, що подібні технології стануть звичними вже за кілька років.

Можна зазирнути у майбутнє і трохи далі – вже зараз Nissanдемонструє прототип зарядного пристрою для електромобілів, здатний заряджати невеликі електрокари лише за 3 години. При цьому інженери стверджують, що ефективність подібної системи така ж чи навіть вища, ніж у звичайної провідної підзарядки машин.

Немає подібних записів.

Явище електромагнітної індукції спостерігалося ще до Фарадея, але великий Майкл першим знайшов пояснення і спробував передати електричну силу на відстань шляхом індукції. Нині передача електроенергії на невеликі відстані на підвищених частотах без дротів дедалі більше поширюється; таким чином заряджають вже автомобільні акумулятори звичайних машин та навіть тягові батареї електромобілів. Як наслідок, бездротова зарядка своїми руками – запит, дуже затребуваний любителями робити. Підігріває інтерес до теми те, що виробники зарядних бездротових пристроїв ціну на них призначають від душі, а приймачі електроенергії з можливістю бездротового живлення коштують непропорційно дорого в порівнянні з однотипними дротовими побратимами.

Бездротова заряджання для телефону дуже зручне:не треба возитися з проводами та штекером, особливо на ніч дивлячись, коли очі вже злипаються. Крім того, телефони, смартфони та планшети стають дедалі тоншими. Загалом це непогано, але роз'єм заряду, який повинен пропускати струм до 2А, став настільки слабким, що може зламатися від незручного руху або вийти з ладу, трохи окисляться контакти. А без дротів – просто поклав апарат (гаджет) на зарядку, він і заряджається.

В індукційному бумі зарядки для гаджетів стоять особняком, аж надто гаряча розгорнулася навколо них полеміка. Одні вважають бездротові зарядки чи не породженням пекельних сил: мовляв, там зашито щось, що зомбує користувача на активне сприйняття певних релігійних, комерційних чи політичних тенденцій, а заразом здоров'я, що губить його. Інші навпаки, ототожнюють електромагнітне поле (ЕМП) зарядки мало не містичною силою Ци, що гарантує власнику висхідну реінкарнацію. Істина в даному випадку лежить не посередині, а зовсім осторонь, тому метою цієї статті є дати інформацію про таке:

Як, будучи, що називається, ні в зуб ногою і не бажаючи трудитися будь-якими там премудростями, при покупці точно вибрати бездротову зарядку дійсно нешкідливу та безпечну. Сила Ці – це вже питання чистої віри. Її буття, як і будь-якого іншого ще чогось всюдисущого, всезнаючого і всемогутнього, доказами розуму не доказується і не спростовується.
Принцип дії та влаштування зарядних пристроїв стандарту WPC для гаджетів.
Як правильно заряджати акумулятор телефону, смартфона, планшета.
Способи передачі електроенергії на відстань без дротів.
Чинники шкідливості та небезпеки, пов'язані з використанням бездротових зарядних пристроїв.
Чи можливо і як переробити на стандарт WPC старий мобільний телефон?
Як зібрати бездротову зарядку в домашніх умовах, придатну для будь-яких гаджетів стандарту WPC і абсолютно безпечну, уклавшись не більше ніж $10 на компоненти.

Як вибрати нешкідливу зарядку

Ейнштейн сказав якось: «Якщо вчений не здатний пояснити п'ятирічній дитині, чим вона займається, то вона або безумець, або шарлатан». Сила Ці силою Ці, але всі дійсні наші досягнення засновані на об'єктивному знанні, що не залежить від суб'єкта. Допустимо, привезли ми до себе додому амазонського дикуна, є там ще такі. Підвели його до телевізора і сказали: «Якщо ти ось цю штуку, виделку, встромиш сюди, в розетку, і натиснеш ось тут, то тут з'явиться картинка, а звідси піде звук». Якщо дикун зробить усе як сказано, телевізор увімкнеться, картинка з'явиться, звук піде, хоча дикун про електрику та електроніку поняття не має, а грозу вважає розладом травлення у своїх богів. Так і повний, як то кажуть, чайник, може вибрати для свого гаджета бездротову зарядку, якою можна користуватися без побоювань:

Переконуємося, що апарат має значок відповідності стандарту WPC (див. нижче);
Просимо показати зарядку: там, крім індикатора увімкнення Power або I/O, повинен бути індикатор заряду Charge або позначений таким же, як на гаджеті, значком;
просимо увімкнути. Power має світитися, а Charge ні;
Кладемо на зарядку гаджет – Charge має засвітитися, а дисплей гаджета – показати заряд;
Піднімаємо гаджет не більше ніж на 3 см над майданчиком зарядки – Charge має згаснути, а дисплей показати припинення заряду.

Такий бездротовий заряд можна безпечно користуватися в побуті, якщо вона розташована не ближче 1,5-2 м від місць тривалого перебування людей(Ліжко, робочий стіл, улюблений диван перед телевізором). У дитячій тримати увімкнену бездротову зарядку не можна,в т.ч. та описану далі, яка може стояти постійно включеною на тумбочці у дорослого ліжка.

Що таке WPC

WPC абревіатура від Wireless Power Consortium, це назва компанії, яка вперше викинула на ринок бездротові зарядки. Технологія WPC нічого нового і тим більше надприродного не представляє; складові частини зарядки WPC та принцип її дії показані на рис. На передачі електроенергії індукцією діє всім знайомий трансформатор на залозі. Особливість WPC у цьому, що робоча частота підвищена до десятків кГц і навіть МГц; це дозволяє рознести первинну та вторинну обмотки на деяку відстань та обійтися без феромагнітного сердечника, т.к. щільність потоку енергії (ППЕ) ЕМП зростає із частотою; також із зростанням частоти збільшуються технічні можливості сконцентрувати ЕМП у обмеженій області. Але разом з тим з частотою зростає і біологічна дія ЕМП, чому невелика і слабка бездротова зарядка може виявитися небезпечнішою за промислову установку індукційного нагріву.

Примітка: WPC поки що стандарт, на нашу кажучи, галузевий; міжнародними угодами його ще не оформлено. Тому техдані гаджетів з WPC, особливо альтернативних виробників, можуть відрізнятися, щоб заряджалися тільки від «своєї» зарядки. Якщо робити бездротову зарядку своїми руками, потрібно дати конструкційний запас і технологічну можливість доопрацювати передавач під конкретний апарат, див.

Пристрої, розраховані на підзарядку системою WPC, позначаються спеціальним значком (поз. 1 на мал.). Він означає, що апарат має приймальна котушка з 25 витків і перетворювач ВЧ змінного струму в постійний. Ряд гаджетів випускається у виконанні з WPC або без. Тоді індукційний приймач виконується або «накид» і розташовується під кришкою акумулятора (поз. 2), або модульним поз. 3. У будь-якому випадку під приймач WPC передбачається роз'єм (поз. 4), або притискні контакти, куди слід підключати саморобний приймач при доробці гаджета під WPC. Полярність визначається мультитестером при підключеній провідної зарядки, т.к. контакти бездротової зарядки запаралелені з такими типовими.

Примітка:підключати приймач WPC безпосередньо до акумулятора в жодному разі не можна! У разі дорога батарея скоро вийде з ладу, т.к. у пристрої вона заряджається особливим чином, див. нижче. А сучасні літієві акумуляторивеликої ємності від заряду прямо на клеми можуть просто вибухнути!

У деяких гаджетах приймач WPC ховають під кришкою, для зняття якої потрібно часткове розбирання пристрою поз. 5. Так чи інакше, але, якщо у вашої моделі без WPC пошуком в інтернеті виявляється «близнюк» з бездротовою зарядкою, то й порожнина під приймач у вашої знайдеться: випускати різні деталі корпусу було б занадто накладно. Це значно спрощує доопрацювання гаджета під WPC, але необхідно переконатися, що ця модель випускається і в тому, і в тому варіанті.

Про режим заряду

Заряд акумулятора в будь-якому гаджеті відбувається під керуванням спеціального контролера, який спочатку визначає, наскільки акумулятор розряджений. Якщо більш ніж на 75%, то відразу подається посилений струм швидкого (форсованого) заряду, що дорівнює приблизно струму 3-годинного розряду, якщо зарядний пристрій забезпечує. Ні - від зарядки береться струм, який вона здатна дати при падінні напруги на виході до 5 В. Тому багато пристроїв від USB портів заряджаються довго, т.к. стандартний вихід живлення USB 5 В 350 мА.

Форсований заряд покликаний усунути поляризацію електродів батареї, що викликає т.зв. гістерезис. Місткість «гістерезисної» батареї безперервно падає, а її ресурс виявляється набагато меншим від заявленого. Швидкий заряд струмом менше 3-годинного повністю гістерезис не усуває, і батарея скоро сідає. Як наслідок – зарядка для смартфона або планшета має забезпечувати струм заряду понад 1,5 А, т.к. у "розумних" гаджетах батареї на 1800-4500 мА/год, тобто. їх 3-годинний розрядний струм становитиме 0,9-1,5 А.

Після того, як батарея зарядиться прим. до 25% ємності, струм заряду плавно знижується до величини невеликого формуючого (дозарядного) струму, поки акумулятор на «накачан» прим. на 75%. Формування батареї невеликим струмом дозволяє уникнути електродеградації електроліту, що також зменшує ресурс акумулятора. Формуючий струм дорівнює прим. струму 12-годинного розряду батареї.

Нарешті, коли батарея зарядиться повністю, контролер деякий мінімально необхідний час пропускає через неї дуже крихітний струм вмісту для профілактики хімічної деградації електроліту, і лише тоді подає сигнал про закінчення заряду. Тому тримати гаджет із справним і правильно виконаним контролером якомога більше часу на заряді анітрохи не шкідливо, навпаки. У автора є старий телефон Motorola W220. Заради досвіду він весь час на заряді, крім коли з ним потрібно виходити з дому. За більш ніж 10 років користування батарея помітно ємності не втратила: прописані в паспорті телефону 4 доби «спячки» та 4 години безперервної розмови не зменшились. А іншим користувачам тієї ж моделі довелося вже міняти акумулятор, що повністю виснажився.

Індукція чи випромінювання?

Індукція

Передача електричної потужності на відстань відбувається за допомогою електромагнітного поля (ЕМП), у якому запасено певну енергію. Для індукційної передачі енергії необхідний, крім передавача, ще й приймач не обов'язково електронний. Їм може бути, напр., алюмінієва каструля, в металі якої ЕМП передавача наводить вихрові струми Фуко, що гріють посуд. Наведені в приймачі струми створюють своє ЕПМ, що взаємодіє з ЕМП передавача. В результаті утворюється загальне ЕМП між передавачем і приймачем, яке передає потужність від першого до останнього. Звідси перша характерна особливістьіндукційної передачі енергії – вплив приймача режим роботи передавача, т. зв. реакція джерела навантаження.

Примітка:ЕМП при індукційному способі передачі енергії особливо сильно концентрується у системи джерело-приймач за наявності там феромагнітних матеріалів. Приклад - електричний трансформатор на залозі або підвищеної частоти на феритовому сердечнику.

Передачу потужності індукцією доцільно вести на нижчих частотах, т.к. ЕМП високої частоти (ВЧ) не проникає вглиб провідників, це т.зв. поверхневий ефект або скін-ефект, і зі збільшенням частоти ростуть втрати енергії на випромінювання. Щільність потоку енергії ЕМП (ПЕЕ ЕМП) на низьких частотах невелика, т.к. Енергія ЕМП у заданому обсязі від джерела певної інтенсивності залежить від частоти.

Перша відмінність передачі потужності випромінюванням від індукційної – ЕМП «відривається», «уникає» джерела, втрачаючи зв'язок із ним, тобто. випромінюється. Якщо, наприклад, дати імпульс бойовим лазером в космос, а потім вимкнути або знищити джерело, то пакет коливань ЕМП нестиметься і нестиметься у світовому просторі, поки не натрапить на перешкоду і не буде поглинений нею або не розсіється серед поширення. Наслідок – під час передачі потужності випромінюванням реакція джерела на приймач відсутня. Наслідок другого порядку – також відсутня здатність ЕМП спонтанно концентруватися, т.к. випромінювання саме собою прагне «розповзтися» убік; щоб зібрати його у заданій області, потрібні спеціальні конструктивно-технічні заходи. На відміну від індукційного способу наявність феромагнетиків у зоні дії передавача зменшує коефіцієнт передачі потужності, т.к. феромагнетики «тягнуть» до себе ЕМП, яке має потрапити до приймача.

Ефективність передачі енергії випромінюванням ЕМП залежить від частоти його коливань, т.к. підкачування поля передавачем «на вимогу» немає. Що «закачано» у випромінюваний пакет, то там буде. Додати енергії споживачеві можливо лише продовживши випромінювання. Інша особливість - найбільш ефективно прийме в собі потік потужності ЕМП матеріал, що не проводить, а навпаки, поглинає енергію ЕМП; ці властивості використовуються у мікрохвильових печах. Поглиначем енергії ЕМП може бути і довгий ізольований провідник певної конфігурації (напр., скручений в спіраль), що представляє собою в такому разі приймальну антену.

Те й інше

Задля задоволення вимог мінімальних масогабаритів та відсутності сторонніх феромагнетиків поблизу радіотракту гаджета розробникам WPC довелося збільшити робочу частотусистеми; адже і в планшетах стоять приймачі для роботи в середовищі Wi-Fi. В результаті WPC набула здатності працювати як на індукції, так і випромінюванням. Ця особливість дозволяє в принципі збільшити дальність дії WPC до кількох метрів, чим користуються деякі любителі. Подібні ентузіасти, мабуть, або не знають про біологічну дію ЕМП, або свідомо такі відомості ігнорують.

Сказати у разі «проблеми індіанців – це проблеми індіанців» не можна, т.к. «індіанцями» можуть виявитися сторонні, необізнані та непричетні люди, напр., сусіди за стіною або власні діти. Перш ніж братися за виготовлення бездротової зарядки, потрібно розібратися, за яких обставин вона буде шкідливою чи небезпечною і як цього уникнути.

Проте цілком певний проміжний висновок можна зробити вже – бездротову зарядку потрібно вибирати при покупці (див. вище) або робити лише індукційну і мимовільно, без додаткової автоматики, що переходить без приймача на зарядному майданчику в черговий режим з потужністю генератора, зниженою до безпечного рівня. Воно, звичайно, зовсім зручно, коли телефон валяється будь-де в кімнаті і все одно заряджається, але здоров'я - самі розумієте.

Примітка:робити зарядку з генератором, що вимикається без телефону на заряді, немає сенсу. Адже тоді для зарядки гаджета її доведеться включати, що зводить зручність бездротового заряду практично нанівець. Бездротову зарядку потрібно робити з дуже різкою, як то кажуть, гострою реакцією генератора на приймач. Також немає сенсу вбудовувати в зарядку механічний або оптодатчик наявності гаджета, він може спрацювати від чогось на нього схожого, але не змушує генератор зменшувати потужність.

Фактори шкідливості та небезпеки

Дія ЕМП на живі організми також залежить від частоти його коливань. Загалом воно з частотою монотонно зростає прим. до 120-150 МГц, а потім спостерігаються сплески та провали. В одному з них, що припадає на видиме світло, ми пристосувалися жити під час еволюції; в одному з інших близько 2900 МГц працюють мікрохвильові печі. Але мікрохвильовий провал біоактивності ЕМП неглибокий, інакше воно не поглинеться продуктами, аби технічно було можливо і не дуже складно заекранувати піч від випромінювання ЕМП назовні. Тому, якщо ви зберетеся самостійно робити ремонт мікрохвильової печі, потрібно точно знати, як вона влаштована, працює, що там можна, що допустимо робити і чого не можна, щоб СВЧ не просифонило назовні, і знати, як визначити в домашніх умовах, чи не сифонить мікрохвильова пекти. Але повернемось до теми.

З частотою зростає також ППЕ ЕМП, тому норми рівня прив'язані до ППЭ. Крім того, індивідуальна чутливість до ППЕ ЕМП коливається в дуже широких межах, прим. у 1000 разів. У країнах із відверто-жлобським трудовим та соціальним законодавством прийнято допустимі рівніППЕ до жахливих величин до 1 (Вт * с) / кв. м. Підхід у цьому випадку: при наймі ти був попереджений? Допмедстрахування тобі оплачують? Підвищену за шкідливість пенсію через 10 (15, 20) років гарантують? Решта – проблеми індіанців.

У ППЕ такого рівня людина безпосередньо відчуває дію ЕМП: тяжкість у голові, ніжне тепло, що йде із глибини тіла. Ніжне, але надзвичайно небезпечне: це свідчення плазмолізу клітин, що розпочався, через що вони можуть зазнати злоякісного переродження. "Апарат на півшостого" ще на найстрашніший наслідок "підхоплення зайчика" ППЕ ЕМП.

У СРСР діяла інша крайність - 1 (мкВт * с) / кв. м, тобто. у мільйон разів менше. Вплив такого ППЕ на найчутливішого суб'єкта не позначиться ні негайно, ні віддаленій перспективі. Кожен громадянин, точніше, підданий, «совдепії» фактично був власністю держави, але ж вона й гарантувала йому життя, здоров'я та безпеку. Принаймні формально.

Ринковій економіці така перестраховка виявиться непосильною, та в теперішньому засміченому ефірі і технічно навряд чи можливою. Тому загальноприйнята норма рівня ППЕ ЕМП сьогодні проміжна – 1 (мВт*с)/кв. м. Такий ППЕ, що впливає постійно і довго, неодмінно дасть віддалені наслідки, але регулярне перебування в ньому не більше певного часу на добу середній людині нешкідливе та безпечне. Надмірно чутливі відсіюються медоглядом при наймі, а наслідки випадкових відхилень вже можна компенсувати, не перенапружуючи соцфонди. Теж, звичайно, жлобський підхід, рак на пенсії лікувати замість відпочинку задоволення не велике, але хоча б у межах розумного. Тому ми вважатимемо бездротову зарядку потенційно небезпечною, якщо вона у радіусі дотику (бл. 0,5 м) створює ППЕ ЕМП 1 (мВт*с)/кв. м та більше.

Розрахунок безпеки

Повіримо рекламі та купимо «супер-пупер» зарядку з живленням від USB (споживана потужність – 1,75 Вт), що діє в радіусі 20 см (0,2 м). ККД блогінг-генератора (див. далі) такої потужності на польовому транзисторі бл. 0,8; в ефір без гаджета, який лежить на майданчику, піде 1,4 Вт. Площа сфери радіусом 0,2 м – 0,0335 кв. м. ППЕ у ньому становитиме 2,8/0,0335 =41,8 (Вт*с)/кв. м(!). Величина ППЕ обернено пропорційна квадрату відстані від джерела. На якому ж у разі вона впаде до допустимої 1 (мВт*с)/кв. м? Розрахунок елементарний: беремо квадратний корінь з відношення реальної ППЕ до допустимої, і множимо результат на початковий радіус 0,2 м, тобто. ділимо на 5; отримаємо ... 20,4 м! Ось чого варті запевнення виробників у безпеці виробів. Заодно із силою Ци.

Застереження вище щодо гаджета на майданчику не випадкове. У такому разі заряд на частотах, довжини хвиль яких набагато більше зазору між випромінювачем і апаратом, буде індукційним, якщо приймач для нього придатний. Приймальна котушка гаджета як індукційний приймач придатна однозначно. Зазор 3 см (див. вище) дасть частоту 10 ГГц, яку генератор точно не здатний виробити; реально зазор набагато менше. Отже, попередній висновок підтверджений: наша зарядка повинна бути тільки індукційною. ППЭ ЭМП в зазорі між індуктором і апаратом тоді буде ще рази більше, але це вже не небезпечно, т.к. ЕМП само собою стягнеться до приймальної котушки, діаметр якої прибл. 5 см. На відстані від неї втричі більшій (точніше, в e раз, e=2,718281828…) наявність ЕМП може бути зафіксовано вже тільки чутливим детектором, але розрахунком «на пальцях» тут не обійдешся, для висновку потрібно використовувати засоби математичної фізики .

Примітка:"йти на свавілля" за запевненнями в безпеці виробникам бездротових зарядок дає можливість те, що стандарт WPC не міжнародний. Можна посилатись на норми ППЕ країни, де йде виробництво. Або тій, де фірма зареєстрована, а там нормування ППЕ може зовсім не бути, залишилися ще подекуди такі держособоутворення.

Про автозарядки

З розрахунку випливає, що бездротові автомобільні зарядки небезпечні однозначно:їхній радіус дії доходить до 1 м. Цих маркетологів у такій ППЕ довічно… або хоча б доти, доки не відчують у себе «апарат на півшостого»… В виправдання наводиться відносна короткочасність впливу і необхідність уберегти від пошкодження дорогий гаджет через того, що він на шнурку під прикурювачем бовтається. Але не розумніше було б просто подовжити шнур, щоб гаджет міг лежати в бардачку або іншому зручному місці? Вести машину з телефоном у руці все одно ризиковано, а подекуди за це можуть і штрафанути не слабо.

Якщо гаджет без WPC

Обов'язкових вимог до приймальної котушки WPC лише 2: кількість витків 25 та діаметр дроту, розрахований на струм від 0,35 А з урахуванням скін-ефекту на частоті до 30 МГц. Майже – від 0,35 мм по міді (без ізоляції). Товстіше, коли вільного місця в корпусі вистачає, тільки краще буде. Конфігурація – будь-яка за місцем розташування. Особливої акуратності виготовлення не потрібно (поз. 1 на рис.), але потрібно, щоб відношення найбільшого поперечного розміру до найменшого не перевищувало 1,5, інакше ККД приймача впаде і заряд затягнеться.

Якщо заряджання робиться для старого товстенького телефону або планшета без WPC, котушка розміщується в корпусі гаджета. Невеликий вигин за місцем (поз. 2) на властивості приймача не вплине. Раптом усередині місця мало (адже треба ще кудись приткнути електронні компоненти приймача), доведеться робити плоску котушку «як фірмова», поз. 4. Укладати провід у плоску спіраль зручно на скотчі, покладеному на підкладку клеючою стороною вгору. Щоб липучка не загорталася і не повзла, її по краях фіксують смужками того ж скотчу, накладеними клеєм вниз. На скотч наліплюють круглу бобишку діаметром бл. 1 см і укладають навколо неї витки, притискаючи провід до липучки. Коли укладено витків скільки треба, бобишку відліплюють, готову котушку прокопують для фіксації витків суперклеєм або нітролаком, поз. 3, і знімають разом із скотчем; його надлишки обрізаються.

Робимо зарядку

Генератори саморобних бездротових зарядок і частково фабричних збираються за схемою блокінг-генератора, або просто блокінгу, див.

Ми будемо робити зарядку з автогенератором гармонійних коливань за допотопною схемою зі слабким індуктивним зв'язком. Вона вийшла з вживання в промисловій апаратурі ще в 20-х роках минулого століття, як тільки були придумані генератори на триточках, індуктивної та ємнісної, саме через дуже гостру реакцію на навантаження, але нам-то цього і треба! А інші недоліки генератора зі слабким зв'язком або усуваються сучасною елементною базою та схемотехнікою, або не фатальні. Так, на початку форсованого заряду споживана потужність досягає 25 Вт, так що потрібне окреме джерело живлення. Але середня довготривала постійно включена при щоденному заряді планшета з батареєю на 3500 мА/год не перевищує 8 Вт, і за місяць така зарядка «намотує» аж 5,75 кВт/год.

Але перш за все займемося котушкою, що передає, т.к. дана схемачутлива також до параметрів та якості частотозадаючих вузлів. Для налагодження генератора (безпека чогось варта, нічого не поробиш) доведеться також поспішно робити приймальну котушку, див. вище. Користуватися зарядкою за призначенням можна тільки, коли генератор налагоджений, зате потім працює стабільніше і безпечніше для гаджета, ніж зарядка на блокінгу. Тому з такою зарядкою можна використовувати будь-які гаджети: вона розрахована на 2 ампери зарядного струму і більше. Але старий телефон з батареєю на 450 мА/год візьме від неї не більше, ніж пропише контролер внаслідок тієї ж гострої реакції на навантаження.

Передавальна котушка

Креслення котушок генератора зі слабким індуктивним зв'язком дано на рис. нижче.:

Зліва – контурна L2 (див. далі); справа – котушка зворотного зв'язку L3 (в середині) та котушка ланцюга індикації заряду L1. Витравлюються вони на пластині з 2-стороннього фольгованого склотекстоліту 100х100 мм завтовшки 1,5 мм за т.зв. лазерно-прасної технології ЛУТ. Нічого складного в ній немає, вигадка та назва аматорські. ЛУТ дозволяє в домашніх умовах робити друковані плати не гірше за фірмові, таблички з написами, контурні малюнки, візерункові панно тощо, див.

Відео: лазерно-прасна технологія

На додачу до нього можна сказати, що заготівлю для ЛУТ найкраще зачищати звичайним шкільним гумкою. Потім ошметки з міді змиваються ватним тампоном або білою чистою бавовною ганчіркою, рясно змоченою 96% спиртом або нітророзчинником, і тут же, поки поверхня волога, протираються насухо мікрофібрової серветкою для чищення скла окулярів. На підготовлену таким чином поверхню міцно лягає тонер будь-якого лазерного принтера і навіть струминного з шаблону на підходящій (що тримає, але не вбирає чорнило) основі.

Примітка:не бентежтеся шириною доріжок на кресленні (0,75 мм біля контурної котушки). Допустима щільність струму в плівковому провіднику на підкладці в рази більша, ніж у круглому дроті, а скін-ефект слабший. Так, доріжка на друкованій платі шириною 10 мм і товщиною 0,05 мм без проблем тримає струм 20 А, і це далеко не межа. Доріжки котушки зворотний зв'язок подвійний ширини необхідні, т.к. у процесі налагодження знадобиться перепаювати відвід на ній. Взагалі ж ЛУТ дозволяє отримувати доріжки завширшки до 0,15-0,2 мм.

Схемотехніка

Схема бездротового зарядного пристрою на генераторі з індуктивним зв'язком наведена на рис: зліва передавач; праворуч приймач. Особливості її, по-перше, є потужним активним елементом VT3. Їм може бути лише підсилювальний польовий транзистор. У генератора на біполярному транзисторібуде низький ККД, а потужні польові ключі серій IRF, IRFZ, IRL із комп'ютерних БП або систем електронного запалення в активному режимі не працюють.

Друге – ланцюг автозміщення VD3 C3. У потужних підсилювальних полевиків початковий струм стоку може досягати 100-200 мА та більше. Без замикаючого потенціалу на затвор генератор можна буде налаштувати тільки на потужність або черговий режим, але не на те й інше, причому ППЕ від індуктора в радіусі дотику, напевно, перевершить допустиму величину. Але формувати автозміщення включенням резистора в ланцюг початку, як у ланцюг катода в лампових підсилювачах, теж не можна: генератор не вийде на повну потужність, т.к. з наростанням струму витоку зростатиме за абсолютною величиною і зміщення. Тому ланцюг зміщення виконаний нелінійним на діодах: на малих потужностях воно збільшується по струму витоку, що забезпечує м'який запуск генератора і його безпеку для будь-яких гаджетів, а коли діоди увійдуть в насичення, зсув стає близьким до фіксованого і дозволить генератору «розкачатися на повну». Ланцюг зміщення підбирається в процесі налагодження з потужних дифузійних випрямних ВЧ діодів (структура PiN, КД213, КД2997) і діодів Шоттки (структура SMD) на струм від 6 А. Напруга насичення перших в діапазоні струмів 0,7-5 А змінюється в межах 1- 1,4; друге – 0,4-0,6 В.

Елементи R1, VD1, VT1, VT2, C1, R2, VD2 та L1 складають схему індикації заряду. Якщо коефіцієнт передачі струму VT1 більше 80, то VT2 виключається, а двигун R2 підключають до бази VT1. Конденсатор С3 обов'язково плівковий; Ще краще – старий паперовий, т.к. на ньому розсіюється суттєва реактивна потужність.

Приймач даної зарядки також має особливості. Перша – двополуперіодне випрямлення прийнятого струму, т.к. коливання гармонійні. Застосування даного пристроюдля заряду гаджетів із вбудованою WPC не перешкоджає, т.к. у них прийнятий струм випрямляється теж діодним мостом для кращого використаннявипромінювання індуктора Друга – паралельно накопичувального електролітичного конденсатора C4 підключений керамічний C5. У «електролітів» велика власна індуктивність та значний тангенс кута діелектричних втрат tgδ, що за робочих частот зменшує ККД заряду. Шунтування "електроліту" "керамікою" зменшує час заряду прим. на 7%. Для планшета з батареєю на 3500 мА/год це становитиме прибл. півгодини. Погодьтеся, іноді суттєво.

Зрештою, діод VD8. Він захищає контролер заряду гаджета, якщо його покладуть на індуктор підключеним до провідної зарядки. Мало що на думку спаде. Може, комусь здасться, що від подвійного підживлення апарат зарядиться швидше. Контролер заряду все одно не пустить в батарею струм більше, ніж потрібно, але сам такого знущання може не витримати. Якщо подібна ситуація виключена, то VD8 виключається; тоді VD7 необхідний напруга 5,6 У. Його робочий струм зазначений із великим запасом, т.к. максимальний струм заряду через нього ніколи не проходить через гостру реакцію навантаження генератора. Практично - ставте будь-який малопотужний з мотлоху на потрібну напругу. Тримає – та й нехай тримає. Гріється - ставимо потужніший і дорожчий; в контролері заряду є і власний захист від перенапруги.

Примітка:без VD7 випрямлена напруга буде максимально допустимою у WPC 7,2 В, що дозволяє заряджати хитрі «альтернативні» гаджети. Його можна зменшити, перепаявши виведення гарячого кінця L2 (див. нижче) ближче до центру котушки, але не більше ніж на 6-7 витків.

Налагодження

Налагодження генератора починається з установки струму спокою Iп без збудження. Для цього L3 відключають, а затвор VT3 з'єднують із загальним дротом (поз. 1 на рис.), тобто. формують нульове усунення. Далі, підбираючи ланцюжок VD3, виставляють Iп у зазначених межах. Якщо струм стоку при нульовому зміщенні виявився менше 50 мА, Iп можна задати 15-20 мА, генератор стане більш економічним і безпечним. Раптом початковий струм стоку менше 40 мА, ще краще, тоді С3 та VD3 не потрібні.

Наступний етап – фазування обмоток. Для цього знадобиться пробник із приймальної котушки (див. вище) з підключеною до неї лампочкою розжарювання, поз. 2. Схему генератора відновлюють, включають, і кладуть на пробник L2. Лампочка має спалахнути. Ні – міняють місцями висновки L2 чи L3. Фазувати котушки потрібно так, щоб на затвор VT3 припав гарячий (далекий від центру) кінець L3, поз. 3. На цьому ж етапі вимірюють та записують робочий струм споживання Ір, поз. 4.

Тепер необхідно виставити безпечний черговий струм генератора Iд; випромінювана потужність у черговому режимі впаде пропорційно квадрату відношення робочого струму до чергового. Iд виставляють перепаювання гарячого виведення L3 у зазначених на поз. 5 межах ближче до мінімального значення. Повернення на потужність перевіряють, кладучи на пробник L2. Установка Iд процедура досить виснажлива. Щоб її не затягувати і не напаятись до відшарування доріжки, дійте слідом. інструкції:

L3 зменшують наполовину (поз. 6);
Iд виявився малий, або пробник не показує повернення потужність – повертаємо половину відкинутих витків, поз. 7;
Iд ще великий - відкидаємо половину від половини L3, поз. 8;
ситуація з п. 2 – повертаємо половину відкинутих за п. 3 витків, але з половину з усіх відкинутих, поз. 9;
при необхідності продовжуємо налаштування, дотримуючись того ж алгоритму.

Таким чином, діючи методом ітерації, установка Iд забирає зовсім небагато часу.

Залишилося настроїти схему індикації заряду. Для цього збирають приймач, навантажений на резистор такої величини, щоб струм заряду був менше формуючого, але більше струму вмісту поз. 10. Двигун R2 ставлять у нижнє положення, приймач кладуть на L2. Обертаючи двигун, досягають світіння VD1. Приймач прибирають, дивляться, чи згас VD1. Ні - двигун дуже плавно і обережно крутять назад до згасання VD1.

Конструкція

Подальшого скорочення часу заряду та поліпшення параметрів безпеки пристрою можна досягти, направивши потік енергії від індуктора стовпом вгору, цей прийом використовується в деяких фірмових бездротових зарядках. Такі можна розпізнати по індуктору, обведеному кільцем, якщо тільки дуже розумні альтернативники не приліпили його просто так, для продажу.

Насправді спрямованість випромінювання створюється екрануванням індуктора з заднього боку. Для цього генератор поміщають у відкритий зверху корпус із тонкої, не більше 0,25 мм, жерсті. Якщо висота корпусу з естетики байдужа, у ньому ж розміщують джерело живлення генератора. У такому разі він повинен бути з трансформатором промислової частоти на залозі: перешкоди від впритул розташованого ДБЖ зіб'ють налаштування генератора.

Сталь потрібна для магнітного екранування крім електричного, а її мала товщина для запобігання втратам на вихрові струми. З цією ж метою у боковинах корпусу роблять часті тонкі вертикальні прорізи, а днище виконують перфорованим у шаховому порядку, див. рис. Ідеальний варіант - стінки і днище корпусу з дрібної сотової сітки. Кришка – будь-який радіопрозорий пластик без наповнювача: скло, акрил, склотекстоліт, фторопаст, ПЕТ, ПЕ, поліпропілен, полістирол. Варіант – безбарвний прозорий акриловий або нітролак у 4-5 шарів, але не фарба чи емаль. Зовнішнє оформлення може бути будь-яким. Саме з такому виконанні бездротову зарядку для телефону, смартфона, планшета можна тримати постійно включеною на тумбочці. Хоча в сучасному дотепер засміченому ефірі від будь-яких відомих джерел ЕМП краще все-таки триматися подалі.

В яких ситуаціях можна спокійно заряджати гаджет через неоригінальний зарядний пристрій, а коли краще не ризикувати?

Зараз практично у кожного будинку лежить кілька зарядок: для смартфона, планшета, плеєра та інших гаджетів. У зв'язку з цим у багатьох користувачів постає питання: чи можна використовувати нерідну зарядку? Що буде, якщо використовувати зарядку із планшета для смартфона? Чим небезпечні китайські аналоги?

Наша оглядова стаття намагатиметься відповісти на всі запитання та розвіяти популярні міфи.

Види зарядок та роз'ємів

Для початку необхідно розібратися, з якими типами зарядок для смартфона та планшета ми найчастіше стикаємося у повсякденному житті:

MicroUSB. Мабуть, найпоширеніший роз'єм, який застосовується для живлення мобільних девайсів. Він використовується різними виробниками на смартфонах та планшетах, що працюють під управління програмних платформ Android та Windows Phone.
Lightning. Особливий 8-контактний роз'єм, який застосовується компанією Apple у лінійках iPhone, iPad Pro, iPad Mini, iPod Nano та iPod Touch.
USB Type-C. Симетричний роз'єм дозволяє не замислюватися, якою стороною штекера чи кабелю потрібно вставляти шнур у роз'єм, і трохи спрощує наше життя. Крім того, USB Type-C надає більш високу передачу даних та можливість передачі енергії потужністю до 100 Вт, що робить його зручним не лише щодо смартфонів та планшетів, але й більших апаратів – ноутбуків чи моніторів. USB Type-C вже починає "входити в моду", і все більше мобільних виробників оснащують гаджети новим роз'ємом замість microUSB. Подробиці.
Ноутбуки. Єдиного стандарту для зарядного пристрою ноутбуків поки що не існує (можливо, в майбутньому ним стане універсальний USB Type-C), тому різні моделі використовують різні роз'єми в залежності від виробника.

Більшість мобільних гаджетів використовують однакові роз'єми, найчастіше ними виявляються MicroUSB і USB Type-C, якщо йдеться про смартфони та планшети на Android. Іноді виникають ситуації, коли під рукою просто немає необхідного зарядного пристрою, але використовувати нерідний блок живлення не завжди безпечно.

Характеристики зарядних пристроїв

Для початку потрібно визначити головні характеристики будь-якої зарядки для смартфона – йдеться про блок (адаптер) живлення, який вставляється в розетку. Залежно від ємності акумулятора типу девайсу та інших факторів зарядні блоки розрізняються за своїми характеристиками, які ми повинні були вивчати ще на уроках фізики.

Зарядний пристрій від планшета Samsungна 2.0A

На кожному нормальному адаптері живлення є певне маркування із зазначенням технічних характеристик. Вона стане в нагоді в тому випадку, якщо доведеться постійно живити смартфон від нерідної/неоригінальної зарядки.

Ще раз обмовимося: якщо йдеться про поодинокі випадки застосування неоригінальних приладів, то нічого страшного не станеться. Якщо ви збираєтеся використовувати їх постійно, обов'язково вивчіть статтю.

На блоках живлення виробники обов'язково залишають свій логотип, ставлять різні маркери, значки сертифікації та ГОСТу, а також вказують справді корисну інформацію:

Інтервал напруги електричного струму: як правило, 100-240V (вольт).
Частота: на всіх блоках 50-60Hz.
Output (вихід) - головна характеристика адаптера живлення, що зазвичай виглядає так (5.0V - 1.0A) або так (5.0V - 2.0A).

Зупинимося на останній характеристиці. 5.0V – стандартний показник, але значення сили струму буває різним залежно від адаптера та гаджета, який їм заряджається. Як правило, сила струму на блоках живлення становить 1.0A (для смартфонів) або 2.0A (для планшетів). Трапляються випадки, коли сила струму становить, наприклад, 0.85A, 2.1A, 1.5A.

Зарядний пристрій для смартфона Sonyна 0.85A (850mA)

Неоригінальні зарядні пристрої

Зарядний пристрій з більшою силою струму. Якщо сила струму перевищує показник, який споживається вашим гаджетом, нічого страшного статися не повинно. Справа в тому, що літій-іонний акумулятор обладнаний спеціальною захисною платою, яка запобігає перезаряду/перерозряду, а іноді навіть коротке замикання. Більш того, сучасні смартфони оснащені контролерами живлення, які не дозволяють їм приймати струм більшої сили, ніж необхідний батареї.

Зарядний пристрій від смартфона Huaweiна 1.0A

Незважаючи на цей захист, заряджати гаджет від блока живлення з більш високим показником сили струму (А) небажано, оскільки досвід та форуми говорять про те, що телефон сильно нагрівається, а батарея швидше виходить із ладу.

Зарядний пристрій із меншою силою струму. Фахівці не рекомендують використовувати слабшу зарядку. У такому випадку акумулятор буде вимагати більше енергії, яку зарядний пристрій не може забезпечити. Це може призвести до перегріву блоку, так і гаджета, а іноді навіть до короткого замикання і займання.

Зарядний пристрій планшета ASUS Nexus 7 на 2.0A

Заряджання від іншого виробника. Багато користувачів скаржаться, що при використанні китайського зарядного пристрою з аналогічною силою струму і напругою процес займає більше часу, ніж потрібно при використанні оригінального зарядника.

Зарядний пристрій iPhone 5/5S на 1.0A

Проблема в тому, що у різних мобільних виробників немає загальноприйнятого стандарту кодування здатності навантаження блоку живлення. Через це гаджет одного бренду не завжди розуміє зарядку, виготовлену на заводі іншої компанії. У такому разі процес зарядки здійснюється в безпечному режимі 500 mA (0,5A) і набагато повільніше, що може призвести до перегріву. Бувають ситуації, коли пристрій взагалі не розпізнає кабель, що підключається до нього, як зарядку.

Висновок. Рекомендуємо застосовувати рідний зарядний пристрій або офіційно сумісний із ним від відомого виробника (вибрати можна на Яндекс.Маркеті). Звичайно, у непередбачених ситуаціях можна зробити виняток, але не варто робити це регулярно. Також вивчіть і прийміть до уваги

Технологічний процес не стоїть на місці, а сучасні виробники телефонів випускають все наворочені моделі з безліччю нових функцій. Активне вдосконалення програмного та апаратного функціоналу призводить до того, що час автономної роботипристрої скорочується. Велика оперативна пам'ять, потужні процеси, багатодюймові сенсорні екраниі сильні камери – це сприяє тому, що акумулятори досить швидко розряджаються. Саме тому важливо мати надійне ЗП. Відмінно, якщо оригінальна зарядка збереглася, але що робити, якщо вона втрачена чи зламана? Тоді покупка нової постає питання не тільки безпеки працездатності телефону, але і свого комфорту.

Кожен стикався з розрядкою смартфона в самий невідповідний момент. Це особливо страшно, коли часу на зарядку катастрофічно не вистачає. У такі хвилини вистачає перший зарядний пристрій, що трапився під руку, підключається і починається відлік часу. Іноді процес відбувається швидко, а часто зрадницьки довго. Підсумок сумний - через деякий час знову зв'язку немає. Сьогодні розберемося, чим відрізняються ЗУ та як зробити правильний вибір.

Тип зарядного пристрою

Перед покупкою багато хто задається питанням, яке ЗУ краще вибрати: оригінальне, аналог чи універсальне? Багато хто купує оригінал, а значить, вони не турбуються про сумісність пристрою з гаджетами, швидкість і особливості зарядки, а також різні ризики (дешеві зарядки, які продаються в наметах на ринках, цілком можуть призвести до сильного нагрівання акумулятора). Але не завжди є можливість придбати оригінальний пристрій, тоді оптимальним варіантом стане якісний аналог. На ньому вказується список сумісних моделей пристроїв, а також технічні характеристики, які ідентичні за даними оригіналу.

Роз'єм живлення

ЗУ можуть мати різні роз'єми:
USB. Такі прилади є універсальними та підходять для більшості. сучасних гаджетів, що підтримують стандарт USB.
USB x2. Це оптимальний варіант, коли існує проблема доступу мережної розетки. Використовуючи таку зарядку, можна одночасно заряджати планшет і смартфон. Єдиним мінусом є невелика швидкість заряду акумуляторної батареї.
Micro USB та Mini USB. Вони підходять для більшості смартфонів, включаючи Windows Phone, Android та планшети на Android. Micro USB було введено в ЄС як єдиний стандарт з 2011 року.
Lightning 8-pin MFI . Він підходить для заряджання пристроїв п'ятого покоління від компанії Apple: iPod Touch та iPhone 5.
Lightning 8-pin. Він сумісний із більшістю моделей Apple iPad, iPhone та iPod.
DC jack 3.5 мм. Він підходить для заряджання мобільних пристроїв Nokia 1100, 3300, 5100, 6310, 6670, 6822, 7200, 7210, 7250, 7710, 8800, 9210, 9300, 9500, E60 та E70.
USB/Lightning. Такі зарядні пристрої підходять для Apple iPhone 5 та 6.
Fast Port. Він сумісний з телефонами Sony Ericsson K750 та W800.
18-pin. Такий роз'єм призначений для заряджання телефонів LG.
jack 3.5 mm, DC jack 2.5 mm та DC jack 2.0 mm. Він підходить для зарядки різної мобільної техніки: телефонів, гарнітур, планшетів, плеєрів. Використовуючи перехідники, можна підключити і техніку Apple.
M20pin. Такий роз'єм підходить для підзарядки Samsung C170, D800, E250, E900 та U600.
30 pin . Він підходить для живлення техніки під торговою маркою Samsung.

Вихідний струм

ЗУ з максимальним вихідним струмом підходять для обслуговування будь-яких гаджетів. При цьому споживаний струм рідко перевищує показник 2100 мА. Такі зарядки є найуніверсальнішим рішенням. Для того, щоб не помилитися з покупкою, зверніть увагу на параметри оригінального ЗУ до пристрою. Для цього достатньо поглянути на його корпус та цифри поруч із «виходом» або «output». Якщо оригінального ЗУ немає, можливо, ці дані згадуються в інструкції з планшету або смартфону.

Максимальний струм заряду визначається контролером зарядного пристрою, тому не бійтеся підключати ЗУ з більшим струмом, ніж вимагає гаджет. Він просто візьме стільки, скільки потрібно - нічого не згорить і не зламається.

А ось навпаки, якщо ЗУ видає менше ампер, ніж вимагає того гаджет, що заряджається, то зарядка буде проходити набагато повільніше.

Якщо ви не знаєте, і немає можливості з'ясувати, який струм споживає ваш гаджет, то при виборі універсальних ЗУ купуйте зарядку з максимально високим вихідним струмом.

Існує невелика хитрість - для того, щоб прискорити зарядку смартфон рекомендується перевести його в режим літака / режим польоту / автономний режим. При цьому відключаються всі зайві модулі та програми, а телефон зарядиться приблизно на 15% швидше.

Кількість стандартних USB роз'ємів

Ряд ЗУ мають або 2 стандартні USB роз'єми. Пристрої другого типу досить зручні – можна підключати до однієї розетки для заряджання кілька гаджетів. Такі пристрої чудово підходять для поїздок та подорожей. Це зменшить кількість речей у багажі, а також вам не доведеться шукати кілька розеток у готелі.

Кабель у комплекті

Залежно від моделі ЗУ кабель може бути:
знімним;
незнімним;
відсутня.
Найслабшою ланкою в зарядному пристрої є кабель. Якщо він незнімний, то за його поломки відновити працездатність пристрою практично неможливо. Якщо він знімний - то сам адаптер, який входить у мережу, можна використовувати і далі, просто докупивши провід.

При виборі зарядного пристрою краще віддавати перевагу перевіреним маркам. У сумнівних пристроїв кабель може знижувати ефективність заряджання до 75%. А це не лише втрати електроенергії, а й вашого часу. Крім цього, такі кабелі можуть ламатися, відриватися від роз'єму, який у результаті залишається в пристрої. Це призводить до короткого замикання та виходу пристрою з ладу.

Швидка зарядка

Деякі моделі ЗУ мають швидку зарядку. Вона може бути:
Quick Charge 2.0;
Quick Charge 3.0;
Pump Express+ 2.0.
За словами розробників технології Quick Charge, зарядка акумулятора може бути прискорена аж до 75%. За перші кілька хвилин смартфони, сумісні з Quick Charge, заряджаються на кілька годин роботи. Це дійсно зручно в сучасному ритмі життя – забіг у кафе, підключив гаджет до розетки, випив чашку кави та йдеш з телефоном із пристойним зарядом батареї.

Ключовою відмінністю технології Quick Charge 3.0 від 2.0 є наявність функції INOV або розумного визначення оптимальної напруги. Залежно від ходу заряду акумулятора відбувається поступове зниження необхідної сили струму. Це дозволяє мінімізувати непотрібні витрати енергії під час підзарядки.

Використовуючи спеціальний адаптер з функцією Pump Express+ 2.0, можна досягти повного заряду батареї смартфона в 1,5 рази швидше, порівняно зі штатним ЗУ.

Цінове питання

Сьогодні зарядні пристрої представлені у широкому ціновому діапазоні. Отже, витративши:
від 65 до 300 рублів можна купити фірмові ЗУ для пристроїв різних брендів. Sony Ericsson, Samsung, LG, Apple або Nokia). Вони можуть бути без дроту, а також зі знімним або незнімним дротом.
від 300 до 1000 рублів можна придбати універсальні ЗУ у міцному корпусі з двома USB-роз'ємами. Вони стануть незамінним супутником у подорожах та у повсякденному житті.
більше 1000 рублів ви отримаєте надійні та практичні зарядні пристрої провідних брендів. Ряд моделей має функцію швидкого заряду Quick Charge 2.0 або Quick Charge 3.0, коли потужність заряду збільшується за рахунок напруги, а не струму. Що є абсолютно безпечним для гаджета, т.к. не відбувається його перегрів.

Безконтактний зарядний пристрій – це мрія кожного власника смартфона. Сучасні телефони регулярно потребують заряджання. Постійно доводиться підключати їх за допомогою дроту до адаптера. Однак зараз можна вибрати бездротову зарядку та забути про всі складнощі. Бездротова зарядка для телефону – це вже не мрія, а звичайний пристрій, який використовують мільйони користувачів.

Багато десятиліть люди мріють про можливість передачі енергії на відстань. Це часто можна зустріти у фантастичних романах 20 століття. І ось відбулося. У користуванні з'явилися зарядні пристрої, які заряджають акумулятори споживачів з відривом. Щоправда відстані ще дуже малі, лише кілька сантиметрів, але це вже впевнений крок уперед. І не теоретичний, а практичний.
На даний момент найбільшого поширення набули бездротові безконтактні зарядні пристрої для смартфонів (БЗУ). Достатньо покласти смартфон на зарядний пристрій і він почне заряджатися. Жодних дротів від бездротової зарядки до смартфона не треба. Все працює на законі взаємоіндукції. Задзвонив телефон, спокійно береш його в руки не боячись заплутатися у проводах, не боячись пошкодити контакти роз'єму, а також не прив'язаний до робочого місця.
Так, що зараз бездротовий зарядний пристрій вже не є міфом. Це адаптери, які може придбати кожен бажаючий. Розташувати зарядку можна на столику біля ліжка будинку або в автомобілі на панелі приладів.
Але варто відзначити, що далеко не всі телефони та смартфони, які випускаються різними виробниками, здатні заряджатися від бездротових зарядок. Телефони, що підтримують бездротову зарядку, почали з'являтися зовсім недавно. А які телефони підтримують бездротову зарядку можна дізнатися у менеджера салону стільникового зв'язку. Але якщо ваш телефон не підтримує цю функцію, як модернізувати ваш телефон або смартфон для даних видів зарядок я опишу нижче.

Принцип роботи

У принцип роботи бездротового зарядного пристрою закладено закони, відкриті вченими Теслою та Фарадеєм. Це так звані явища індукції та взаємоіндукції. Згадайте шкільну фізику. Якщо по провіднику тече струм, навколо провідника виникає магнітне поле. Якщо в магнітне поле внести інший провідник, то в ньому індукується ЕРС (Електроруха Сила).

На цьому принципі працюють усі трансформатори. Якщо на первинну обмотку трансформатора подати змінний струм, то на вторинній обмотці утворюється струм, величина якого залежатиме від числа витків у вторинній обмотці. На цьому ж принципі працює бездротова зарядка. І я намагатимусь пояснити, як працює бездротова зарядка для телефону. Джерелом електромагнітного випромінюваннястає індукційна котушка, яка знаходиться в зарядному пристрої (виконує роль первинної обмотки трансформатора). Виглядає як підставка, зарядна склянка або щось аналогічне. Підключається до електромережі безпосередньо або через адаптер. Заряджається теж має свою котушку (аналогічно вторинній обмотці трансформатора). Якщо обидві котушки розташовані на досить близькій відстані один від одного, то в другій котушці індукується змінний струм, далі він випрямляється в постійний і через зарядний контролер заряджає акумулятор гаджета.

Будь-яка безконтактна зарядка для телефону або іншого пристрою працює за цим принципом, будь то в будинку чи автомобілі. Найчастіше ми зустрічаємо пристрої стандарту QI.

Стандарти бездротових зарядних пристроїв

Qi
Найпоширенішим стандартом бездротової зарядки є Qi. Цей стандарт був розроблений консорціумом бездротової електромагнітної енергії (Wireless Power Consortium, скорочено WPC) і підтримується багатьма виробниками такими, як Samsung, Nokia, LG та іншими. Стандарт Qi читається як Ци, що китайською мовою співзвучно у перекладі зі словом «життя».

Принцип роботи ґрунтується на законі взаємоіндукції, як описано вище. Частота роботи БЗП 100-205 кГц. ККД 75-80%.
PMA
Інший популярний стандарт називається PMA. У його принцип також закладено закон електромагнітної індукції, Цей стандарт розроблений компанією Powermat в 2012 році. Він не такий популярний, як Qi, але й має свої переваги.

Основні зусилля компанія направила на розробку якіснішого передавача електромагнітного поля. Та й частота роботи зарядного пристрою 277-357 кГц.
Здебільшого цей стандарт поширений США. Але все ж таки стандарт PMA досить сильно програє Qi.
Rezence (A4WP)
Принцип роботи стандарту Rezence ґрунтується на законі магнітного резонансу. Це дозволяє збільшити передану потужність до 50 Вт, що цілком вистачає для зарядки потужніших пристроїв, і навіть декількох пристроїв одночасно. А так само можна і збільшувати відстань від зарядки до гаджета, що заряджається.

Але поки що цей стандарт більше теоретичний і не отримує широкої підтримки.

Де використовуються бездротові зарядки

З моменту винаходу бездротової зарядки, вона відразу почала впроваджуватися всілякими виробниками для заряджання акумуляторів різних пристроїв.
Одними із перших бездротові зарядки впровадили виробники зубних щіток. Справа в тому, що зубні щітки мають прямий дотик із водою. Тут якраз і знадобився винахід БЗУ. Адже у цих пристроях немає голих контактів. Зубна щітка та зарядний пристрій мають хорошу герметизацію.

Корпорація також не відстає від прогресу. Вони впровадили бездротову зарядку для своїх годин Apple Watch.

Але найбільшу популярність набули бездротові зарядки для смартфонів. Яка зручність. Просто покладіть смартфон на зарядний пристрій та процес зарядки пішов. Жодних проводів. Велику частку смартфонів із такими зарядками випустив. Nokia також випустили смартфони з такими зарядками. У 2017 році випустила смартфон iPhone 8 iPhone X, які також можуть заряджатися від БЗП.
Нерідко такі пристрої встановлюються у громадських місцях. У кафе та ресторанах люди звикли працювати за допомогою смартфонів, спілкуватися або ж розважатися. Інтернет забирає чимало енергії батареї.

Щоб залучити відвідувачів та щоб гості просиділи якомога довше у цих закладах, власники пропонують безкоштовний Wi-Fi, але й, звичайно, безконтактні зарядки для смартфонів, які вмонтовані прямо у столики закладу.

Також багатьма виробниками випускається бездротова автомобільна зарядкадля телефону. Принцип бездротової зарядки дуже простий. Провід від цієї зарядки вставляється в гніздо прикурювача, сама зарядка встановлюється у зручне місце з урахуванням того, що телефон під час руху не впаде з неї.

Переваги бездротової зарядки

Є безліч переваг у тому, щоб телефон міг заряджатися саме безконтактним способом. Насамперед вирішується основна проблема, а саме перехідники. Тепер буде одна універсальна панель одразу для всіх апаратів. Провід не зношуватиметься і гнізда на мобільному телефоні не стануть занадто швидко ламатися. Для айфона, що заряджається, це також особливо важливо, адже його ремонт коштує дорого.
Коли вибираємо певний адаптер, не можна не думати про плюси безконтактного:

Зручність. Використовувати можна будь-де.
Заряджайте кілька телефонів відразу.
З часом пристроїв, які підтримують цю функцію, стає все більше.
Електроенергії витрачається мінімум, хоча ККД цієї зарядки і становить близько 80%.
та деякі інші компанії планують одразу з телефоном пропонувати подібний адаптер.
Довговічність. Зарядка здатна прослужити багато років.

Виробники

Питаннями створення та розробки безконтактних зарядок для телефонів зайнялося багато компаній. Кожна з них орієнтована на певні особливості та готова задовольнити конкретні побажання користувачів. Насамперед треба розглянути зарядки від виробників смартфонів, у яких включено функцію бездротової зарядки.

Як власноруч удосконалити смартфон

Як я писав вище, не всі смартфони можуть працювати із безконтактними зарядками. Усередині цих смартфонів немає приймальної частини. Але це вирок. На сьогоднішній день на ринку крім бездротових зарядних пристроїв є ще у продажу окремі приймальні пристрої.

Виглядають вони, як лист картону розміром із сірникову коробку. Усередині цієї платівки розміщена приймальна котушка. Приймальна частина буває двох типів. Перший варіант – приймальна частина розміщується під кришкою акумуляторного відсіку смартфона та підключається прямо до акумулятора.

Другий варіант – приймальна частина підключається до вхідного роз'єму та прикривається чохлом смартфона.

Так, є ще один варіант. Випускаються чохли смартфона із вбудованою приймальною частиною.

Як вибрати

Фахівці радять, перш ніж вирішувати, яку безконтактну зарядку для телефону вибрати, визначитися, чи підтримує гаджет цю технологію. Компанія Apple спеціально категорично проти подібної практики, адже вони орієнтовані використання оригінальних безконтактних адаптерів. Однак і багато інших виробників не потребують такого ретельного відбору. Багато гаджетів допускають сучасний зарядний пристрій для телефону різних виробників.

Огляд бездротових зарядних пристроїв відео обов'язково перегляньте