Što je bežično punjenje i kako to funkcionira?

Bežično punjenje, poput Qi tehnologije punjenja koju koriste mnogi Android telefoni, nije nova tehnologija. Moja električna britvica Panasonic koristila ga je prije mnogo godina, a većina nas je vidjela četkice za zube koje se bežično pune u ležištu. I naravno, ne možemo zaboraviti Palm i način na koji je donio bežično punjenje masama pomoću Touchstonea. Sad su ta veličina, cijena i ograničenja učinkovitosti malo olakšali, pa postavljanje bežičnog punjenja u nešto poput vašeg Android telefona ili sata ima više smisla.

Dobivamo više od nekoliko pitanja o bežičnom punjenju i kako to funkcionira, pa uzmimo nekoliko minuta i porazgovaramo o osnovama; o čemu se radi, kako to radi i zašto biste to željeli u sljedećoj kupnji Androida.

Više: Najbolji jastučići za bežično punjenje za Galaxy S8

Što je bežično punjenje?

Bežično punjenje nije magija - još uvijek vam treba žica. Razlika je u tome što je žica spojena na bazu za punjenje, a ne na telefon, tako da svoj Android možete jednostavno baciti na punjač i stvari će uspjeti bez ikakvih priključaka na telefon. Podnožje za punjenje može biti gotovo bilo kojeg oblika ili veličine, a može biti i u nekoj vrsti crtice vašeg automobila ili podnožju svjetiljke tvrtke IKEA. Sve dok na stražnjem dijelu Android možete pronaći pravo mjesto na pravom mjestu na dnu punjača.

Dobar primjer bi bilo postojanje bežične baze za punjenje na vašem stolu na poslu. Kad ne upotrebljavate telefon, postavite ga na punjač. Kada trebate koristiti telefon, uzmite ga i on će se naplaćivati. Bežično punjenje nije tako brzo kao brzo punjenje, ali jednostavno je i nešto što češće koristite da biste zadržali vrhunski telefon tijekom cijelog dana (u našem primjeru). U tom mjestu blistavo bežično punjenje - jednostavnost uporabe.

Kako funkcionira bežično punjenje?

Bežično punjenje koristi dvije rezonantne induktivne spojke za prijenos signala male snage između dva uređaja. Oni su posebno dizajnirani za prijenos električne energije bez dodirivanja, kao što to čini uobičajena ožičena veza. Bazna stanica koja je priključena na zid vlastitim napajanjem ima namot odašiljača, a vaš telefon ima zavojnicu prijemnika. Bazna stanica redovito šalje signal van, a kad se zavojnica prijemnika dovoljno približi, u signalu se događa rezonanca (bazna stanica mijenja amplitudu svoje oscilacije - vibrira brže). Tada se valni oblik signala modulira (mijenja se kako bi se zavojnica u telefonu znala kako se šalje snaga) i započinje induktivno punjenje.

Bežično punjenje koristi istu električnu teoriju kao i generator: mehanička energija stvara električnu energiju.

Induktivnim punjenjem koriste se te dvije posebno dizajnirane elektromagnetske zavojnice za stvaranje magnetskog polja između dva uređaja. Uključen je zamršeni proces koji omogućava magnetskom polju da proizvodi električnu energiju putem razlike potencijala i oscilacija. Oscilacija je vremenski ponavljajuća varijacija, a u slučaju elektromagnetske zavojnice to možete smatrati vibracijom.

Zavojnica na vašem Android uređaju također je povezana s krugom punjenja baterije, a baterija se puni pomoću energije inducirane magnetskim poljem.

Elektromagnetska indukcija je uistinu cool, a osnove su da ako pomaknete električno provodljiv materijal, poput zavojnice ili namota, u prisutnosti magnetskog polja natjerate elektrone na protok. Stvari poput plinskog generatora također "stvaraju" električnu energiju koristeći mehaničku energiju za stvaranje EMF-a (elektromotorne sile). Elektromagnetska indukcija se također koristi u transformatorima i mjernim uređajima za struju.

Bežično punjenje nije baš učinkovito, ali postaje boljim svakim ponavljanjem standarda.

Izrađuje se i pretjerana toplina, a to je dio zašto bežično punjenje nije najučinkovitiji način prijenosa energije sa zida na bateriju. To je i razlog što duže traje punjenje vašeg telefona na Qi jastuku, nego što je potrebno za uključivanje u zid. Dok nove metode i materijali koriste veće frekvencije i tanje zavojnice od prošlih iteracija, bežično punjenje je i dalje manje učinkovito i skuplje od standardnog punjenja putem žice. Tako će ostati u doglednoj budućnosti.

Da biste pojednostavili:

• Svaki vaš Android i punjač sadrže posebne električne zavojnice.
• Kad se dvije zavojnice dovoljno zbliže, koriste magnetizam za stvaranje malih oscilacija (vibracija) u zavojnici, a zavojnica unutar vašeg telefona stvara EMF.
• Ovaj EMF šalje malu količinu energije kroz krug za punjenje u vašem telefonu i puni bateriju.
• To košta više i traje duže od punjenja nego što biste uključili telefon, a stvara više topline jer je to manje učinkovito od povezivanja žica na tradicionalni način.
• Faradayev zakon indukcije je sjajan, a Maxwell-Faradayeva jednadžba poput matematičke čokolade: slatke i dekadentne. Bežično punjenje također je prilično fantastično i kada ga koristite.

Riječ o Powermatu

Qi nije jedini standard za bežično punjenje. Za izgradnju bežičnih rješenja za punjenje koriste se i drugi standardi poput Powermata. Oni koriste drugačiji standard od Qi-ja, ali znanost koja stoji iza njih ista je. Powermat se udružio s tvrtkama poput AT&T i Starbucks radi pružanja baznih stanica na javnim mjestima, a pomoću posebnog kućišta ili bloka za punjenje koji je priključen na vaš telefon omogućuje vam bežično punjenje. U partnerstvu su i s General Motorsom koji rade na uvođenju ugrađenih bežičnih baza za punjenje u vozilima.

Powermat čini neke stvarno sjajne stvari (sjajne ako ste inženjer elektrotehnike), a neki će tvrditi da je to bolji standard. U svakom slučaju, Qi je prevladavajući.

Iako se ista osnovna električna teorija primjenjuje i na Powermat i na Qi, različiti standardi znače da nisu kompatibilni. Vaš se telefon s omogućenom Qi-om neće puniti na Powermat bazi jer su signali poslani i primljeni različiti. Ako imate Powermat opremu, morat ćete biti sigurni da kupujete više Powermat opreme kako bi sve funkcioniralo.

Postoje iznimke, poput Samsung Galaxy telefona, koji uključuju Qi i Powermat standarde.

Zašto želim bežično punjenje u sljedećem telefonu?

Sada kada imamo široko prihvaćeni standard - ovdje govorimo o Qi standardu - moramo se sjetiti da će svaki Qi punjač raditi s bilo kojim uređajem koji imaju Qi certifikat. To znači da će punjač koji kupite, bez obzira na to je li kineski bezrezervni uređaj od 6 dolara iz Amazona ili robne marke poput Samsung-a ili Zens-a, raditi s uređajem koji imate sada i svim uređajima koje ubuduće kupite.

Ne upotrebljavate bežično punjenje jer je "bolje". Koristite ga jer je zgodnije. Puno više.

Spojite to s faktorom praktičnosti - i dok ne kupite nekoliko Qi punjača i ne stavite ih na mjesta na kojima ste vjerojatno postavili telefon, zapravo ne razumijete koliko je to zgodno. Na stolu možete imati Qi punjač, ​​stol u dnevnoj sobi, jedan u automobilu i jedan na noćnom ormariću. Vaš Galaxy S8 gotovo nikada neće imati manje od 50% napunjenosti. Ne zato što je vijek trajanja baterije na Galaxy S8 velik ili zato što Qi punjači rade "bolje", već zato što se, kad god nema u ruci, puni.

Naravno, tu su početni troškovi kupnje baza za punjenje, ali oni su prilično jeftini - otprilike isti trošak kao i dobar zid bradavice i USB kabela. Kako se sve više ručnih uređaja i pametnih telefona kreće prema Qi standardu, sve više i više uređaja moći će koristiti prednosti punjača.

Bežično punjenje ne čini da vaš telefon radi drugačije, ali može promijeniti način na koji ga koristite.

Ažurirajte rujan 2017.: Pojasnili smo neke električne teorije i osigurali da su najnovije verzije Qi standarda predstavljene.