Google+
В последние годы все большее распространение получают беспроводные зарядки, поэтому предлагаю сегодня поговорить о стандартах беспроводной зарядки, принципах их функционирования и перспективах этих устройств.
Любая беспроводная зарядка подразумевает отсутствие не только проводов, но и других коннекторов. Как и любая инновация, беспроводная передача энергии развивается слишком медленно из-за того, что подавляющее большинство людей о ней просто не знают, а IT-гиганты не спешат тратить деньги на внедрение (приходится покупать новые сертифицированные комплектующие, изменять расположение компонентов внутри корпуса, пересматривать производственный процесс) новинки, которая массовому покупателю и не особо-то нужна. Однако медленно, но уверенно беспроводные зарядки приходят в нашу жизнь: взять хотя бы производителей автомобилей и мебели, в последние годы размещающих зарядные площадки даже в не самых дорогих продуктах. А вот в общественных местах количество станций не радует изобилием, особенно на фоне тех оптимистичных прогнозов, которые высказывались на заре становления данной технологии.
Как это работает?
Впервые передачу электроэнергии продемонстрировал в 1893 году гениальный сербский ученый Никола Тесла, опередивший свое время на пару веков. Основой каждой беспроводной зарядки является принцип электромагнитной индукции, который вкратце можно объяснить следующим образом:
Внутри зарядного устройства находится пластина-передатчик, на которую подается электрический ток. При прохождении тока по этой катушке образуются колебания небольшого электромагнитного поля, создающие ток в устройстве с катушкой-получателем.
Qi
Начнем с самого распространенного стандарта, разработанного организацией WPC (Wireless Power Consortium). Qi поддерживают смартфоны Huawei, Samsung, LG, Apple, Sony, Nokia и других производителей. Преимущество этого стандарта заключается как раз в его популярности, если в обозримом будущем и будет какая-то стандартизация беспроводных зарядок, то она будет основываться на Qi. Без недостатков, естественно, тоже не обошлось: это небольшая зона действия (максимум – 40 мм) и далеко не самая высокая скорость передачи.
PMA
Эту технологию можно назвать вторым по распространенности стандартом беспроводной зарядки, хоть и количество совместимых с ним устройств в разы меньше. PMA в основном распространен в Америке, где его активно продвигают крупные компании, в том числе и к мобильной индустрии никак не относящиеся. Главное различие между Qi и PMA заключается в разных частотах – Qi использует 100-205 кГц, а PMA работает на 277-357 кГц.
Rezence
Наименее востребованный стандарт, разработанный командой Alliance for Wireless Power (ныне AirFuel Alliance). Несмотря на малую распространенность, создатели позиционируют Rezence как следующий этап эволюции беспроводных зарядок, поскольку он может отправлять энергию на гораздо большее расстояние, причем мебель, книги, посуда и другие подобные объекты не помешают передаче заряда. Кроме того, Rezence способен заряжать сразу несколько гаджетов с максимальной мощностью до 50 Вт, чего хватит даже для зарядки ноутбука.
В основе технологии лежит эффект магнитного резонанса, что и позволяет достичь столь мощного сигнала и существенно расширить площадь его передачи. Впрочем, несмотря на такие заманчивые показатели, этот стандарт практически никому не известен и нет ни одного коммерческого устройства с его поддержкой, хотя развитием Rezence интересуются такие компании, как HTC, Intel, Qualcomm, LG и другие.
Перспективы
На данный момент у всех продающихся беспроводных зарядок дальность действия не превышает 4-5 см. Но не все так печально, есть и весьма многообещающие разработки, которые должны увеличить радиус передачи энергии до нескольких метров:
- DCRS
Полное название этой технологии звучит как Dipole Coil Resonant System, работает она на расстоянии до 5 метров. В ходе испытаний удалось обеспечить энергией FullHD-телевизор с тех же пяти метров, но из-за больших потерь для 40-ваттного телевизора нужно будет потратить 400 Вт из первоначального источника электричества.
- WiTriCity
Задумка состоит в двух катушках, резонирующих между собой. Попадая на одну из них, переменный ток передается другой. WiTiCity создали в знаменитом MIT. Другие технические детали запатентованы и держатся в строжайшем секрете, на практике получилось добиться передачи энергии на 2 метра из теоретически возможных семи. Разработчики стремятся к тому, чтобы создать беспроводные зарядные станции для электромобилей и даже полностью убрать из наших городов ненужную устаревшую проводную инфраструктуру. В развитие нового стандарта уже вкладываются Toyota, OSRAM, Delphi, Audi, Intel.
- PoWiFi
В другом американском высшем учебном заведении, Вашингтонском университете, нашли способ передачи энергии через Wi-Fi сигнал, немного модифицировав обычный роутер Asus. Полученной таким образом энергии было достаточно для работы камеры видеонаблюдения и полной зарядки фитнес-браслета Jawbone Up24.
Выводы
За свою относительно недолгую, но бурную жизнь технологическая индустрия породила миллиарды километров разнообразнейших проводов и кабелей. Все эти километры относятся ко вчерашнему дню, сегодня же надо избавляться от этого наследия времен начала цифровой эпохи. Мне кажется, что передачу энергии «по воздуху» надо было начинать развивать вместе с началом внедрения беспроводной передачи информации – то есть 15-20 лет назад.
Но зато сейчас мы видим хотя бы какое-то движение в этом направлении, а значит, недалек тот день, когда мы перестанем мучиться с ворохом проводов в наших домах и беспокоиться о том, доживет ли смартфон до вечера и где в случае чего его можно будет зарядить.
