© Леонид Осик, специально для MSN

Техночудо: беспроводная зарядка

Что под капотом у систем беспроводной зарядки батарей?


Кладем смартфон на подставочку и он начинает заряжаться. Техночудо? Нет, вполне реальная технология. Первые опыты с беспроводной передачей энергии начал делать еще Никола Тесла, но сегодня она доступна владельцам гаджетов. Или медицинских имплантов.

Что под капотом у систем беспроводной зарядки батарей?

Что под капотом у систем беспроводной зарядки батарей?

Систем беспроводной подзарядки довольно много, их выпускают Duracell, Powermat, Nokia, LG, HP и т. д. С незначительными модификациями, все они основаны на одном принципе — электромагнитной индукции, когда питание, подаваемое на «коврик» (или пластиковую панель, на которую кладутся гаджеты) передается на приемник, подключенный к аппарату.

Основа основ — принципы электромагнитной индукции

Основа основ — принципы электромагнитной индукции

Переменный ток, который протекает через внешнюю катушку, создает переменное магнитное поле. Оно, в свою очередь, индуцирует переменное напряжение внутри внутренней катушки. Этого напряжения хватает, чтобы напрямую питать прибор или зарядить его аккумулятор.

Магнитный и индуктивный методы демонстрируют неплохой результат при питании биомедицинских имплантатов. Фактически, сегодня это самый безопасный метод, позволяющий передавать энергию внутрь человеческого тела.

С телефонами используется похожий способ, с той только разницей, что передатчики мощнее. Все-таки, «пробить» пластиковую или металлическую преграду в виде корпуса сложнее, чем человеческую плоть. Зато можно сделать зарядник сразу для всей семьи (ну или для фаната гаджетов, который таскает с собой больше дивайсов, чем можно найти в карманах жилетки Анатолия Вассермана.): на три, четыре и более зарядных мест.

Зарядки бывают самыми разными, отличный пример — Nokia Fatboy, «зарядная подушка». Nokia поддерживает решения компании Qi, для смартфонов на базе Windows Phone сегодня предлагается целых три варианта аксессуаров такого типа: подушка, пластина и док-станция.

LaunchPort — док

LaunchPort — док

У LG беспроводная зарядка (LG WCP-700) умеет сигнализировать о состоянии подопечных гаджетов звуковыми сигналами и подрагиваниями, не считая иллюминации светодиодов. Если индикатор питания имеет голубой цвет — зарядное устройство включено в сеть питания, оранжевый цвет — телефон готов к зарядке, зелёный цвет — заряжается, тёмно-зеленый цвет — телефон полностью зарядился.

iPort — зарядка от стены

iPort — зарядка от стены

Весьма интересный аксессуар предлагает iPort — LaunchPort. Это даже не аксессуар, это система зарядки, рассчитанная на монтаж в стене или на столе. Она состоит из PowerShuttle — футляра для индуктивной зарядки, который крепится на заднюю панель iPad, WallStation, настенного крепления для зарядки, и BaseStation, настольной базовой станции (в зависимости от задач, можно выбрать две из трех составляющих).

Есть и более смелые идеи. Сегодня ведутся работы по созданию альтернативных технологий беспроводной зарядки, основанных на принципе ультразвука или солнечных батарей, инженеры пытаются использовать для зарядки электромагнитное поле, окружающее нас повсюду (WiFi, Bluetooth, проезжающий под окном трамвай…).

Или даже подзаряжаться от NFC (Near Field Communication — «связь ближнего радиуса действия»). Ведь в конечном итоге для связи используется передача энергии. Более того, системы NFC-питания уже существуют. Проблема в том, что не каждый NFC-чип их поддерживает. Чтобы добиться максимальной эффективности, нужно оптимизировать систему для ее использования на определенном расстоянии, под определенным углом, на определенной частоте и фазе, чтобы обеспечить условия резонанса.

Резонанс в электромагнитной системе можно сравнить с раскачиванием ребенка на качелях, при условии, что качели подталкивают только в самой высокой точке полета. В любом другом месте эффективность толчка будет существенно меньше. Так что если зазор составляет не более четверти длины волны, такая система может работать с КПД в 35%.

И здесь всплывает главная особенность систем беспроводной зарядки — они требуют преобразования энергии. Но преобразование энергии из одной формы в другую всегда связано с потерями. Их величина и определяет целесообразность использования любого типа беспроводной зарядки. Вот и выходит, что беспроводная зарядка — процесс довольно затратный во всех смыслах.

Основной источник энергии все равно придется подключить к ближайшей розетке, при этом он будет попусту расходовать куда больше энергии, чем необходимо для зарядки аккумулятора гаджета. Экозащитники не одобрят.

0Комментарии

Новости технологий