Co potřebujete vědět o bezdrátovém nabíjení

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 03:50

Na jednu stranu už žádné zamotání kabelů. Na druhou stranu je problém s tlustými obaly a přehříváním smartphonu.

Jak se objevilo bezdrátové nabíjení

V roce 1820 André-Marie Ampere dokázal, že elektrický proud vytváří magnetické pole, a v roce 1831 Michael Faraday objevil zákon indukce, který se stal základem moderního bezdrátového nabíjení.

V roce 1888 Heinrich Hertz potvrdil existenci elektromagnetického pole. Jeho výzkum pomohl Nikolu Teslovi poprvé přenést energii na dálku. Stalo se tak v roce 1893 na světové výstavě v Chicagu.

Až do konce 20. století mnoho vědců experimentovalo s přenosem energie na dálku různými způsoby. Výzkum stále probíhá.

Masový zájem o bezdrátové nabíjení začal až po boomu mobilních zařízení v 21. století.

Dnes na tomto problému pracují Wireless Power Consortium a AirFuel Alliance.

Jaké jsou standardy bezdrátového nabíjení

K bezdrátovému nabíjení smartphonu slouží dvojice cívek: jedna v nabíjecí stanici, která je připojena k napájení, druhá v zařízení.

Když se na první cívce objeví proud, vytvoří se kolem ní magnetické pole, které jej přenese na druhou.

Magnetické pole se objevuje v důsledku použití vysokofrekvenčního střídavého proudu. Při odeslání do zařízení se převede na trvalé.

V závislosti na frekvenci proudu je do práce zahrnuta magnetická indukce nebo magnetická rezonance.

Stanice magnetické indukce

Přenášejí energii na vzdálenost asi 10 mm a využívají k tomu frekvenci střídavého proudu 100–357 kHz. Chcete-li nabíjet smartphone pomocí takové stanice, musí podporovat určitý frekvenční rozsah.

Magnetické pole neproniká kovem, takže bezdrátové nabíjení je možné pouze u smartphonů se skleněným nebo plastovým zadním panelem. I tlusté ochranné pouzdro však může narušit proces nabíjení.

Bezdrátové nabíječky Qi a PMA fungují na principu magnetické indukce.

Qi

Od roku 2008 je standard Qi vyvíjen organizací Wireless Power Consortium (WPC), která zahrnuje výrobce nabíječek z Ameriky, Evropy a Asie. Jeho specifikace jsou veřejně dostupné.

Tento standard bezdrátového nabíjení byl v posledních pěti letech používán v iPhone 8 a novějších chytrých telefonech Apple a také ve všech zařízeních Samsung Galaxy S.

Spolupracují s ním i společnosti Xiaomi, Huawei, LG, Sony, Asus, Motorola, Nokia, HTC.

PMA

Power Matters Alliance (PMA) se podílela na vývoji standardu PMA v letech 2012 až 2015.

Je častější ve Spojených státech. Tam ji propagoval mobilní operátor AT&T a řetězec kaváren Starbucks.

Dnes Power Matters Alliance v rámci AirFuel Alliance vyvíjí alternativní typ bezdrátového nabíjení, AirFuel. Ale spolu s Qi tento standard stále podporují smartphony Samsung, včetně nejnovějších vlajkových lodí Galaxy S10, S10 + a S10e.

Stanice magnetické rezonance

Na rozdíl od stanic pracujících na magnetické indukci využívají zvýšenou frekvenci proudu až do 6,78 MHz. To umožňuje rozšířit nabíjecí rádius až na 40-50 mm.

Tyto bezdrátové nabíječky také využívají sadu dvou cívek. Nesmí ale být naproti sobě, takže nabíječky nemusí být vyrobeny ve formě stojanů nebo koberečků.

Bezdrátové nabíječky standardů Rezence a AirFuel fungují na principu magnetické rezonance.

Rezence

V letech 2012 až 2015 byl Rezence vyvíjen organizací Alliance for Wireless Power (A4WP).

Zvýšením nabíjecí vzdálenosti byl standard umístěn jako pohodlnější alternativa k Qi a PMA. A4WP je nyní součástí AirFuel Alliance a pracuje na standardu AirFuel.

Rezence propagovali výrobci komponent Broadcom, Gill Electronics, Integrated Device Technology (IDT), Intel, Qualcomm, Samsung Electronics, Samsung Electro-Mechanics a WiTricity.

AirFuel

Tento typ bezdrátového nabíjení se zatím nedostal do sériové výroby. Jeho distribuční potenciál zatím není jasný, ale Huawei jím plánuje vybavit všechny své smartphony.

AirFuel Alliance vyvíjí od roku 2015 standard AirFuel, který bude pokračovatelem Rezence.

Teoreticky lze AirFuel dokonce schovat pod stůl nebo jiný povrch. Prostřednictvím něj budou moci stanice současně pracovat s několika zařízeními: smartphony, sluchátky, notebooky.

Co potřebujete vědět o výkonu bezdrátových nabíječek

Bezdrátové nabíječky se liší vstupním a výstupním výkonem: obvykle se pohybuje od 5 do 20 wattů.

Jeho úroveň je uvedena na těle zařízení, na krabici, na oficiálních stránkách výrobce. Dá se to najít i v recenzích.

Některé společnosti uvádějí napětí ve voltech a proud v ampérech místo výkonu ve wattech. Jejich hodnoty také ukazují, jak rychle lze zařízení nabít.

Nabíjecí výkon ve wattech = napětí ve voltech × proud v ampérech.

Bezdrátové nabíječky lze dodat bez napájecího adaptéru. Jejich příkon je potřeba znát, aby bylo možné určit, který je vhodný pro jejich plnohodnotnou práci. Výkon standardního zdroje je 5 W pro iPhone, 12 W pro iPad a 25 W pro Galaxy S10.

Pokud je vstupní výkon dostatečný, zařízení by mělo poskytovat maximální výstupní výkon. Nabíjení Bezdrátová nabíječka ZMI WTX10 produkuje 18 W, duální dok Samsung EP-P5200 - 10 W, nabíjení doporučené společností Apple Belkin Boost Up Special Edition - 7,5 W.

Zároveň musíte pochopit, s jakým výkonem bezdrátového nabíjení váš smartphone funguje. iPhone 8, 8 Plus a X na iOS 12 podporují 7,5 W, iPhone XS, XR a XS Max, Galaxy S10 - 10 W.

Pro určení přibližné rychlosti nabíjení v hodinách od 0 do 100 % je také potřeba znát kapacitu baterie smartphonu ve watthodinách a počítat s účinností (efektivitou) bezdrátového nabíjení – obvykle 75–90 %.

Rychlost nabíjení v hodinách = kapacita baterie ve watthodinách / nabíjecí výkon (nebo smartphone, pokud je menší) ve wattech / účinnost v % × 100 %.

Nabití baterie iPhone XS Max na 12,08 Wh pomocí bezdrátové nabíječky ZMI WTX10 bude trvat nejméně 1⅓ – 1⅔ hodinu. Zároveň jej lze připojit k síti pomocí standardního napájení.

Co potřebujete vědět, když používáte bezdrátové nabíjení

Jak nainstalovat smartphone na nabíjecí stanici

Umístěte svůj smartphone do bezdrátového nabíjecího centra nebo na místo určené výrobcem.

Ujistěte se, že nabíjení začalo. Pokud se tak nestane, váš smartphone tento způsob přenosu energie nepodporuje nebo používáte příliš tlusté pouzdro.

Jak se vyhnout přehřátí během bezdrátového nabíjení

Váš smartphone se během bezdrátového nabíjení zahřívá více než obvykle. Aby nedošlo k přehřátí, může dočasně vypnout přenos energie, když baterie dosáhne 80% nabití.

Nepoužívejte objemné kryty, které narušují přirozený přenos tepla. A na nabíjené zařízení nepokládejte cizí předměty. Nebezpečné je přikrývat ho látkou, která omezí cirkulaci vzduchu.

Jak dlouho lze smartphone bezdrátově nabíjet?

Smartphone lze bezdrátově nabíjet celou noc. Když nabití jeho baterie dosáhne 100 %, přenos energie se zastaví.

Hlavně používejte kvalitní nabíječku, kabel a zdroj, aby nedošlo ke zkratu.

Měli byste si dnes koupit bezdrátové nabíjení?

Bezdrátové nabíjení bude dobrým dárkem pro kolegu nebo obchodního partnera, zaujme své místo na vašem pracovním stole doma nebo v kanceláři.

Před nákupem bezdrátové nabíječky však nezapomeňte zvážit její výhody a nevýhody.

Výhody

• Smartphone stačí položit na nabíječku a ihned začne doplňovat energii.
• Není třeba hledat kabel s vhodným konektorem (Lightning, microUSB, USB-C).
• Snižuje opotřebení napájecích kabelů, portů a konektorů.

nevýhody

• Bezdrátové nabíjení je pomalejší než kabelové kvůli nižší účinnosti.
• Nabíjecí stanice je zřídka součástí sady, obvykle ji musíte zakoupit samostatně.
• Během nabíjení nemůžete smartphone plně používat.
• Pokud omylem pohnete smartphonem ležícím na dokovací stanici, nabíjení se může zastavit.
• Silná ochranná pouzdra a pouzdra s kovovými částmi mohou rušit bezdrátové nabíjení.
• Bezdrátové nabíjení není vždy vhodné brát s sebou.

Bezdrátové nabíjení má dnes více nevýhod než výhod. Zatímco je v počáteční fázi vývoje, musíte jasně pochopit, kde a kdy je vhodné jej použít.

Bezdrátová nabíječka je vhodná na pracovní plochu. Můžete jej položit na noční stolek a před spaním na něj položit svůj smartphone. Je ale naprosto nepohodlné vzít si takový náboj na výlet a používat ho na cestách.

S rozvojem standardů Qi a AirFuel se bezdrátové nabíječky uplatní všude. K tomu ale budou muset výrobci rozšířit dojezd, zvýšit rychlost nabíjení a vypořádat se se zbytkem nedostatků.