Wszystko o standardzie ładowania bezprzewodowego Qi

Kryterium Qi (wymawiane Chee / qi) pochodzi od słowa z języka chińskiego, które oznacza „przepływ energii”. Dziś to słowo reprezentuje światowy standard bezprzewodowego ładowania urządzeń zasilanych bateryjnie, takich jak telefony komórkowe, odtwarzacze MP3, aparaty fotograficzne i nie tylko.

W tej technice transfer energii z ładowarki odbywa się poprzez indukcję elektromagnetyczną, w której energia dociera do ładowanego urządzenia nie za pośrednictwem konwencjonalnego kabla ładującego, ale jest ładowana bezprzewodowo za pomocą pól elektromagnetycznych. Zasada jest bardzo prosta, ładowarka (stacja ładująca) lub tak zwany Qi-Sender przekazuje wymaganą moc do odbiornika (np. Telefonu komórkowego) Qi-Receiver.

Jaki jest cel ładowania bezprzewodowego?

Najważniejszą cechą technologii ładowania bezprzewodowego Qi jest to, że telefony komórkowe i ładowarki z różnych fabryk na całym świecie są ze sobą kompatybilne, przy czym obie części (nadajnik i odbiornik) są zgodne ze specyfikacjami technicznymi Qi.

Dlatego każde urządzenie obsługujące Qi musi być kompatybilne z ładowarkami Qi różnych typów i kształtów, niezależnie od producenta, który te ładowarki wyprodukował.

Od czasu wprowadzenia standardu Qi do ładowania bezprzewodowego wiodące światowe firmy przyjęły tę technologię, takie jak Nokia, Samsung, Sony i Motorola, a inne firmy o znanej wadze, takie jak Apple i LG, dołączyły później, a lista firm objętych tym standard stale rośnie, a dla przeciętnego użytkownika będzie to bardzo łatwe - ładowanie baterii różnych urządzeń elektronicznych za pomocą jednej stacji ładującej.

Jak działa technologia ładowania bezprzewodowego Qi?

Ładowanie bezprzewodowe nie jest nowym wynalazkiem Przed wprowadzeniem standardu Qi wiele urządzeń korzystało z tej samej technologii ładowania bezprzewodowego Qi przez długi czas, na przykład elektroniczne szczoteczki do zębów.

Zasada, jak wspomniano powyżej, jest bardzo prosta i opiera się na zasadzie ładowania indukcyjnego.

Bezprzewodowe ładowanie między ładowarką a urządzeniem mobilnym odbywa się za pomocą rezonansowego sprzężenia indukcyjnego.Ładowarka wysyła regularne impulsy testowe, aby sprawdzić zmianę pojemności i sygnał dzwonka pochodzący z urządzenia mobilnego, aby upewnić się, że istnieje urządzenie, które został umieszczony na ładowarce i to urządzenie obsługuje technologię Qi.

Po osiągnięciu kompatybilności energia wymagana do przesłania przez ładowarkę jest obliczana natychmiast na podstawie pojemności akumulatora i ilości ładunku obsługiwanego przez urządzenie mobilne, a tutaj urządzenie rozpoczyna ładowanie poprzez indukcję elektromagnetyczną, po czym ładowanie jest automatycznie odłączane i pozostaje w trybie czuwania, gdy te obliczenia osiągną maksymalny limit (co oznacza, że ​​bateria telefonu została w pełni naładowana).

Ładowarka Qi pozostaje nieefektywna i nie przenosi energii, gdy na ładowarce nie ma żadnego urządzenia, a to jedna z wielkich cech technologii ładowania bezprzewodowego Qi, ponieważ nie marnuje się energii, a jednocześnie nie ma promieniowania, które mogłoby być szkodliwe dla otoczenia ładowarki na dłuższą metę Gdy nie ładuje się.

Dodatkowo cewki elektromagnetyczne zastosowane w technologii Qi zarówno w ładowarce, jak i urządzeniu mobilnym pokryte są specjalnymi materiałami, które redukują szkodliwe promieniowanie elektromagnetyczne podczas procesu ładowania.

Czy bezprzewodowe ładowanie jest tego warte?

Istnieje wiele kształtów i typów smartfonów, które pokrywają obecnie cały świat, a każdy model tych urządzeń ma własną ładowarkę, więc kupując lub kupując nowe urządzenie, potrzebujesz również nowej kompatybilnej ładowarki (zwłaszcza z start firm zmierzających do produkcji urządzeń elektronicznych i sprzedaży ich bez ładowarek), nie mówiąc już o tym, że wraz z rozwojem sieci telefonii komórkowej i rosnącym wykorzystaniem technologii przez prawie wszystkich ludzi skróciły się również czasy pracy baterii tych urządzeń.

W końcu znajdziesz się w otoczeniu kilku lub być może stosów ładowarek i kabli, i możesz być jak ja zmęczony szukaniem wśród tych stosów wydajnej ładowarki i dobrego kabla, na którym można polegać, aby uzyskać szybkie ładowanie kiedy był potrzebny.

Wyobraź sobie, że masz jedną ładowarkę umieszczoną w określonym miejscu w domu lub w biurze, która obsługuje wszystkie Twoje urządzenia przenośne, czy to telefon, zegarek, aparat ... itd., I nie będziesz potrzebować różnych innych rodzajów kabli do ładowania je jeden po drugim, bardzo piękne ... prawda?

Dzięki bezprzewodowemu ładowaniu to marzenie można łatwo spełnić, nie ma już różnych ładowarek, nudnych i nudnych klocków z kablami, ani pustych baterii w urządzeniach, a to może być najważniejsza cecha technologii bezprzewodowego ładowania Qi, szczególnie w przypadku rosnąca liczba firm i urządzeń obsługujących ten globalny standard.

Wyobraź sobie również, gdzie jesteś, kawiarnie, sale bankietowe, dworce kolejowe, lotniska i restauracje.Wyobraź sobie dostępność ładowarek Qi, które są płynnie zintegrowane z meblami i ścianami tych miejsc, tutaj będziesz mógł ładować swoje urządzenia w dowolnym momencie, niezależnie od typ urządzenia, jego model lub producent. Wtedy się pożegnamy i pogrubioną czcionką napis „W Twoim urządzeniu nie ma dostatecznie dużo energii”.

Czy Twój telefon obsługuje technologię ładowania bezprzewodowego Qi?

Prawie każdy, kto czyta ten artykuł, posiada iPhone'a, niezależnie od jego modelu, ale technologia bezprzewodowego ładowania Qi została przyjęta przez Apple dopiero w 2017 roku wraz z premierą iPhone'a 8 i iPhone'a 10.

Ale możesz wykonać dowolny telefon iPhone (lub inny), który nie obsługuje ładowania bezprzewodowego, przy użyciu technologii Qi do bezprzewodowego ładowania za pomocą specjalnych obudów telefonów zawierających (Qi-Receiver), jak pokazano na poniższym obrazku:

Qi jako światowy standard ładowania bezprzewodowego

Czy pamiętasz, kiedy pierwszy raz usłyszałeś o Wi-Fi lub Bluetooth?

Tak jak Wi-Fi stało się światowym standardem bezprzewodowej komunikacji internetowej w budynkach i miejscach publicznych, a Bluetooth jako standard transmisji multimediów poprzez łączenie urządzeń, tak Qi stała się światowym standardem bezprzewodowego ładowania za pomocą indukcji elektromagnetycznej (dzięki Bogu, że oni użył tylko dwóch liter, aby skrócić zdanie za pomocą najlepszych słów), a Qi naprawdę stała się przyszłością bezprzewodowego bezprzewodowego ładowania urządzeń przenośnych zasilanych bateryjnie.

Qi a standardy BHP

Zdania ekspertów są podzielone co do bezpieczeństwa promieniowania emitowanego z ładowarek Qi, gdyż wielu z nich twierdzi, że niewielka ilość promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez ładowarkę bezprzewodową jest nieszkodliwa, podczas gdy inni mówią o bardzo szkodliwym promieniowaniu, które może mieć negatywny wpływ na Ciało ludzkie.

Jaka jest więc ilość promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez bezprzewodowy system ładowania Qi?

Zasada Qi została po raz pierwszy zastosowana w elektronicznych szczoteczkach do zębów Oral-B w 1990 roku i do tej pory, po wielu latach, nie było żadnych przypadków znanych skutków ubocznych ani fizycznych negatywnych skutków dla zdrowia, ze względu na niski zakres mocy Qi. technologia ładowania bezprzewodowego.Wartość zastosowanego promieniowania elektromagnetycznego jest bardzo ograniczona, przez co promieniowanie to występuje tylko w pobliżu ładowarki bezprzewodowej Qi i tylko wtedy, gdy jest na niej postawione urządzenie przenośne, oprócz zmniejszenia wydzielania szkodliwego promieniowania elektromagnetycznego przez obecność specjalnych warstw ochronnych dla cewek nadawczych i odbiorczych w standardzie Qi.

Fazy ​​rozwoju Qi

Oto uproszczona tabela pokazująca ewolucję wydań technologii Qi w ostatnich latach:

Możesz kliknąć, aby powiększyć obraz

Celem jest ustanowienie międzynarodowego standardu ładowania bezprzewodowego

Konsorcjum Wireless Power Consortium (WPC) powstało w grudniu 2008 r., Aw 2009 r. Qi zostało przyjęte jako ujednolicony standard ładowania elektromagnetycznego, co spowodowało, że producenci urządzeń elektronicznych nadal przyłączali się do tego związku i uzyskiwali licencję na używanie tego standardu. stać się standardem dla każdego urządzenia zdolnego do ładowania bezprzewodowego.

Obecnie konsorcjum Wireless Power Consortium (WPC), które ma ponad 250 członków, w tym główne firmy technologiczne, takie jak Apple, Samsung, Nokia, Microsoft, Sony i producent mebli IKEA, jest największym konsorcjum producentów ładowarek elektromagnetycznych.

Z naszego punktu widzenia wprowadzenie standardu Qi jest jednym z najważniejszych osiągnięć technologicznych dla użytkowników urządzeń mobilnych, takich jak telefony, tablety i inne urządzenia, które są obecnie używane na co dzień w naszej pracy i życiu prywatnym.

Czy istnieje alternatywa lub konkurent Qi?

Oczywiście jest konkurencja, bo gdyby nie rywalizacja na różnych polach, nie osiągnęlibyśmy tak zaawansowanego postępu technologicznego. To jest instynkt człowieka w każdym czasie i miejscu. Wyobraź sobie, że jest samochód jeden rodzaj i kształt we wszystkich częściach świata i nie ma alternatywy, albo tylko jeden telefon komórkowy. Produkcja jednej firmy, tutaj zabraknie kreatywności i ducha rywalizacji, najważniejsze dla producenta w każdym produkcie jest pozyskać klientów, a wraz z obecnością konkurencji, pułap satysfakcji klienta wzrośnie do etapów, które generują kreatywność, a następnie biją poprzednie rekordy, nie wspominając o różnych gustach ludzi w ich wyborach. Jak mówi przysłowie: „Bez wielości smaków. Bart Commodity ”.

Po utworzeniu Wireless Power Association (WPC) i przyjęciu Qi jako światowego standardu ładowania bezprzewodowego, utworzono nowy sojusz (non-profit) o ​​nazwie Power Matters Alliance (PMA), który zajął się opracowaniem nowy zestaw standardów i protokołów do bezprzewodowego przesyłania energii do przenośnych urządzeń elektronicznych, który miał rywalizować z Qi.

PMA następnie połączyła się z Alliance for Wireless Power (A4WP), tworząc potężny nowy sojusz o nazwie AirFuel Alliance, a sojusz ten był wspierany przez firmy o tak modnych nazwach, jak Powermat Technology, Starbucks, Duracell, AT&T, FCC i Star Energy.

Po latach zmagań o standardy w grze pozostał tylko jeden główny gracz, który obecnie posiada 90 procent wszystkich produktów do ładowania bezprzewodowego, a sojusz (WPC) wspiera standard Qi po połączeniu z (AirFuel i PMA) tym krokiem w styczniu 2018 r. Koniec z zagrożeniami fragmentacji rynku w zakresie technologii ładowania bezprzewodowego, która, mamy nadzieję, ujednolici szeregi i ułatwi producentom wybór wspólnego standardu w dłuższej perspektywie, która docelowo jest zainteresowanie użytkowników tych urządzeń.

Jakie jest w tym wszystkim znaczenie iPhone'a i Apple'a?

We wszystkim, co zostało powiedziane powyżej, zauważamy, że istnieje długi okres konfliktu między różnymi firmami i podmiotami o zdobycie jak największego udziału w rynku produktów do ładowania bezprzewodowego, ale decydującym słowem był Apple w roku 2017 po ogłoszeniu wejścia na rynek. elektromagnetyczne pole ładowania po premierze iPhone'a 8 w jego wersjach oraz iPhone'ów - iPhone 10 obsługuje technologię bezprzewodowego ładowania Qi.

Czy pamiętasz zapowiedź Apple dotyczącą technologii ładowania bezprzewodowego i ładowarki AirPower, która nie widziała światła?

Starożytna i ważna firma, taka jak Apple, przechyliła sojusz (WPC) i włożyła wielki wpływ na standard Qi, co w zasadzie zmusiło branżę do przejścia na ten standard i pomimo przyjęcia Samsunga (który jest jednym z największych producentów inteligentnych telefony pod względem wielkości globalnej) na ładowanie bezprzewodowe Na długo przed Apple, ale Samsung nadal produkuje telefony obsługujące zarówno PMA, jak i Qi.

Do 2018 roku decyzja Apple'a okazała się nakładać się na branżę ładowania bezprzewodowego, dołączając do PMA, jak powiedzieliśmy, i szczególnie pod wpływem zastosowania przez Apple standardu Qi jako czynnika krytycznego.

Technologia Qi i MagSafe w iPhonie 12

Istnieje wiele sposobów ładowania iPhone'a 12, oprócz tradycyjnego ładowania przewodowego i bezprzewodowego z technologią Qi, Apple dodał nową i bardzo charakterystyczną metodę ładowania bezprzewodowego o nazwie MagSafe, która jest oparta na tej samej podstawie technologicznej. być zupełnie nowy, ale Apple (jak zwykle) wprowadził go na rynek. Jest to nowa innowacja i moim zdaniem… tak naprawdę jest.

Być może najstarsza metoda ładowania przewodowego jest najszybsza, ale nie jest to najwygodniejszy wybór, ponieważ metoda ładowania bezprzewodowego jest uważana za najłatwiejszą, zwłaszcza gdy masz ładowarkę Qi cały czas w domu, biurze, a nawet w samochód, a także podczas snu w nocy, kiedy prędkość ładowania nie jest tak ważna.

Apple dostarczyło wraz z iPhonem 12 nową metodę ładowania, która dodała jego komponenty wewnątrz tylnej obudowy urządzenia. Ta metoda działa poprzez użycie magnetycznego kołnierza do mocowania akcesoriów i elementu magnetycznego do wyrównania, oprócz cewki elektromagnetycznej, takiej jak użytkownik z technologią Qi.

Ale Apple poprawiło pojemność i wydajność ładowania, ponieważ ładowarka MagSafe może osiągnąć 15 watów mocy i zasilać nią iPhone'a 12 w sposób ciągły. Ponieważ magnes kieruje telefon do cewki ładującej w idealnej pozycji, podczas procesu ładowania nie dochodzi do utraty energii, a tutaj Apple przezwyciężył częsty problem w ładowarkach Qi.

Apple wykonał również piękny i innowacyjny ruch techniczny dzięki wsparciu MagSafe dla etui i innych akcesoriów, ponieważ dodano czujnik NFC i magnetometr w celu ustalenia, czy podłączono ładowarkę lub inny rodzaj akcesoriów. Dzięki temu sprytnemu posunięciu firmy Apple pojemność ładowania może zostać przeniesiona z ładowarki MagSafe do telefonu za pośrednictwem etui na iPhone'a-iPhone'a, które obsługuje nową technologię MagSafe bez utraty pierwotnej pojemności ładowania.

Nie zapominaj, że moc ładowania przez akcesoria Qi (dla iPhone'a) to maksymalnie 7.5 wata, podczas gdy moc ładowania z akcesoriami MagSafe osiąga 15 watów, co oznacza dwukrotnie większą moc i połowę czasu potrzebnego do naładowania iPhone'a 12, a Apple nazwał Turbo Charge on Ta nowa funkcja jest dostępna wyłącznie dla iPhone'a 12 i 12 Pro, tylko z akcesoriami do ładowania MagSafe. Tutaj należy wziąć pod uwagę różnicę w cenie, ponieważ akcesoria Apple nie są tanie w porównaniu z dostępnymi obecnie na rynku akcesoriami Qi.

Ładowanie bezprzewodowe i przyszłość

Chociaż WPC jest obecnie największym sojuszem z portfolio produktów na rynku, wiele mniejszych firm promuje również zupełnie nowe pomysły w zakresie ładowania bezprzewodowego, a wiele z tych firm współpracuje z AirFuel, aby zapewnić ładowanie bezprzewodowe w znacznie dłuższych zakresach niż wcześniej. .

W przeciwieństwie do projektów opartych na indukcji lub rezonansie, nowe technologie opierają się na transmisji bliskiego pola radiowego. Firmy te szukają krótkich zasięgów podobnych do obecnych standardów bezprzewodowych, ale zamiast dużych metalowych cewek używają małego układu scalonego do obsługi transferu energii i jego konwersji z fal radiowych na fale elektromagnetyczne do celów ładowania, a wraz z rozwojem niektórych aplikacji możemy w przyszłości zobaczyć np.podkładki ładujące umieszczane w telefonach i dedykowane do ładowania słuchawek bezprzewodowych, takich jak AirPods czy Apple Watch (a nosić to).

Inne firmy używają tych samych technologii fal radiowych, ale przy znacznie większych zasięgach niż obecny standard ładowania bezprzewodowego, do 15 stóp. Rzeczywiście, niektóre firmy ogłosiły centrum nadajnika o nazwie WattUp Wireless Charger, który jest bardzo drogi, zasilany technologią Energous Technology, która zapewnia ładowanie 5 i pół wata w odległości 5 stóp (około półtora metra) i około 3 i pół wata z odległości 10 stóp (około 3 metrów) i jednego wata z odległości 15 stóp (około 4 i pół metra)

Ze względu na tę niską wydajność firmy te nie mogą tak naprawdę konkurować z tym, co obecnie zapewnia technologia Qi, nie mówiąc już o marnowaniu energii i ciepła generowanych podczas korzystania z tych nowych technologii. Ale takie pomysły mogą być naprawdę obiecujące w najbliższej przyszłości i mogliśmy zobaczyć całkowicie nowe produkty wykorzystujące innowacyjne technologie, których wcześniej nie widzieliśmy.

Źródło:

przesiewacz | qwewnątrz