Vad du behöver veta om trådlös laddning

2024 Författare: Malcolm Clapton | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 04:11

Å ena sidan, ingen mer kabeltrassel. Å andra sidan finns det ett problem med tjocka fodral och överhettning av smarttelefonen.

Hur trådlös laddning såg ut

1820 bevisade André-Marie Ampere att elektrisk ström skapar ett magnetfält och 1831 upptäckte Michael Faraday induktionslagen, som blev grunden för modern trådlös laddning.

1888 bekräftade Heinrich Hertz förekomsten av ett elektromagnetiskt fält. Hans forskning hjälpte Nikola Tesla att överföra energi över ett avstånd för första gången. Det hände 1893 på Chicago World's Fair.

Fram till slutet av 1900-talet experimenterade många forskare med överföring av energi över ett avstånd på olika sätt. Forskning pågår fortfarande.

Massintresset för trådlös laddning började först efter boomen inom mobila enheter på 2000-talet.

Idag arbetar Wireless Power Consortium och AirFuel Alliance med denna fråga.

Vilka är standarderna för trådlös laddning

För att ladda en smartphone trådlöst används ett par spolar: en i laddstationen, som är ansluten till ström, den andra i enheten.

När en ström uppträder på den första spolen, bildas ett magnetfält runt den, som överför den till den andra.

Magnetfältet uppstår på grund av användningen av högfrekvent växelström. Den konverteras till beständig när den skickas till enheten.

Beroende på strömfrekvensen ingår magnetisk induktion eller magnetisk resonans i arbetet.

Magnetiska induktionsstationer

De överför energi över ett avstånd på cirka 10 mm och använder en växelströmsfrekvens på 100–357 kHz för detta. För att ladda en smartphone med en sådan station måste den stödja ett specifikt frekvensområde.

Magnetfältet tränger inte igenom metall, så trådlös laddning är endast möjlig på smartphones med bakpanel i glas eller plast. Men även ett tjockt skyddsfodral kan störa laddningsprocessen.

Qi och PMA trådlösa laddare fungerar enligt principen om magnetisk induktion.

Qi

Sedan 2008 har Qi-standarden utvecklats av Wireless Power Consortium (WPC), som inkluderar laddartillverkare från Amerika, Europa och Asien. Dess specifikationer är allmänt tillgängliga.

Denna trådlösa laddningsstandard har använts i iPhone 8 och nyare Apple-smarttelefoner, såväl som i alla Samsung Galaxy S-enheter under de senaste fem åren.

Företagen Xiaomi, Huawei, LG, Sony, Asus, Motorola, Nokia, HTC arbetar också med honom.

PMA

Power Matters Alliance (PMA) var involverad i utvecklingen av PMA-standarden från 2012 till 2015.

Det är vanligare i USA. Där marknadsfördes den av mobiloperatören AT&T och kaffekedjan Starbucks.

Idag utvecklar Power Matters Alliance inom AirFuel Alliance en alternativ typ av trådlös laddning, AirFuel. Men tillsammans med Qi stöds denna standard fortfarande av Samsungs smartphones, inklusive de senaste flaggskeppen Galaxy S10, S10 + och S10e.

Magnetiska resonansstationer

Till skillnad från stationer som arbetar på magnetisk induktion använder de en ökad strömfrekvens upp till 6, 78 MHz. Detta gör att du kan utöka laddningsradien upp till 40-50 mm.

Dessa trådlösa laddare använder också en uppsättning av två spolar. Men de kanske inte står mitt emot varandra, så laddare behöver inte göras i form av stativ eller mattor.

Trådlösa laddare enligt Rezence- och AirFuel-standarderna fungerar enligt principen om magnetisk resonans.

Rezence

Från 2012 till 2015 utvecklades Rezence av Alliance for Wireless Power (A4WP).

Genom att öka laddningsavståndet positionerades standarden som ett bekvämare alternativ till Qi och PMA. A4WP är nu en del av AirFuel Alliance och arbetar på AirFuel-standarden.

Rezence marknadsfördes av komponenttillverkarna Broadcom, Gill Electronics, Integrated Device Technology (IDT), Intel, Qualcomm, Samsung Electronics, Samsung Electro-Mechanics och WiTricity.

AirFuel

Denna typ av trådlös laddning har ännu inte kommit in i massproduktion. Dess distributionspotential är ännu inte klarlagd, men Huawei planerar att utrusta alla sina smartphones med den.

AirFuel Alliance har utvecklat AirFuel-standarden, som kommer att vara en fortsättning på Rezence, sedan 2015.

I teorin kan AirFuel till och med döljas under ett bord eller annan yta. Genom det kommer stationer att kunna arbeta samtidigt med flera enheter: smartphones, hörlurar, bärbara datorer.

Vad du behöver veta om kraften hos trådlösa laddare

Trådlösa laddare skiljer sig åt i ingångs- och uteffekt: den sträcker sig vanligtvis från 5 till 20 watt.

Dess nivå anges på enhetens kropp, på lådan, på tillverkarens officiella webbplats. Det finns också i recensionerna.

Vissa företag anger spänning i volt och ampere i ampere istället för effekt i watt. Deras värden visar också hur snabbt enheten kan laddas.

Laddningseffekt i watt = spänning i volt × ampere i ampere.

Trådlösa laddare kan levereras utan nätadapter. Deras ineffekt måste vara känd för att avgöra vilken som är lämplig för deras fullfjädrade arbete. Effekten hos en standard strömförsörjningsenhet är 5 W för iPhone, 12 W för iPad och 25 W för Galaxy S10.

Om ineffekten är tillräcklig bör enheten leverera maximal uteffekt. Laddning ZMI WTX10 trådlös laddare producerar 18 W, dubbel dockningsstation Samsung EP-P5200 - 10 W, Apple-rekommenderad laddning Belkin Boost Up Special Edition - 7,5 W.

Samtidigt måste du förstå med vilken trådlös laddningskraft din smartphone fungerar. iPhone 8, 8 Plus och X på iOS 12 stöder 7,5W, iPhone XS, XR och XS Max, Galaxy S10 - 10W.

För att bestämma den ungefärliga laddningshastigheten i timmar från 0 till 100 % måste du också känna till kapaciteten hos smartphonebatteriet i wattimmar och ta hänsyn till effektiviteten (effektiviteten) för trådlös laddning - vanligtvis 75-90%.

Laddningshastighet i timmar = batterikapacitet i wattimmar / laddningseffekt (eller smartphone, om mindre) i watt / effektivitet i % × 100 %.

Det kommer att ta minst 1⅓ – 1⅔ timme att ladda iPhone XS Max-batteriet vid 12,08 Wh med hjälp av ZMI WTX10 trådlös laddare. Samtidigt kan den anslutas till nätverket med en vanlig strömförsörjning.

Vad du behöver veta när du använder trådlös laddning

Hur man installerar en smartphone på en laddstation

Placera din smartphone i ett trådlöst laddningscenter eller på den plats som tillhandahålls av tillverkaren.

Se till att laddningen har börjat. Om detta inte händer, stöder inte din smartphone denna metod för energiöverföring, eller så använder du ett fodral som är för tjockt.

Hur man undviker överhettning under trådlös laddning

Din smartphone blir varmare än vanligt under trådlös laddning. För att undvika överhettning kan den tillfälligt stänga av kraftöverföringen när batteriet når 80 % laddning.

Använd inte skrymmande överdrag som stör naturlig värmeöverföring. Och placera inte främmande föremål ovanpå enheten som laddas. Det är farligt att täcka den med en trasa som begränsar luftcirkulationen.

Hur länge kan en smartphone laddas trådlöst?

Smarttelefonen kan laddas trådlöst hela natten. När laddningen av dess batteri når 100%, kommer överföringen av energi att stoppa.

Viktigast av allt, använd en kvalitetsladdare, kabel och strömförsörjning för att undvika kortslutning.

Ska du köpa trådlös laddning idag?

Trådlös laddning kommer att vara en bra present till en kollega eller affärspartner, den kommer att ta sin rättmätiga plats på ditt skrivbord hemma eller på kontoret.

Men innan du köper en trådlös laddare, se till att väga dess fördelar och nackdelar.

Fördelar

• Du kan bara sätta din smartphone på laddaren så börjar den genast fylla på energi.
• Du behöver inte leta efter en kabel med lämplig kontakt (Lightning, microUSB, USB-C).
• Minskar slitage på strömkablar, portar och kontakter.

nackdelar

• Trådlös laddning är långsammare än trådbunden laddning på grund av lägre effektivitet.
• En laddstation ingår sällan i satsen, oftast måste man köpa den separat.
• Du kan inte använda smarttelefonen fullt ut under laddning.
• Om du av misstag flyttar smarttelefonen som ligger på dockningsstationen kan laddningen sluta.
• Tjocka skyddsfodral och fodral med metalldelar kan störa trådlös laddning.
• Trådlös laddning är inte alltid bekväm att ta med sig.

Trådlös laddning har fler nackdelar än fördelar idag. Medan det är i det inledande utvecklingsskedet måste du tydligt förstå var och när det är lämpligt att använda det.

Den trådlösa laddaren är bekväm på skrivbordet. Du kan lägga den på nattduksbordet och lägga din smartphone på den innan du lägger dig. Men det är helt obekvämt att ta en sådan laddning på en resa och använda den på språng.

Med utvecklingen av Qi- och AirFuel-standarderna kommer trådlösa laddare att användas överallt. Men för detta måste tillverkarna utöka utbudet, öka laddningshastigheten och ta itu med resten av bristerna.