Jak działa ładowanie bezprzewodowe? Wszystko co musisz wiedzieć

• Ładowarki bezprzewodowe działają, tworząc pole magnetyczne, które Twój telefon, zegarek lub inne urządzenie pochłania w celu uzyskania energii.
• Po umieszczeniu urządzenia na podkładce do ładowania bezprzewodowego mała cewka w urządzeniu odbiera i zbiera energię z pola magnetycznego i wykorzystuje ją do zasilania baterii.
• Ładowanie bezprzewodowe to bezproblemowy sposób ładowania telefonu, ale technologia ta ma obecnie kilka wad — na przykład jest zwykle wolniejsza niż przy użyciu kabla ładującego.

Baterie smartfona nie wytrzymują długo, a kable do ładowania, które mogą się zepsuć po kilku miesiącach użytkowania, mogą być denerwujące.

Ładowanie bezprzewodowe może być wygodną alternatywą — wystarczy ustawić i zapomnieć. Ale jak to właściwie działa?

Chociaż ładowanie bezprzewodowe może wydawać się niedawnym wynalazkiem, jego początki sięgają ponad 100 lat wstecz, od słynnego serbsko-amerykańskiego wynalazcy, Nikoli Tesli.

W tym przewodniku opowiemy Ci więcej o tym, jak działa ładowanie bezprzewodowe i jakie ładowarki są najlepsze.

Jak działa ładowanie bezprzewodowe

Pod koniec XIX wieku Nikola Tesla z powodzeniem przesyłał energię elektryczną w powietrzu. Wykorzystał proces zwany sprzężeniem rezonansowo-indukcyjnym, który działa poprzez wytworzenie pola magnetycznego między nadajnikiem (który wysyła energię elektryczną) a odbiornikiem (który odbiera energię elektryczną) do zasilania żarówek w swoim laboratorium w Nowym Jorku. 

Kilka lat później opatentował cewkę Tesli — wieżę z cewką na górze, która strzelała w pioruny elektryczności. Tesla miał znacznie wspanialsze wizje bezprzewodowej sieci energetycznej, ale te marzenia nigdy się nie spełniły. 

Ta sama podstawowa zasada ładowania indukcyjnego dotyczy bezprzewodowego ładowania smartfona. 

Cewka elektromagnetyczna, cewka indukcyjna w podstawie ładującej, wytwarza pole magnetyczne i jest w zasadzie anteną do przesyłania pola energii. Druga mniejsza cewka w telefonie odbiera i zbiera energię, a jej obwody przekształcają ją z powrotem w energię użyteczną dla baterii.

Urządzenia obsługujące ładowanie bezprzewodowe mogą to robić, ponieważ mają w środku odpowiedni rodzaj cewek.

Zagg

W ostatnich latach technologia ładowania bezprzewodowego przeszła długą drogę: prędkości ładowania wzrosły, a wielu projektantów zunifikowało swoją technologię w ramach standardu Qi (wymawiane „Chee"), dzięki czemu produkty działają z wieloma markami i modelami telefonów. 

Nie tylko telefony wykorzystują technologię ładowania bezprzewodowego; implanty medyczne, takie jak rozruszniki serca, można również ładować bezprzewodowo. 

Wady ładowania bezprzewodowego

Ładowanie bezprzewodowe ma swoje wady. Ładowanie przewodowe jest szybsze i wydajniejsze, ale im dalej odbiornik znajduje się od nadajnika, tym mniej energii otrzyma z pola magnetycznego. Telefony potrzebują tyle energii, że odległość ładowania to zaledwie kilka milimetrów.

Josiah Hester, adiunkt inżynierii komputerowej na Northwestern University w Chicago, powiedział, że im większa cewka, tym więcej energii może wysłać, ale nie byłoby to zbyt wydajne. Pole jest najsilniejsze w jego centrum.

„To pole opada bardzo szybko” – powiedział. „Po dwóch centymetrach, pięciu centymetrach nadal ma trochę energii. W wieku 10 lat to jak nic. Gdybyś miał cewkę wielkości biurka, prawdopodobnie mógłbyś trzymać ją stopę nad biurkiem, ale zużywałbyś dużo energii. To duży problem z ładowaniem bezprzewodowym w ogóle. Badania mają na celu zwiększenie wydajności ładowania lub uczynienie naszych telefonów bardziej energooszczędnymi”.

Aby uzyskać z niego jakąkolwiek moc, musisz umieścić telefon lub inne urządzenia bezpośrednio na bezprzewodowej podkładce ładującej.

Kilito Chan/Getty Images

Chociaż sprawia to, że ładowanie bezprzewodowe jest ograniczone w przypadku telefonów zużywających dużo energii, nie jest to tak trudne dla mniejszych urządzeń, takich jak znaczniki identyfikacji radiowej (RFID), które zużywają mniej energii. Hester powiedziała, że ​​różnica w energii między tymi dwoma, jeśli myślisz o nich w kategoriach masy, jest jak słoń afrykański kontra mrówka.

„Zarówno ładowanie bezprzewodowe, jak i wydajność energetyczna obliczeń rosną, więc korzystamy z tych dwóch rzeczy w tym samym czasie” – powiedział. „To, co mogłem zrobić dla tej samej ilości energii 20 lat temu, teraz mogę zrobić o wiele więcej, więc nie potrzebujesz tak dużej baterii”.

Innymi słowy, chociaż ładowarki bezprzewodowe są teraz stosunkowo słabe, z każdym rokiem będą coraz lepsze.

Jak wybrać ładowarkę bezprzewodową

Na rynku dostępnych jest wiele ładowarek bezprzewodowych w różnych cenach i poziomach jakości.

Simon Hill, współtwórca Business Insidera, niedawno umieścił w rankingu kilku swoich faworytów po przetestowaniu około 40 z nich.

• Hill pisze, że Moshi Otto Q (39,95 USD) jest najlepszą ogólną ładowarką na rynku. Ładowarka ma elegancki wygląd, który dobrze wygląda na blacie lub stoliku bocznym i ładuje się z maksymalną prędkością. Na spodzie znajduje się również gumowa podkładka, która zapobiega ześlizgiwaniu się w przypadku przypadkowego uderzenia. Urządzenie ma również funkcję wykrywania ciał obcych i wyłączy się, jeśli między nim a urządzeniem włoży się kawałek metalu — to ochroni je przed uszkodzeniem.
• RAVPower Fast Wireless Charging Pad (16,98 USD) to świetna opcja budżetowa. Chociaż nie jest tak ładny jak Moshi Otto Q, nadal zapewnia najwyższe prędkości ładowania, wykrywanie ciał obcych i gumową podkładkę zapobiegającą poślizgowi. Ale jeśli masz grube etui lub PopSocket, ta ładowarka może nie być dla Ciebie wystarczająco mocna.
• Najbardziej luksusową opcją nie jest podkładka ładująca, ale pionowa podstawka ładująca Bezalel Altair (64,98 USD). Wytrzymała i wyrzeźbiona z aluminium podstawka umożliwia ładowanie telefonu w trybie pionowym lub poziomym. Bezalel Altair może również ładować się przez obudowy o grubości do 5 mm, ale niestety nie wykryje ciał obcych podczas ładowania.