Беспроводная зарядка: что это, как работает и какие телефоны ее поддерживают
Одной из функций, характерных для флагманских смартфонов, является поддержка беспроводной зарядки. Это далеко не новая технология, но до массового ее внедрения в аппараты низших ценовых категорий пока не дошло. А вот флагманы Samsung, LG, Apple, Sony, Huawei и других компаний регулярно получают ее поддержку.
Что такое беспроводная зарядка и как она работает
Беспроводная зарядка – это технология передачи энергии без использования кабеля, посредством электромагнитного излучения. Работает она за счет использования двух индукционных катушек, между которыми образуется электромагнитное поле. Одна из них располагается в площадке зарядного устройства и выступает в роли излучателя, вторая – размещается под крышкой смартфона и является приемником.
На катушку внутри ЗУ подается переменный ток высокой частоты, вследствие чего вокруг нее образуется электромагнитное поле. Под воздействием излучения в катушке-приемнике (в смартфоне) образуется переменный электрический ток. Затем переменный ток преобразуется в постоянный с параметрами, требуемыми батарее, после чего происходит процесс зарядки.
Для связи между зарядным устройством и смартфоном, согласования мощности, подачи сигнала о прекращении зарядки, и т.д., используются специальные служебные сигналы. ЗУ «спрашивает» смартфон о поддерживаемых параметрах, после чего подает нужный ток или прекращает его подачу.
Стандарты
Наиболее распространенный стандарт беспроводной зарядки – Qi («ци», жизненная энергия в китайской философии), разрабатываемый альянсом Wireless Power Consortium (WPC). Он используется в большинстве смартфонов, именно Qi применяется в iPhone и других популярных аппаратах. Этот протокол обычно подразумевают по умолчанию, упоминая беспроводную зарядку.
Второй по популярности стандарт – PMA. Он очень похож на Qi, отличается параметрами тока и управляющими сигналами. Этот протокол популярен в США, например, площадки PMA встраиваются в столики сетью кофеен Starbucks. Ее поддерживает ряд устройств для американского рынка, например, Samsung Galaxy S7, S8, S9 на Snapdragon, LG G6, G7.
Среди других стандартов можно вспомнить WiPower и OpenDots. Они имеют некоторые преимущества (вроде большей мощности), но мало распространены и не используются в смартфонах.
Реверсивная зарядка
Реверсивная зарядка – это технология, позволяющая использовать смартфон в качестве пауэрбанка для других устройств, поддерживающих ее. В таком режиме принимающая катушка переключается в режим передатчика, генерирующего электромагнитное излучение. На нее подается напряжение с аккумулятора, и смартфоном можно зарядить другой девайс.
Из современных устройств реверсивную зарядку поддерживает Huawei Mate 20 Pro, Samsung Galaxy S10. Мощность передачи энергии в таком режиме невелика, порядка пары-тройки ватт. Этого хватит, чтобы «привести в чувство» разрядившийся смартфон друга, продлить его жизнь на несколько часов, но не более того. Главным же предназначением этой функции является подзарядка аксессуаров, вроде смарт-часов и наушников.
Как узнать, поддерживает ли телефон беспроводную зарядку
Узнать, поддерживает ли телефон эту технологию, можно в его описании на сайте производителя. Также список Qi-совместимых аппаратов представлен на официальном сайте WPC. На практике проверить поддержку можно, положив аппарат на зарядную площадку.
Как правило, не поддерживают беспроводную зарядку смартфоны, оснащенные металлической задней панелью. Металл препятствует свободному прохождению электромагнитных волн, поэтому если ваш смартфон металлический – можно даже не проверять, Qi или PMA у него нет. Для беспрепятственной реализации технологии используются панели из пластика или стекла.
Вредит ли аккумулятору
Существует мнение, что беспроводная зарядка негативно влияет на работу аккумулятора смартфона. Но это заблуждение соответствует действительности лишь частично. Беспроводная зарядка не вредит батарее при правильной эксплуатации. Более того, отрицательное воздействие от нее нередко даже меньше, чем от проводной, потому что аккумулятор заряжается меньшим током.
Единственным фактором, вызывающим деградацию литиевых ячеек при зарядке, является нагрев. Он приводит к ухудшению рабочих параметров батареи, повышению скорости износа, уменьшению ресурса. Но если смартфоном в процессе не пользоваться, а сама зарядная площадка – нормального качества, величина нагрева не столь велика, чтобы негативный эффект был ярко выражен.
Риск перезаряда батареи ничтожен, и существует только при наличии неисправностей. Контроллер, расположенный в смартфоне, мониторит напряжение на аккумуляторе и принудительно отключает подачу тока при достижении максимума.
Почему зарядка греется
Любое электрическое устройство имеет КПД, не равный 100%. Особенно если ток передается не прямо по проводу (сопротивление которого невелико), а без проводов, в виде электромагнитных волн. В процессе работы часть энергии теряется, поглощается предметами, переходя в тепло. Это и приводит к нагреву зарядного устройства и телефона. Данный принцип положен в основу индукционных плит, но в нашем случае это негативный побочный эффект.
Аномальный нагрев может свидетельствовать о нескольких проблемах. Первая – некачественное ЗУ, построенное на плохих компонентах, имеющих склонность к перегреву. Такое характерно для некоторых дешевых площадок, стоимостью около $10. Вторая причина перегрева – неправильное позиционирование устройства. Если положение катушек не совпадает, теряется больше энергии, что и выражается нагревом.
Наконец, к перегреву могут приводить предметы, находящиеся в поле действия катушки. Это могут быть как посторонние вещи, так и детали чехлов (рамки, вставки, напыление), содержащие металл, блестящие наклейки, и т.д. Если они поглощают или отражают электромагнитное излучение, как чехол из металла, происходят тепловые потери энергии.
Влияние на продолжительность жизни аккумулятора
Сама по себе беспроводная передача энергии не оказывает негативного воздействия на аккумулятор. При нормальной эксплуатации литиевая ячейка имеет ресурс порядка 300-1000 циклов заряда/разряда. Повышенные температуры, высокий ток разряда и заряда, способны сократить его. Но у индуктивной зарядки передаваемая мощность обычно составляет до 10 Вт, тогда как проводная быстрая зарядка может выдать и 18, и 20, и даже 30 Вт, в зависимости от технологии. То есть, заряжая смартфон меньшим током, индукционная площадка воздействует на него незначительно.
Сокращение срока службы батареи возможно из-за изменения сценария эксплуатации. Используя провод, мы обычно ставим аппарат на зарядку и ждем, пока не будет 100%. С беспроводной зарядкой чаще случаются кратковременные сеансы подзарядки: положил, полчаса подержал, взял. И так – несколько раз в день, особенно при эксплуатации телефона в авто. В итоге аккумулятор нагружается больше, часто чередуя сессии зарядки и разрядки, его ресурс исчерпывается скорее.
Какая зарядка быстрее: проводная или беспроводная
Современные технологии быстрой зарядки позволяют подавать на батарею ток, мощностью до 100 Вт. В смартфонах такие большие значения не используются, обычно производители ограничиваются 15-30 Вт. Этого достаточно, чтобы зарядить батарею с 0 до 100% за час.
Индуктивная зарядка редко позволяет передать больше 10-15 Вт, предусмотренных базовым стандартом Qi. Некоторые устройства, и вовсе, ограничены пятью ваттами. Бывает и так, что мощность достигает 15-20 Вт, как у проводного ЗУ. Но из-за того, что КПД беспроводной передачи энергии ниже, смартфон будет заряжаться немного медленнее.
Можно ли пользоваться смартфоном во время подзарядки
Никаких ограничений на использование устройства беспроводная зарядка не накладывает. Но существующие технологии позволяют отдалять смартфон от площадки максимум на несколько сантиметров, иначе процесс прервется. Поэтому полноценно использовать его попросту невозможно.
Исключением является уже упомянутая эксплуатация в авто. Закрепив аппарат в держатель с индукционной катушкой внутри, ничто не мешает пользоваться навигатором или транслировать музыку на магнитолу. Но в таком случае нагрев увеличивается, что может отрицательным образом сказаться на сроке службы батареи, поэтому лучше не злоупотреблять. А вот разблокировать смартфон, чтобы просмотреть уведомления или ответить на сообщение, можно смело. Ему это никоим образом не повредит.
Плюсы и минусы
Преимуществом беспроводной зарядки является возможность пополнить заряд батареи мобильного устройства без использования кабелей, подсоединения штекеров. Положив смартфон на площадку в авто, на столе, или встроенную в другую технику (например, подставку монитора), можно не переживать о внезапной разрядке. Разъем USB изнашивается меньше, а зарядка происходит, даже когда вы просто положили аппарат на платформу.
Основной недостаток, в сравнение с кабелем, заключается в невозможности нормального использования устройства. Пока смартфон заряжается, его не возьмешь в руки. При тыльном расположении сканера отпечатка пальца, даже для просмотра сообщения и ответа на него придется разблокировать девайс паролем.
Второй минус индуктивной зарядки – скорость работы. Пополнение заряда часто происходит медленнее, чем через кабель, быстро получить десяток-другой процентов не выйдет. Из-за этого технология хоть и является удобной и перспективной, но полностью отказаться от проводов не выйдет.
