Bezprzewodowe ładowanie w Standardzie Qi cz. 1


Kilka słów o technologii przyszłościqi-logo-marketing

Bezprzewodowe ładowanie w technologii Qi przeszło długą drogę ewolucji. Początkowo indukcja służyła jedynie do zaspokojenia potrzeb niewielkich akumulatorów – na przykład tych w Twoim telefonie. Z czasem jednak technologia poszła do przodu, stając się jeszcze szybszą i jeszcze bardziej efektywną. Obecnie za pomocą indukcji naładujemy nie tylko smartfon, ale również laptopa albo… szereg elektronarzędzi od Bosch. Potencjał ładowania indukcyjnego jest praktycznie nieograniczony, dzięki czemu producenci zrzeszeni w Wireless Power Consortium każdego dnia wymyślają kolejne innowacje.

Qi – w kilka lat z niczego w globalny standard

Technologia Qi (czyt. Czi) to coś więcej, niż tylko rozwiązanie techniczne. Podobnie jak Wi-Fi czy Bluetooth, Qi jest globalnym standardem, który z czasem zawita do każdego sprzętu domowego. Istotną rolę w szerzeniu tej technologii odegrało WPC, stowarzyszenie ludzi zajmujących się kwestią bezprzewodowego zasilania urządzeń: zarówno inżynierów miłujących swój zawód, jak i producentów, którzy pragną zaimplementować nowe rozwiązania w swoich produktach.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

W jaki sposób przebiega bezprzewodowe ładowanie?

Do bezprzewodowego ładowania potrzebne są dwa elementy – nadajnik oraz odbiornik. W każdym z nich umieszczone są cewki, dzięki którym możliwa jest magia będąca podstawą ładowania bezprzewodowego. Nie jest to jednak nic skomplikowanego: w czasie ładowania generuje zmienne pole magnetyczne, które – dzięki umieszczeniu w nim cewki odbiorczej – powoduje indukcję siły elektromotorycznej. To z kolei pozwala na transport wytworzonej energii z odbiornika do ładowanego sprzętu. Szczegóły tego procesu ilustruje poniższy rysunek.

Warto zaznaczyć przy tym, że nadajnik oraz odbiornik nie mają ze sobą pełnego kontaktu, w związku z czym podczas transportu część energii rozprasza się. Dlatego też istotnyms10-przekroj-300x300 problemem ostatnich lat była nie tyle ilość wytwarzanej energii, co jej jakość. A raczej to, jaki jej procent może zostać rozproszony w wyniku całego procesu.

Jak najmniejsza ilość energii uchodzącej z układu poprzez nagrzewanie była jednym z najważniejszych celów inżynierów stowarzyszonych w WPC. Jednak nie było to wyłącznym zagadnieniem zajmującym ich głowy. Zupełnie innym kierunkiem rozwoju Qi była możliwość jak największego oddalenia odbiorników od siebie (aktualnie odbiornik może znajdować się do 7 mm dla starszych wersji systemu i do 40mm dla nowszych). Tak czy inaczej, w rzeczywistości wszystko rozgrywa się wokół wydajności.

Dla tych, którzy chcieliby dokładniej poznać zjawisko indukcji, polecamy poniższy film. Tłumaczy on podstawy teoretyczne tego zjawiska i w efektowny sposób pokazuje efekty jego uboczne (czyli lewitację  magnetyczną i ogrzewanie się odbiornika). Warto podkreślić, że moc użyta do wygenerowania pola elektromagnetycznego w tym filmie, jest ponad 10tyś razy większa niż ta zastosowana w ładowarkach indukcyjnych, stąd efekty dźwiękowe i wysoka temperatura.

Kolejny krok – technologia Qi Fast Charge

Co ciekawe, w czerwcu 2015 roku WPC zaprezentowało zmienioną wersję swojego standardu – technologię fast charge. Projekt w teorii pozwala na transfer nawet 15 watów energii bez większych strat energii. Oznacza to, że w ciągu kilku lat ładowanie przyspieszyło nawet o 300% – dodajmy jednak, że póki co przesył 15W jest jedynie projektem. Obecnie wszystkie dostępne na rynku ładowarki typu Fast Charge pozwalają na transfer energii na poziomie do 10W, co jest dwukrotnie wyższą wartością niż przy standardowym trybie ładowania bezprzewodowego. Jak w zasadzie działa technologia Fast Charge? W czym jest lepsza od standardowych ładowarek Qi? O tym już w kolejnym artykule!

ladowarka-bezprzewodowa-f10-w-kawiarni-625x290