Standard bezdrátového nabíjení Qi. Bezdrátové nabíjení smartphonů na bázi řešení Qi
Qi je čínské slovo pro "tok energie" (v angličtině se vyslovuje "chi") a univerzální standard pro bezdrátové nabíjecí zařízení pracující
Obsah
Přenos energie je způsoben elektromagnetická indukce. Současně přijímač přijímá energii nejen pomocí tradičního kabelu, ale bezkontaktním způsobem díky použití elektromagnetických polí. Princip je velmi jednoduchý: vysílač Qi, který je základní stanicí, vysílá potřebnou energii do přijímače.
Popis technologie
Standard bezdrátového nabíjení Qi je založen na magnetické indukci mezi plochými cívkami vysílacího a přijímacího zařízení. Primární a sekundární vinutí tvoří dvě části bezcitného rezonanční transformátor. Nabíjecí obvod je stíněný na spodní ploše primární a horní sekundární cívky. Toto, stejně jako těsné umístění, zajišťuje přijatelnou účinnost přenosu energie. Navíc toto minimalizuje dopad magnetického pole na uživatele.
Je pravidlem, základnové stanice Má plochý povrch, na kterém můžete umístit jedno nebo více mobilních zařízení. To zajišťuje, že vertikální vzdálenost mezi primárním a sekundárním vinutím je dostatečně malá. Navíc existují dva způsoby, jak uspořádat vinutí vodorovně.
V prvním případě uživatel nezávisle nastavuje sekundární vinutí oproti primárnímu vinutí na povrch rozhraní pomocí nápověd mobilního zařízení.
Druhý způsob, nazvaný volné umístění, nevyžaduje aktivní účast lidí. V jedné z implementací je pro tento účel vytvořeno několik primárních vinutí. Další možnost využívá mechanické prostředky k přesunu primární cívky pod sekundární.
Stavební prvky
Vysílač se skládá ze dvou hlavních funkčních jednotek, jmenovitě jednotky konverze výkonu a komunikační a řídící jednotky. Prvek prvního, který vytváří magnetické pole, je primární cívka. Druhá změní přenášený výkon na požadovanou úroveň přijímače. Kromě toho může základnová stanice obsahovat více než jeden vysílač pro obsluhu více mobilních zařízení, jelikož jedno primární vinutí interaguje současně s pouze jedním sekundárním zařízením. A nakonec systémová jednotka zajišťuje elektřinu a ovládá provoz několika vysílačů.
V modulu gadget je jednotka pro příjem energie, která je sekundárním vinutím a komunikační a řídící jednotkou. Ten reguluje přenášený výkon na úroveň přijatelnou pro subsystém připojený k výstupnímu výkonu přijímače. Příklad takového subsystému může sloužit jako dobíjecí baterie.
Etapy komunikace
Po aktivaci komunikační jednotky a ovládání vysílače vysílá signál do přijímače, aby přijal odpověď potvrzující přítomnost zařízení kompatibilního s Q.
Po obdržení požadavku přijde přijímač do fáze výběru. Je-li navrhované napětí dostatečně velké, začne se pingový stupeň.
Po přijetí odezvy z vysílače vyšle mobilní zařízení signál paketu s intenzitou signálu a přejde do identifikační a konfigurační fáze nebo pošle balíček dokončení přenosu energie a zůstane ve fázi ping.
Poté jsou odeslány balíčky ověřování a pakety správy. Přijímač přejde do nabíjecí fáze. Současně řídí přenos energie přenosem řídících paketů základní stanice, které obsahují informace o korekci primárního vinutí, přijaté energie, stavu nabíjení a dokončení přenosu.
Jaký je bezdrátový nabíjecí bod?
Qi-nabíjení je univerzální, protože poskytuje kompatibilitu mobilních telefonů a napájecí adaptéry různých výrobců. Jedinou podmínkou je, že části vysílače i přijímače musí odpovídat standardu Qi.
Takže jakákoli bezdrátová nabíječka Qi se vejde do jakéhokoliv mobilního přijímače Qi, bez ohledu na značku a model. Mnoho mobilních telefonů od různých výrobců, včetně společností Samsung, Nokia, LG, Sony, HTC a Motorola, již vyhovuje standardu Qi, a proto lze připojit k jakékoli nabíjecí stanici, která splňuje její požadavky. Počet kompatibilních gadgetů stále roste, neboť technologie bezdrátového přenosu energie je podporována rostoucím počtem firem. Z tohoto důvodu je možné nabíjet elektroniku napájenou bateriemi jediným zdrojem energie.
Jak to funguje?
Mobilní nabíječka není nejnovějším vynálezem. U elektrických zubních kartáčů je indukční výživa používána již řadu let. V procesu bezdrátového přenosu energie je mezi vysílačem základnové stanice a přijímačem mobilního telefonu použita rezonanční indukční spojka. Primární cívka neustále vysílá zkušební signál odesílateli, aby zkontroloval změnu kapacity nebo rezonance, což indikuje přítomnost kompatibilního telefonu. Vysílač moduluje nabíjení a kontroluje, zda je podporován standard bezdrátového nabíjení Qi.
Po zohlednění kompatibility a energetických požadavků začíná proces indukčního přenosu energie. Kontakt mezi přijímačem a vysílačem je zachován. Jakmile je baterie plně nabitá, přepne se do pohotovostního režimu. Univerzální nabíjení je aktivováno a vysílá napájení pouze v případě, že je na něm připojený modul gadget.
Cívky vysílající a přijímací energie jsou speciálně stíněné, aby se snížilo elektromagnetické záření.
Hlavní rysy technologie
- Způsob bezdotykového přenosu síly ze základnové stanice do mobilního zařízení, který je založen na magnetické indukci blízkého pole vznikajícího mezi cívkami.
- Přenos přibližně 5 wattů výkonu pomocí vhodné sekundární cívky (s typickou vnější velikostí asi 40 mm).
- Provoz na frekvencích od 100 do 205 kHz.
- Podpora dvou způsobů umísťování na povrch základny:
- Cílené umístění, když je uživateli pomáháno správně umístit mobilní zařízení v místě, které poskytuje energii na jednom nebo více pevných místech;
- libovolné umístění na povrchu nabíjecí stanice.
- Jednoduchý komunikační protokol, který umožňuje telefonu nebo tabletu řídit proces.
- Značná flexibilita návrhu pro integraci systému do mobilního zařízení.
- Nízká spotřeba energie v pohotovostním režimu (v závislosti na implementaci).
Zařízení a princip fungování transformátoru
Solární nabíječka: specifikace, účel
Generátor Bedini - mýtus nebo pravda?
Víte, jak správně nabítat baterii telefonu?
Bezdrátové nabíjení: minulé a budoucí
Nabíječka pro iPad, Modifikace
Jak ušetřit energii baterie pro telefony
Bezdrátové nabíjení: princip provozu, postupné montážní kroky
Je bezdrátové nabíjení skutečné pro iPhone nebo je to mýtus?
Přenosné nabíječky: základní kritéria výběru
Bezdrátové nabíjení "Samsung" - krok do budoucnosti
Jak funguje bezdrátové nabíjení? Princip činnosti
Které telefony podporují bezdrátové nabíjení: přehled, funkce a recenze
Jak mohu účtovat poplatky za telefon? Přenosné a bezdrátové nabíjení- Poměr transformace
Bezdrátový přenos elektřiny: historie, technologie, zařízení- Známý step-up transformátor ...
Silový transformátor: zařízení, princip činnosti a funkce instalace
Bezdrátová nabíječka pro mobilní elektroniku
Baterie AAA a jejich nabíjení
Klasifikace a uspořádání transformátoru
Jeden pro všechny
Jak pohodlné by bylo mít jednu Qi nabíječku pro všechny telefony, přehrávače, kamery bez spousty zavádějících kabelů?
Zatímco bezpočet nových smartphonů pokrývá svět, životnost baterie se zkracuje. A každý výrobce a dokonce i každý gadget mají vlastní nabíječku. A při každém nákupu se jejich počet zvyšuje. Nakonec je uživatel ztracen v hromadě různých napájecích adaptérů. Díky technologii Q se stávají zbytečnými a zamotané spletené kabely zmizí a to nejsou všechny výhody této technologie.
Stejně jako Wi-Fi připojení na internet se stal celosvětovým standardem pro bezdrátové připojení k internetu a Bluetooth bude eliminovat nutnost držet telefon v ruce, a stal se celosvětovým standardem Qi nabíjení miniaplikace na bateriích induktivní.
Je elektromagnetické záření škodlivé?
Názory odborníků byly rozděleny. Na jedné straně mnoho vědců potvrzuje, že malé množství elektromagnetického záření nepoškodí bezdrátové nabíjení. Jiní mluví o velkém nebezpečí, kterým je lidské tělo vystaveno.
Tak kolik elektromagnetické energie vydává systém Qi? Velmi málo. Princip Qi byl používán v elektrických kartáčcích na zuby po mnoho let bez ovlivnění lidského zdraví. Obvod nabíječky je takový, že elektromagnetické záření je kvůli své malé oblasti činnosti extrémně omezené. Existuje pouze v bezprostřední blízkosti bezdrátové vysílací stanice a pouze v případě, že je na ní gadget. Elektromagnetické záření je ještě více sníženo dodatečným stíněním vysílacích a přijímacích cívek.
Bezdrátové napájecí konsorcium
Bezdrátová energetická konsorcium (WPC) byla založena 17. prosince 2008. Současně byl schválen jednotný program pro vývoj této technologie.
Standard bezdrátového nabíjení Qi zajišťuje jeho všestrannost pro všechny elektronické gadgety kompatibilní s Qi. To znamená, že každé zařízení kompatibilní s ním může být nabito na libovolné stanici kompatibilní s Qi. WPS zahrnuje 250 členů, včetně vedoucích pracovníků na trhu Samsung, Nokia, LG, Panasonic, HTC, Sony, Microsoft a Motorola, což je největší asociace výrobců podporujících bezdrátové typy nabíječek.
Podle předsedy Menno Treffers WPC, kvůli zvýšenému počtu výrobků, které používají Qi, je důležité se ujistit, že každý mobilní nabíječka pracuje správně se všemi podporovanými Qi gadgets. To usnadňuje neustále aktualizovaná databáze vytvořená společností Testronic, která usnadňuje určení, zda bude nový produkt kompatibilní s dříve certifikovanými produkty. Standard bezdrátového nabíjení Qi se stal jedním z nejdůležitějších technických záležitostí pro uživatele telefonů a tablet, které se dnes denně používají v práci a životě.