Jak działa szybkie ładowanie bezprzewodowe?

W miarę jak coraz więcej urządzeń będzie korzystać z ładowania bezprzewodowego, o ile poprawi się ta technologia? Oto, jak działa szybkie ładowanie bezprzewodowe i jak prawdopodobnie stanie się jeszcze szybsze w przyszłości.

Jak działa ładowanie bezprzewodowe

Wiele z najpopularniejszych obecnie gadżetów elektronicznych – od zaawansowanych telefonów komórkowych po bezprzewodowe słuchawki douszne – ma funkcję ładowania bezprzewodowego. Apple, Samsung i LG wdrożyły tę funkcję w wielu swoich urządzeniach.

Bezprzewodowe ładowanie umożliwia umieszczenie urządzenia na podkładce podłączonej do ściany, a następnie po prostu zaczyna się ładować – bez kabli.

Telefon Samsung i zegarek na podkładce ładującej.

Większość nowoczesnych ładowarek bezprzewodowych wykorzystuje proces zwany indukcją magnetyczną. Obejmuje to przekształcenie energii magnetycznej z podkładki ładującej na energię elektryczną za pośrednictwem cewki wewnątrz urządzenia. Energia ta jest następnie wykorzystywana do ładowania akumulatora. Z tego powodu coraz więcej urządzeń jest wykonywanych ze szkła zamiast metalu – szkło jest znacznie korzystniejsze do indukcji.

Bezprzewodowe to jedna z najbardziej standardowych form ładowania. W przeciwieństwie do ładowarek przewodowych, które wymagają różnych standardów i złączy, większość urządzeń do ładowania bezprzewodowego korzysta ze standardu Qi ustanowionego przez Wireless Power Consortium (WPC). Oznacza to, że pojedyncza standardowa podkładka ładująca będzie działać zarówno z etui Apple Airpods, jak i Galaxy Note.

Przyspieszenie bezprzewodowego ładowania

Grafika dla bezprzewodowego padu OnePlus Warp.

Szybkie ładowanie polega na zwiększeniu liczby watów dostarczanych do baterii telefonu. Jednak musi to działać w obie strony. Producenci muszą również zaprojektować swoje urządzenia odbiorcze do obsługi szybkiego ładowania. Ponadto producenci akcesoriów muszą zwiększyć potencjalną wydajność swoich ładowarek lub nadajników.

W przeszłości ładowanie bezprzewodowe było powolne, niezgrabne i oferowało niewielką elastyczność, jeśli chodzi o pozycjonowanie. Najwcześniejsze iteracje mogły ładować tylko 5 watów lub mniej, czyli znacznie mniej niż ładowanie przewodowe.

Teraz zwykłe ładowarki bezprzewodowe korzystające ze standardu Qi mogą ładować do 15 watów na kompatybilnych urządzeniach. Ta szybsza prędkość ładowania nosi nazwę Extended Power Profile (EPP).

Ładowanie bezprzewodowe wykorzystuje metodę dostarczania energii podobną do przewodowej. Obejmuje to zasilanie urządzenia z pełną prędkością, a następnie skalowanie z powrotem pod koniec cyklu ładowania.

Wynika z tego procesu:

Wykrywanie: nadajnik wykrywa, czy na jego wierzchu znajduje się urządzenie zgodne ze standardem Qi.
Pełna moc: jeśli odbiornik jest na najnowszej wersji Qi, uzyska do 15 watów mocy ze zgodnego nadajnika.
Wykrywanie ciepła: nadajniki mają test termiczny, który pozwala im wykryć, czy urządzenie się nagrzewa. Jeśli tak, nadajnik zwolni moc wyjściową.
Zakończenie: Gdy bateria w odbiorniku jest pełna, podkładka Qi przestaje ładować urządzenie.

Ten proces zapewnia bezpieczeństwo urządzeń i zapobiega ich przegrzaniu lub uszkodzeniu baterii. Zapewnia również, że urządzenie nie zostanie przeładowane z nadajnika, więc możesz bezpiecznie zostawić telefon na nocnej ładowarce.

Niestandardowe standardy bezprzewodowe

Plik podstawowy standard Qi został ostatnio zaktualizowany w 2015 roku, co przyniosło EPP i poprawioną wrażliwość na ciepło. Od tego czasu została wypuszczona EPP Power Class 0, która umożliwia nadajnikom dostarczanie mocy do 30 watów, w zależności od urządzenia odbiorczego.

Chociaż ta prędkość ładowania nie została ujednolicona we wszystkich obszarach, wielu producentów wdrożyło zmodyfikowane wersje standardu Qi EPP, który zapewnia większe prędkości. Jedną z takich firm jest OnePlus, który wypuścił 30-watową bezprzewodową ładowarkę Warp wraz ze swoim flagowym 8 Pro. Firma twierdzi, że może obsługiwać ładowanie urządzenia do 50% w zaledwie 29 minut.

Podkładka ładująca posiada również wbudowany wentylator, który pozwala na osiąganie wyższych prędkości ładowania, a także zabezpieczenia przed przepięciami i przetężeniami. Jest jednak kompatybilny tylko z określonymi urządzeniami OnePlus. Inne firmy, takie jak Xiaomi, również wypuściły 30-watowe ładowarki bezprzewodowe Qi.

Przyszłość bezprzewodowego ładowania

Ładowanie bezprzewodowe będzie się dalej tylko przyspieszać. WPC już drażniło, że następnym krokiem będzie Standard ładowania bezprzewodowego 60 W.. Ta prędkość byłaby porównywalna lub nawet wyższa niż prędkość ładowania przewodowego wielu producentów obecnie.

W miarę zwiększania mocy wyjściowej nadajników będą one również mogły ładować szerszy zakres urządzeń. Oprócz rosnących prędkości ładowania telefonów komórkowych oznacza to, że w przyszłości elektronika ze znacznie większymi bateriami, jak laptopy, będzie również zgodna z Qi.