Trådlös laddning, såsom Qi laddning tech många Android-telefoner använder, är inte ny teknik. Min Panasonic elektriska rakapparater används det för många år sedan, och de flesta av oss har sett tandborstar att ladda trådlöst i en vagga. Och naturligtvis, vi kan inte glömma Palm och hur det kom trådlös laddning till massorna med Prövosten. Nu som storlek, kostnad och effektivitet begränsningar har alla lättade upp lite, sätta trådlös laddning i något som din Android-telefon eller titta på mer rimligt.
Vi får mer än ett par frågor om trådlös laddning och hur det fungerar, så låt oss ta några minuter och prata om grunderna; vad det är, hur det fungerar och varför du skulle vill ha det i din nästa Android köp.
Mer: De bästa trådlös laddning pads för Galaxy S8
Vad är trådlös laddning?
Trådlös laddning är inte magi — du behöver fortfarande en tråd. Skillnaden är att kabeln är ansluten till en laddningsstation i stället för telefonen, så kan du bara släppa din Android på laddaren och få saker att fungera utan att haka upp något till din telefon. Avgifter bas kan vara nästan vilken form eller storlek, och även kan vara något som din bil instrumentbrädan eller på basen av en lampa från IKEA. Så länge som du kan för att få rätt plats på baksidan av din Android-på rätt plats på basen av laddaren, det kommer att fungera.
Ett bra exempel skulle vara att ha en trådlös laddning base på ditt skrivbord på jobbet. När du inte använder telefonen, kan du ställa in den på laddaren. När du behöver använda telefonen, plocka upp det och det har en kostnad. Trådlös laddning är inte så snabb som Snabb Laddning, men det är enkelt och något du är mer benägna att använda för att hålla din telefon toppade hela dagen (i vårt exempel). Det är där trådlös laddning lyser — användarvänlighet.
Hur trådlös laddning arbete?
Trådlös laddning använder två resonant induktiv kopplingar för att överföra låg effekt signaler mellan två enheter. Dessa är speciellt utformade för att överföra el utan att röra varandra som en vanlig ethernet-anslutning gör. Basstationen, som är inkopplad i väggen genom sin egen strömförsörjning, har en sändare spole och telefonen har en mottagare spole. Basstationen regelbundet skickar ut en signal ut, och när en mottagare spole kommer tillräckligt nära, en resonans förändring (base station ändrar amplitud av dess svängning — det vibrerar snabbare) händer i signalen. Kurvan för signalen är då modulerade (ändrats till låt batteriet i telefonen känner av kraften skickas) och induktiva laddningen börjar.
Trådlös laddning använder samma elektriska teori som en generator: mekanisk energi skapar elektrisk energi.
Induktiv laddning använder de två specialdesignade elektromagnetiska spolar för att skapa ett magnetfält mellan två enheter. Det är en invecklad process som gör att ett magnetfält för att producera el genom skillnaden i potential och svängning. Svängningarna är en tidsinställd repetitiva variation, och i fallet av en elektromagnetisk spole, du kan se det som vibrationer.
Spolen på din Android-enhet är ansluten till batteriet laddningen, och batteriet är laddat med hjälp av den energi som framkallas av det magnetiska fältet.
Elektromagnetisk induktion är riktigt cool, och grunderna är att om du flyttar ett elektriskt ledande material, som en spole eller slingrande, i närvaro av ett magnetfält du göra elektronerna flödar. Saker som en bensindrivna generator även “skapa” el med hjälp av mekanisk energi för att skapa EMF (elektromotorisk kraft). Elektromagnetisk induktion är också används i transformatorer och aktuella mätinstrument.
Trådlös laddning är inte särskilt effektiv, men det blir bättre med varje iteration av standarden.
Överskott av värme skapas, och att det är en del av varför trådlös laddning är inte det mest effektiva sättet att överföra makt från väggen till ditt batteri. Detta är också anledningen till att det tar längre tid att ladda din telefon på en Qi pad än det gör för att koppla in den i vägguttaget. Samtidigt som nya metoder och material att använda högre frekvenser och tunnare ringar än tidigare iterationer, trådlös laddning är fortfarande mindre effektivt och dyrare än standard laddning över en tråd. Det kommer att förbli så under överskådlig framtid.
För att förenkla:
- Din Android och laddaren har speciella elektriska spolar i dem.
- När de två spolar komma nära nog, de använder magnetism för att skapa små svängningar (vibrationer) i spolen och en EMF är skapad av spole inuti telefonen.
- Detta EMF skickar en liten mängd ström genom laddningen i telefonen och laddar batteriet.
- Det kostar mer och tar längre tid att ladda än det skulle göra om du har anslutit telefonen i, och skapar mer värme, eftersom detta är mindre effektivt än att ansluta kablarna på det traditionella sättet.
- Faraday ‘ s lag av induktion är awesome och Maxwell–Faraday ekvationen är som matematiska choklad: söt och dekadent. Trådlös laddning är också ganska häftigt när du använder det också.
Ett ord om Powermat
Qi är inte det enda trådlös laddning standard. Andra standarder som Powermat används för att bygga trådlös laddning lösningar. Dessa använder en annan standard än Qi men vetenskapen bakom dem alla är densamma. Powermat har samarbetat med företag som AT&T och Starbucks för att ge basstationer på offentliga platser, och med hjälp av en speciell händelse eller ladda block ansluten till telefonen kan du trådlöst kostnad. De är också ett samarbete med General Motors och arbetar för att få inbyggd trådlös laddning baser i fordon.
Powermat gör några riktigt bra saker (bra om du är en el-ingenjör, i alla fall) och vissa skulle hävda att det är bättre standard. I alla fall, Qi är mer utbrett.
Medan samma grundläggande elektriska teorin gäller både Powermat och Qi, de olika standarder som innebär att de inte är kompatibla. Din Qi-aktiverade telefonen inte kommer ut på en Powermat bas eftersom signalerna som skickas och tas emot är olika. Om du har Powermat utrustning, måste du vara säker på att du köper mer Powermat utrustning för att få allt att fungera.
Det finns undantag, som Samsung Galaxy-telefoner, som inkluderar både Qi och Powermat standarder.
Varför jag vill ha trådlös laddning i min nästa telefon?
Nu när vi har en allmänt accepterad standard — vi pratar med Qi-standarden här — vi måste komma ihåg att alla Qi-laddare kommer att arbeta med alla enheter som är Qi-certifierade. Det innebär att laddaren du köper, oavsett om det är en $6 Kinesiska märkeslös enhet från Amazon eller ett namn varumärken som Samsung eller Jens, kommer att arbeta med den enhet som du har nu och alla enheter som du kan köpa i framtiden.
Du behöver inte använda trådlös laddning eftersom det är “bättre”. Du använder det för att det är mer bekvämt. En hel del mer.
Par detta med bekvämligheten faktor — och tills du har köpt ett par Qi-laddare och lägg dem på de platser som du kan ställa in telefonen så att du inte riktigt förstår hur bekvämt det är. Du kanske har en Qi-laddare på ditt skrivbord, på bordet i vardagsrummet, en i bilen och en på ditt nattduksbord. Din Galaxy S8 kommer nästan aldrig har mindre än 50% laddning. Inte för att batteritiden på Galaxy S8 är bra, eller på grund av Qi-laddare fungerar “bättre”, men att när det inte är i hand den laddas.
Naturligtvis, det är den ursprungliga kostnaden för att köpa laddning grunder, men de är ganska billiga — ungefär samma kostnad som en bra vägg wart och USB-kabel. Eftersom fler och fler handdatorer och smartphones flytta till Qi-standarden, fler och fler enheter kommer att kunna dra nytta av laddare.
Trådlös laddning inte få telefonen att fungera på något annat sätt, men det kan ändra det sätt du använder den.
Uppdatering September 2017: Klargjort en del av den elektriska teorin och sett till de senaste versionerna av Qi-standarden var representerade.