Trådløs opladning, såsom Qi-oplader tech mange Android telefoner bruger, er ikke ny teknologi. Min Panasonic elektrisk barbermaskine brugte det for mange år siden, og de fleste af os har set tandbørster at oplade trådløst i en vugge. Og selvfølgelig kan vi ikke glemme, Palm, og den måde, det bragte trådløs opladning til masserne med den Prøvesten. Nu da størrelse, pris og effektivitet begrænsninger har alle lettede lidt op, sætte den trådløse opladning i noget, som din Android-telefon eller se mere fornuftigt.
Vi får mere end et par spørgsmål om trådløs opladning, og hvordan det virker, så lad os tage et par minutter, og tale om det grundlæggende, hvad det er, hvordan det virker, og hvorfor ville du ønsker det i din næste Android-køb.
Mere: Den bedste trådløse opladning puder til Galaxy S8
Hvad er trådløs opladning?
Trådløs opladning er ikke magi — du har stadig brug for en ledning. Forskellen er, at ledningen er tilsluttet til en oplader base i stedet for din telefon, så kan du bare slippe din Android på opladeren, og tingene kommer til at arbejde uden at slutte noget op til din telefon. Opladningen base kan være næsten enhver form eller størrelse, og kan endda være med i noget, som din bil dash eller bunden af en lampe fra IKEA. Så længe du er i stand til at få det rigtige sted på bagsiden af din Android på det rigtige sted på bunden af laderen, og det vil virke.
Et godt eksempel ville være at have en trådløs oplader base på dit skrivebord på arbejdet. Når du ikke bruger telefonen, skal du indstille den på opladeren. Når du skal bruge telefonen, tag den op, og det er en afgift. Trådløs opladning er ikke så hurtig som Hurtig Opladning, men det er nemt, og noget, du er mere tilbøjelige til at bruge for at holde din telefon, toppet hele dagen (i vores eksempel). Det er her, trådløs opladning skinner — brugervenlighed.
Hvordan gør trådløs opladning arbejde?
Trådløs opladning bruger to resonant induktive koblinger for at overføre low-power signaler mellem to enheder. Disse er specielt designet til at overføre elektricitet uden at røre hinanden, ligesom en normal kabeltilsluttet forbindelse gør. Base station, som er sat ind i væggen gennem sin egen strømforsyning, har en spole transmitter og din telefon har en receiver coil. Basen regelmæssigt sender et signal ud, og når en receiver coil bliver tæt nok, en resonans ændre (base station ændringer i amplituden af sin svingning — det vibrerer hurtigere) sker i signalet. Bølgeform af det signal, der er så moduleret (ændret til at lade spolen i telefonen ved magt bliver sendt) og induktiv opladning begynder.
Trådløs opladning bruger den samme elektriske teori som en generator: mekanisk energi, der skaber elektrisk energi.
Induktiv opladning bruger de to, der er specielt designet elektromagnetiske spoler, for at skabe et magnetisk felt mellem to enheder. Der er en indviklet proces, der giver en magnetisk felt til at producere elektricitet gennem forskellen potentielle og svingning. Oscillation er en tidsindstillet gentagne variation, og i tilfælde af en elektromagnetisk spole, du kan tænke på det som vibrationer.
Spolen i din Android-enhed er også forbundet til batteri opladning kredsløb, og batteriet er opladet ved hjælp af den energi, der er fremkaldt af det magnetiske felt.
Elektromagnetisk induktion er virkelig cool, og det grundlæggende er, at hvis du flytter et elektrisk ledende materiale, ligesom en spole eller snoede, i nærheden af et magnetisk felt, som du gør elektroner. Ting som en gasmotor også “opret” elektricitet ved hjælp af mekanisk energi til at skabe EMF (electromotive force). Elektromagnetisk induktion er også brugt i transformere og nuværende måleinstrumenter.
Trådløs opladning er ikke særlig effektiv, men det bliver bedre med hver iteration af standarden.
Overskydende varme er oprettet som godt, og det er en del af grunden til trådløs opladning er ikke den mest effektive måde at overføre kraft fra væggen til dit batteri. Dette er også grunden til, at det tager længere tid at oplade din telefon på en Qi pad, end det gør at sætte det ind i væggen. Mens nye metoder og materialer anvendelse højere frekvenser og tyndere spoler end tidligere iterationer, trådløs opladning er stadig mindre effektiv og dyrere end standard opladning over en ledning. Det vil forblive på denne måde i den nærmeste fremtid.
For at forenkle:
- Din Android-og opladeren hver har særlige elektriske spoler i dem.
- Når de to spoler komme tæt nok på, de bruger magnetisme til at skabe små svingninger (vibrationer) i spolen og en EMF-er skabt af spolen inde i din telefon.
- Denne elektromagnetiske felter sender en lille mængde strøm gennem opladning kredsløb i telefonen og oplader batteriet.
- Det koster mere og tager længere tid at oplade, end det ville, hvis du er tilsluttet telefonen, og skaber mere varme, fordi det er mindre effektiv end tilslutning af ledninger på den traditionelle måde.
- Faraday ‘ s lov af induktion er fantastisk, og Maxwell–Faraday ligning er som matematisk chokolade: sød og dekadent. Trådløs opladning er også temmelig awesome, når du bruger det, også.
Ikke et ord om Powermat
Qi er ikke den eneste trådløse opladning standard. Andre standarder som Powermat er brugt til at bygge trådløs opladning løsninger. Disse bruger en anden standard end den, Qi, men videnskaben bag dem alle er den samme. Powermat har indgået et samarbejde med virksomheder som at&T og Starbucks til at give base stationer på offentlige steder, og ved hjælp af en særlig sag eller opladning blok knyttet til din telefon kan du oplade trådløst. De er også indgået et samarbejde med General Motors og arbejder på at bringe indbygget trådløs opladning baser i køretøjer.
Powermat gør nogle virkelig store ting (fantastisk, hvis du er elektroingeniør, anyway), og nogle vil hævde, at det er bedre standard. I alle tilfælde, Qi er mere udbredt.
Mens de samme grundlæggende elektriske teori gælder både Powermat og Qi, de forskellige standarder, der betyder, at de ikke er kompatible. Din Qi-aktiveret telefon vil ikke debitere på en Powermat base, fordi de signaler, der sendes og modtages er forskellig. Hvis du har Powermat udstyr, du bliver nødt til at være sikker på, at du køber mere Powermat udstyr for at få alt arbejde.
Der er undtagelser, som Samsung Galaxy-telefoner, som omfatter både Qi og Powermat standarder.
Hvorfor vil jeg have trådløs opladning i min næste telefon?
Nu hvor vi har en bredt accepteret standard — vi taler Qi standarden her — vi er nødt til at huske på, at enhver Qi-oplader vil samarbejde med enhver enhed, der er Qi-certificeret. Det betyder, at den oplader, du køber, uanset om det er en $6 Kinesiske varemærkefri enhed fra Amazon, eller et navn, mærke, som Samsung eller Zens, vil arbejde sammen med den enhed, du har nu, og alle enheder, du kan købe i fremtiden.
Du behøver ikke bruge den trådløse opladning, fordi det er “bedre”. Du bruger det, fordi det er mere bekvemt. En masse mere.
Par dette med den bekvemmelighed faktor — og indtil du har købt et par Qi-opladere og sætte dem på de steder, vil du sandsynligvis indstille telefonen, så du behøver ikke virkelig forstå, hvor nemt det er. Du har måske en Qi-oplader på dit skrivebord, på bordet i stuen, en i din bil og en på dit natbord. Din Galaxy S8 vil næsten aldrig være mindre end 50% i gebyr. Ikke fordi batteriets levetid på Galaxy S8 er stor, eller fordi Qi-opladere arbejde “bedre”, men fordi, når det ikke er i hånd, det oplades.
Selvfølgelig, der er den første pris for at købe opladning baser, men de er temmelig billige — næsten samme pris som en god væg vorte og USB-kabel. Efterhånden som flere og flere håndholdte enheder og smartphones bevæge sig i retning af Qi standarden, flere og flere enheder vil være i stand til at drage fordel af opladere.
Trådløs opladning gør ikke din telefon arbejde anderledes, men det kan ændre den måde, du bruger det.
Update September 2017: Klarlagt nogle af de elektriske teori og sørgede for, at de nyeste versioner af Qi standarden var repræsenteret.