Vše o bezdrátovém nabíjení: jak to funguje, proč je dobré a jaké jsou jeho nevýhody

Technologie bezdrátového nabíjení se objevila již dávno, ale nikdy se nerozšířila. Přes nepopiratelné pohodlí je bezdrátovým nabíjením vybavena sotva čtvrtina moderních smartphonů. Jaký je důvod? Zkusme na to přijít.

Výhody a nevýhody bezdrátového nabíjení

  • Není třeba hledat věčně ztracený kabel pokaždé, když potřebujete nabít telefon.
  • Nabíjení je mnohem pohodlnější – stačí smartphone položit na poličku nabíječky. Při pokusu o zasunutí není nutné posouvat konektor po těle.
  • Není třeba šťourat se zástrčkou nabíjecího konektoru a vybírat správnou polohu zástrčky microUSB.
  • Bezdrátová nabíječka se nerozbije, pokud z ní vytrhnete nabíjecí telefon. Kabelový nabíjecí konektor se může při neopatrné manipulaci snadno poškodit – jak na kabelu, tak na samotném smartphonu.
  • Bezdrátové nabíjení snižuje počet otvorů, kterými se voda může dostat do těla telefonu.

Tento působivý seznam výhod má však poměrně významné nevýhody:

Je obtížné používat telefon s bezdrátovou nabíječkou. Existují modely nabíječek se stojánkem, které usnadňují nabíjení smartphonu. Nabíjející se smartphone ale můžete zvednout a otočit pouze při použití kabelové nabíječky.

Pouzdra a ozdoby na těle smartphonu mohou nabíjení zhoršit nebo dokonce znemožnit.

Rychlosti bezdrátového nabíjení jsou mnohem nižší než standardy kabelového a rychlého nabíjení. U gadgetů s nízkou kapacitou baterie – například chytrých hodinek – není nevýhoda tak podstatná.

Vysoká cena, přestože adaptér pro bezdrátové nabíjení stojí cent, jeho přítomnost ve smartphonu nezdá, že by zvýšila cenu zařízení. Řada výrobců však bezdrátovým nabíjením vybavuje pouze špičkové modely.

A pokud je první nevýhoda pochopitelná a nevyhnutelná, pak ostatní nejsou tak jednoduché. Vycházejí z návrhu bezdrátového nabíjení a dosud nebyly zcela odstraněny.

Jak funguje bezdrátové nabíjení

Smartphony s bezdrátovým nabíjením využívají princip elektromagnetické indukce, který objevil Michael Faraday již v XNUMX. století. Měnící se magnetické pole vytváří elektrický proud ve vodiči, který je v něm umístěn. Pro vytvoření magnetického pole obsahuje bezdrátová nabíječka elektromagnetickou cívku.

A aby se magnetický tok změnil, je elektromagnet napájen střídavým proudem. V cívce umístěné uvnitř smartphonu zároveň začne téct střídavý proud. Zbývá jej pouze narovnat a přiložit na baterii smartphonu.

READ
Jak pochopit, že v domě je špatná elektroinstalace?

Mnoho nevýhod bezdrátového nabíjení vyplývá právě z vlastností elektromagnetické indukce.

Za prvé, síla magnetického pole klesá se vzdáleností od cívky. Zároveň klesá jak přenášený výkon, tak účinnost nabíjení. Pouzdra a jakékoli překážky, které vzdálí smartphone od nabíječky, snižují jeho účinnost.

Za druhé, magnetické indukci je jedno, ve kterém vodiči je elektrický proud vybuzen. Pokud na bezdrátovou nabíječku položíte kovový předmět, začne se zahřívat v důsledku vířivých proudů, které se v něm indukují.

Mnoho moderních paměťových zařízení je schopno takové situace rozpoznat (ačkoli je to prodražuje), ale ne všechny a ne vždy. Kancelářská sponka zachycená mezi nabíječkou a telefonem může poškodit obě zařízení.

Za třetí, účinnost tohoto typu přenosu elektřiny je nízká – maximálně 75 % (oproti 97 % kabelového nabíjení). A to teoreticky s přesným umístěním přijímacích a vysílacích cívek. V reálných měřeních vykazovaly různé modely smartphonů s bezdrátovým nabíjením účinnost od 20 do 61 %. Proto se i při stejném výkonu drátové a bezdrátové nabíječky bude druhá nabíjet pomaleji. Výkon bezdrátového nabíjení málokdy překročí 10 W, z čehož do provozu půjdou jen 4–6.

A to přesto, že pro drátové nabíječky je 18 W de facto minimum a najít nabíječku s výkonem 30–45 W není vůbec složité.

Kolik lidí by souhlasilo se snížením rychlosti nabíjení 4-8krát?

Proč nemůžete zvýšit výkon bezdrátového nabíjení?

Protože účinnost bezdrátové nabíječky je nízká, proč nezvýšit její výkon? Potřebujete 18 W na vašem telefonu, takže nabíjejte na 36 W a vyšší? To jistě není dobré, ale 18W ztráta není tolik, aby to vážně zasáhlo peněženku majitele nabíječky.

Problém je v tom, že „ztracená“ procenta účinnosti nezmizí beze stopy, uvolňují se ve formě tepla, zahřívají nabíječku a smartphone. A čím je nabíječka výkonnější, tím je to znatelnější.
50% ztráta na 10W nabití bude mít za následek 5W jako teplo. To stačí ke zvýšení teploty nabíječky a smartphonu o 5–7 ºC, ale ne více. I takové zvýšení teploty však stačí k výraznému snížení výdrže baterie. Ale 50% ztráty v 60wattové nabíječce jsou již vážné a můžete založit oheň.

Výrobci se snaží různými způsoby zvýšit účinnost svých zařízení:

  • používat automatické polohování smartphonu pomocí stacionárních magnetů;
  • změnit velikost a počet cívek;
  • vytvářejí pohyblivé cívky v nabíječce a smartphonu, které nezávisle vybírají optimální polohu;
  • dělají z nabíječky a ovladače nabíjení ve smartphonu „chytré“, aby bylo možné volit parametry nabíjení v závislosti na vzájemné poloze cívek.
READ
Co znamená 3D plot?

To sice zvyšuje jejich bezpečnost, ale zároveň zvyšuje cenu zařízení a stále neumožňuje zvednout výkon nad 15 W. Výkonné bezdrátové nabíječky existují, ale jsou drahé, nekompatibilní s obecně uznávaným standardem Qi a lze je používat pouze ve spojení s „nativním“ zařízením.

Bezdrátové nabíjení je pohodlné, ale některé jeho nedostatky zatím odstranit nelze. Bezdrátové nabíječky mají nízkou spotřebu a nabijí váš smartphone mnohonásobně déle než kabelové nabíječky s rychlým nabíjením. Levné bezdrátové nabíječky jsou navíc nebezpečné a snižují životnost baterie.