Содержание

• Объединение вокруг стандарта
• Как работает технология
• Строительные изделия
• Радиопередача и будущее
• Заворачивать

У него были хорошие отношения с мобильной индустрией, когда они выходили за пределы ассортимента продуктов и переключались между характеристиками технических характеристик и статусом аксессуаров. В настоящее время ряд высококлассных моделей смартфонов поддерживают беспроводную зарядку, включая последние версии Google Pixels, продукты Samsung Galaxy S и Note от Samsung, а также Huawei Mate 20 Pro.

После многих лет борьбы за стандарты в игре для смартфонов остался только один крупный игрок - Wireless Power Consortium. Стандарт Qi Wireless Power Consortium (произносится как chee) составляет примерно 90 процентов всех продуктов для беспроводной зарядки. Консорциум Powermat (PMA & AirFuel) и Wireless Power Consortium (Qi) объединился в январе 2018 года, чтобы покончить с угрозами фрагментации рынка и, надеюсь, упростить для производителей выбор стандарта на долгосрочную перспективу.

Объединение вокруг стандарта

После длительного периода нерешительности отрасли между стандартами WPC и AirFuel в 2017 году Apple приняла технологию Qi для своих iPhone 8 и iPhone X, добавив значительное влияние в стандарт, что, по сути, заставило отрасль окончательно выбрать группу. Хотя Samsung - более крупный производитель смартфонов по всему миру - принял беспроводную зарядку задолго до Apple, его новейшие продукты делают ставку на поддержку как Qi, так и PMA.

Наступившее в 2018 году решение Apple оказало негативное влияние на индустрию беспроводной зарядки. Powermat присоединился к WPC, особо указав, что Apple использует стандарт Qi в качестве определяющего фактора. В настоящее время Powermat вносит свою технологию в WPC, и партнерство, скорее всего, в конечном итоге приведет к выпуску зарядных устройств, соответствующих стандартам Qi и PMA, таких как новейшие гибкие продукты для беспроводной зарядки.

Powermat выпускает стандарты для продуктов, которые включают в себя собственную технологию Qi и выпускает обновления программного обеспечения для многих существующих продуктов для поддержки стандарта. Например, эти места Powermat в Starbucks теперь работают с телефонами Qi. Аналогичным образом, линейки продуктов SmartInductive и AgileInductive компании также поддерживают Qi.

Также важно отметить, что Powermat был одним из основателей PMA (Power Matters Alliance), который объединился с A4WP для производства AirFuel. Эта группа все еще работает над собственными версиями индуктивной и резонансной зарядки. Фактически, некоторые продукты PowerMat продолжают поддерживать индуктивную зарядку AirFuel PMA. Тем не менее, есть вопросы, связанные с потенциалом группы сейчас, когда ее крупнейший участник - Powermat - работает с Qi и WPC.

Как работает технология

Еще до принятия Apple и партнерства Powermat индуктивный стандарт Wireless Power Consortium имел выдающийся профиль в отрасли, поскольку он поддерживает широкий спектр смартфонов, аксессуаров и продуктов. Стандарт PMA, который теперь включен в AirFuel, также появился в ряде смартфонов и также заключил соглашения о предоставлении зарядных станций для таких компаний, как Starbucks. Оба эти стандарта основаны на технологии индуктивной зарядки, которая, как правило, довольно короткая и может быть довольно привередливой. Rezense, старый стандарт A4WP был основан на резонансной технологии, но этот дизайн еще не появился ни в одном смартфоне.

Катушки проволоки создают магнитные поля, которые можно использовать для генерации тока в отдельной изолированной катушке. Это основа трансформаторной технологии, а также индуктивных и резонансных зарядных устройств.

Индуктивные и резонансные технологии дают совершенно разные результаты с точки зрения конечного пользователя, несмотря на то, что они основаны на том же инженерном принципе, что проволочные катушки могут использоваться для передачи энергии по воздуху.

Если вы интересуетесь наукой, индуктивная зарядка использует плотно связанные катушки со слегка «нерезонансной» частотой для высокой эффективности передачи, что приводит к эффективному использованию мощности, но за счет высокой чувствительности к смещению катушки. Вот почему устройства Qi и PMA часто используют магниты для выравнивания устройств с приемной площадкой и ограничены очень короткими зарядными расстояниями, обычно всего 45 мм.

Единственными реальными различиями между Qi и PMA являются частоты передачи и протоколы соединения, используемые для связи с устройствами и управления управлением питанием. Резонансная зарядка немного отличается, обычно работает на большем расстоянии в пару дюймов, настраивая частоту колебаний для точного соответствия между приемником и передатчиком. Это позволяет увеличить расстояние передачи до уменьшения мощности, но с менее оптимальной передачей мощности, чем индукционная технология. Одним из других больших преимуществ резонансной конструкции является то, что мощность может передаваться нескольким устройствам независимо от их ориентации в магнитном поле, а также может питать несколько устройств от одной передающей катушки.

Qi также теперь имеет резонансный дизайн в спецификации 1.2 для более длинной передачи мощности до 2,8 см, но из-за обеспечения совместимости с существующими частотами передачи Qi, Q-фактором и тепловыми ограничениями, он не так эффективен при передаче мощности на большие расстояния, как Система разработана специально для этой цели.

Базовый стандарт Qi поддерживает мощность до 15 Вт. Это то, что большинство смартфонов на рынке использовали на протяжении многих лет, хотя не часто максимизируют выходную мощность. Qi также имеет расширенный стандарт «средней мощности простой зарядки аккумулятора», предназначенный для использования с более высокой мощностью, предназначенный для устройств, требующих от 35 до 60 Вт.

Строительные изделия

До сих пор крупные мобильные игроки работали над созданием схем продуктов, поддерживающих, по крайней мере, один из различных стандартов. Например, флагманские продукты от Samsung и LG поддерживают как индуктивные стандарты Qi и PWA. Однако некоторые устройства, такие как Huawei P20 Pro, поддерживают только Qi.

Другие компании значительно расширяют многомодовый подход, поддерживая резонанс в дополнение к обоим индуктивным стандартам. NuCurrent, например, поддерживает Qi, PMA и A4WP и анонсировала первую в мире 10-ваттную индуктивную и резонансную зарядную антенну. Однако в будущем мы можем ожидать, что производители вернутся к поддержке только Qi, как это сделала Apple. Безопасно осознавать, что некоторые из крупнейших производителей в настоящее время придерживаются этого стандарта.

Несмотря на то, что некоторые OEM-производители поддерживают Qi и PMA, мы можем теперь увидеть, как эти два продукта преобразованы в единый универсальный стандарт, который упрощает разработку продукта.

Аксессуары первого поколения были в значительной степени ограничены зарядными станциями для вашего дома, но с тех пор рынок беспроводной зарядки расширился до множества новых сегментов. Автомобильная промышленность - один из растущих секторов, и ряд производителей, таких как Audi и Mercedes, уже объявили о возможностях беспроводной зарядки в своих автомобилях. Wireless Power Consortium особенно заинтересован в внедрении своей технологии в общественных местах и ​​на предприятиях и представляет будущие устройства с более мелкими батареями, но с достаточным количеством точек зарядки, чтобы их можно было легко зарядить.

Беспроводная зарядка также расширяется, чтобы стать еще более полезной для потребителей. Технологии имеют встроенные протоколы связи, чтобы обеспечить правильную передачу мощности между устройствами, и это используется для связи с другими системами. Например, его можно использовать с решениями для умного дома, такими как управление освещением или температурой, или передача информации о вашей любимой радиостанции или даже о вашем оптимальном положении сиденья на бортовой компьютер вашего автомобиля.

Рекомендуемое беспроводное зарядное устройство:

Радиопередача и будущее

В то время как Wireless Power Consortium в настоящее время является самой крупной группой с широким ассортиментом продуктов на рынке, ряд небольших компаний также предлагают другие довольно новые идеи. Многие из них в настоящее время работают с AirFuel, чтобы обеспечить беспроводную зарядку на гораздо больших расстояниях, чем раньше.

Всю дорогу на выставке CES 2016 мы познакомились с различными устройствами Humavox, оснащенными устройствами для беспроводной зарядки. В отличие от конструкций на основе индукции или резонанса, эта технология основана на радиочастотной передаче ближнего поля. Humavox рассматривает такие же короткие расстояния, что и существующие стандарты беспроводной связи, но вместо больших металлических катушек, технология компании использует небольшую интегральную схему для управления передачей и преобразованием мощности, что допускает некоторые дискретные реализации. Humavox предлагает платформу для беспроводной зарядки наушников.

Energous - это другая компания, использующая радиоволновую технологию, но в отличие от Humavox, она предлагает гораздо более длинные диапазоны, чем ее стандарт, достигая 15 футов. В прошлом году компания анонсировала довольно дорогой передатчик-концентратор, способный подавать 5,5 Вт электроэнергии на устройства в пяти футах от концентратора, около 3,5 Вт на 10 футах и ​​один ватт на 15 футах. Дополнительный диапазон действительно является преимуществом технологии Energous, но на близком расстоянии он все еще относительно конкурентоспособен с существующими зарядными устройствами.

В начале 2018 года Energous получил первый сертификат FCC на беспроводную зарядку с дистанционным управлением для своей технологии зарядки среднего радиуса действия. Это было подано в соответствии с частью 18, которая ориентирована на промышленные, научные и медицинские устройства, а не на более часто используемую секцию бытовой электроники класса B части 15. На выставке CES 2018 компания представила свое первое партнерство по продукту - интеллектуальное нижнее белье с беспроводной зарядкой Myant называется SKIIN. Мы все еще ждем основных продуктов, хотя.

Если этого недостаточно, оказывается, что вы также можете использовать ультразвук для передачи энергии между устройствами. UBeam является одним из таких стандартов, основанных на этой передаче с более низкой частотой, и может похвастаться зарядкой нескольких устройств с диапазоном до 4 метров при мощности 1,5 Вт. К сожалению, его выходная мощность и потери тепла не совсем совпадают с другими идеями на рынке, и технология требует прямой видимости между устройствами для успешной передачи энергии.

Заворачивать

Ясно, что здесь много многообещающих технологий, но есть еще один большой вопрос, который нужно задать для беспроводной технологии: почему потребители должны выбирать его из-за удобного прикроватного USB-кабеля с поддержкой быстрой зарядки? Честно говоря, ответить на него сложно, но, вероятно, потребуется простота использования, повсеместная поддержка гаджетов и зарядные станции.

Несмотря на то, что беспроводная зарядка существует уже несколько лет, она так и не стала критически важной технологией на рынке гаджетов. Однако теперь, когда рынок начинает собираться вокруг консорциума Wireless Power Consortium и Qi, мы начинаем видеть какое-то значимое внедрение продукта и потребителя.