Per quali telefoni è adatto il caricabatterie wireless? Quali smartphone supportano la ricarica wireless: e cosa fare in caso contrario. Ricarica wireless Qi Q5

Il metodo di ricarica dei gadget senza contatto diretto con i cavi sta diventando sempre più parte della nostra vita.

Non è più necessario collegare regolarmente il telefono tramite cavi a una presa di corrente. È sufficiente posizionarlo su una superficie speciale e la batteria inizierà a ricevere energia.

Come funziona la ricarica wireless?

I caricabatterie wireless si basano su un fenomeno fisico chiamato induzione magnetica, che consente il trasferimento di elettricità a distanza da una bobina di induzione all'altra.

La parte principale di tale dispositivo è la stazione di ricarica, che è una bobina primaria in una custodia di plastica. È collegato a una presa elettrica, dopo di che viene creato un campo elettromagnetico a breve distanza attorno ad esso. Lo smartphone, dotato di bobina ricevente secondaria, viene posizionato sulla stazione di ricarica e inizia a ricevere elettricità per alimentare la batteria.

Cos'è il Qi?

In teoria, la capacità di ricarica wireless può essere implementata in diversi modi, quindi le caratteristiche della stazione di ricarica possono variare. Ciò significa che il caricabatterie wireless di uno smartphone potrebbe non funzionare con uno smartphone di un altro produttore.

Per evitare ciò, i produttori di elettronica mondiali si sono uniti nel Wireless Electromagnetic Energy Consortium e hanno adottato un unico standard chiamato Qi. In russo si legge "Qi". È nell'ambito di questo standard che viene prodotta la maggior parte dei caricabatterie e dei telefoni wireless.

La potenza massima della ricarica wireless è di 5 W con una corrente di 1 A. Questo è sufficiente per caricare con successo la batteria del tuo smartphone. L'efficienza di tali caricabatterie è leggermente inferiore a quella di quelli che funzionano tramite presa, quindi ci vorrà un po' più di tempo per raggiungere la carica del 100%.

Sugli smartphone di fascia alta di marchi noti come Samsung e iPhone, il ricevitore (bobina ricevente) è installato in fase di produzione e ciò non influisce sullo spessore dei gadget: rimangono sottili.

Ricarica wireless fai da te

Se inizialmente il produttore non ha fornito la ricarica wireless, utilizzando un adattatore speciale è possibile colmare questa lacuna. Sono in vendita pellicole speciali con bobina di induzione, selezionate in base al modello di smartphone. Possono essere installati sotto la sua copertura. In questo caso la connessione avviene tramite i contatti previsti a tale scopo.

È anche possibile posizionare la bobina tra la cover posteriore e la custodia e un cavo speciale è installato nel connettore di alimentazione. Lo spessore di un tale ricevitore per pellicola è di circa 2 mm, quindi l'aspetto esterno del gadget rimarrà praticamente invariato.

L'intensità della radiazione elettromagnetica proveniente da una stazione di ricarica è inferiore rispetto a quella del segnale cellulare. Quando la carica della batteria raggiunge il 100%, il controller di potenza spegne il campo di induzione. Pertanto, gli utenti non dovrebbero temere per la propria salute: un caricabatterie di questo tipo non causerà alcun danno.

Dove posso caricare via etere?

Il metodo wireless per ricaricare la batteria sta guadagnando sempre più popolarità. Podi speciali per la ricarica wireless stanno apparendo nei cinema, nei bar e negli aeroporti. Grazie ad un unico standard possono caricare qualsiasi telefono abilitato Qi.

I produttori di elementi per interni installano con successo stazioni di ricarica su tavoli, sedie e lampade da tavolo. Nei nuovi modelli di auto, gli ingegneri hanno previsto speciali podi nel cruscotto dove è possibile posizionare lo smartphone per la ricarica. Inoltre, ora non è più necessario acquistare caricatori per auto che funzionano con l'accendisigari, risparmiando così all'utente cavi non necessari.

Un numero crescente di smartphone sta diventando compatibile con la ricarica wireless, il che rende logico che tali accessori appaiano non solo dai grandi marchi, ma anche da produttori terzi.

Attrezzatura

• Area di ricarica del dispositivo
• Cavo USB-microUSB
• Adattatore di alimentazione

Aspetto, elementi di controllo, dimensioni

Esternamente, il caricabatterie sembra un normale pezzo di plastica bianca lucida con l'icona Qi al centro.

All'estremità superiore è presente un connettore microUSB e in basso è possibile vedere l'indicatore luminoso. Si illumina di rosso quando il pad è collegato, lampeggia di rosso e giallo durante la ricarica e si illumina di verde quando lo smartphone/tablet è carico.

Ad essere sincero, l'aspetto del sito mi ha ricordato una specie di grande smartphone senza display, ad esempio assomiglia un po' a un Samsung Galaxy Note. A proposito, le dimensioni del sito sono esattamente simili alle dimensioni dei phablet moderni.

Principio di funzionamento

Il principio di funzionamento del dispositivo è abbastanza semplice: si posiziona lo smartphone sul pad, si sente un breve cigolio, che indica che il contatto ha avuto successo e inizia la ricarica. Questo è tutto, puoi continuare a svolgere i tuoi affari. Un enorme svantaggio di questi caricabatterie, secondo me, è il fatto che lo schermo di uno smartphone/tablet si illumina quando viene installato sul pad e deve essere spento manualmente. È chiaro che questo accade anche quando colleghi lo smartphone a un normale caricabatterie, ma i caricabatterie wireless significano maggiore comodità, quindi ti aspetti di più da loro.

Per quanto riguarda la parte tecnica mi permetto di citare un paio di righe da Wikipedia:

I dispositivi Qi utilizzano l'induzione elettromagnetica tra due bobine piatte. Uno di questi è la base ed è collegato alla fonte di energia, mentre il secondo è all'interno del dispositivo in carica ed è il ricevitore. Lo standard Qi offre due opzioni: bassa potenza - da 0 a 5 e media potenza - fino a 120 watt.

E sebbene molti smartphone affermino il supporto per la ricarica wireless, c'è un avvertimento. Il fatto è che non tutti hanno il ricevitore sopra descritto, questo vale ad esempio per la linea Galaxy. In questo caso, dovrai acquistare lo stesso ricevitore e installarlo tu stesso sulla batteria. Il processo di installazione è abbastanza semplice: rimuovi la cover posteriore e colleghi i contatti del ricevitore alla batteria (che è rimovibile sulla maggior parte dei dispositivi Galaxy). Tuttavia, è importante notare che il ricevitore stesso costa mille rubli, il che non è incoraggiante. D'altro canto so che Samsung vende cover speciali con ricevitore integrato, ma il loro prezzo è ancora più alto.

Se parliamo di dispositivi in ​​cui il ricevitore è già integrato, per loro non sono necessari trasmettitori aggiuntivi, basta posizionare lo smartphone o il tablet sulla piattaforma e si carica. Esempi di smartphone e tablet che supportano lo standard Qi:

• LG Nexus 5
• Nexus 7/Nexus 7 2013
• Nokia Lumia 920
• HTC Windows Phone 8x

In questo elenco ho incluso dispositivi di cui ho testato personalmente il funzionamento. È chiaro che questo è solo un elenco approssimativo e in realtà è molto di più.

Tempo di carica

La ricarica wireless in generale avviene da una volta e mezza a due volte più lentamente rispetto alla connessione convenzionale a un caricabatterie, ma è importante notare che la sua potenza è di 500 mA e molti caricabatterie sono già a due amp.

Funziona con iPhone 5/5S

Il produttore si è preso cura anche dei proprietari dei dispositivi Apple. Devono posizionare il proprio smartphone in una custodia speciale e quindi l'iPhone inizierà a caricarsi. Gli svantaggi di questa soluzione sono evidenti: l'iPhone diventa più spesso, la porta Lightning è coperta da una custodia e tale custodia stessa costa denaro (circa mille rubli).

Banca di alimentazione wireless

Il distributore ha parlato di un altro dispositivo interessante, simile alla ricarica wireless di cui parliamo oggi.

Parliamo infatti di un power bank in grado di ricaricare il tuo smartphone semplicemente appoggiandolo sopra. Questa soluzione sembra interessante. Ad esempio, sei da qualche parte a una riunione, il tuo smartphone si sta scaricando: hai tirato fuori la piattaforma, ci hai messo sopra il dispositivo e hai continuato a comunicare. La cosa principale è non dimenticare questo kit più tardi.

Conclusione

Nel negozio il caricabatterie in questione viene venduto al prezzo di 1.700 rubli. Per fare un confronto, un'offerta simile di Nokia parte da 2.600 rubli. È importante notare qui che se prevedi di acquistare un caricabatterie del genere per Samsung Galaxy (S3, S4, Note II, Note 3), un set di ricevitore e caricabatterie costerà 2.700 rubli, lo stesso vale per i possessori di iPhone 4S /5/5S.

Secondo me questo accessorio interesserà soprattutto i geek o le persone che intendono fare un regalo originale.

Un altro gruppo, non ovvio, è quello degli anziani a cui i figli hanno regalato il proprio smartphone. Ad esempio, ho lasciato che mia madre provasse questo esercizio per una settimana. Inizialmente, le piaceva che bastasse semplicemente posizionare il telefono sul tappetino e la ricarica iniziava, ma dopo una settimana di utilizzo, ha notato che la ricarica impiegava troppo tempo e ha chiesto di restituirle il solito caricabatterie cablato.

Per quanto riguarda la batteria esterna wireless, ti costerà 3.000-3.500 rubli (il prezzo non è stato ancora determinato con precisione) e, secondo me, questo particolare dispositivo merita attenzione, poiché l'uso del Qi è giustificato in esso.

Qi è uno standard internazionale globale per la ricarica wireless di una varietà di dispositivi. Lo standard è stato sviluppato dal Wireless Power Consortium (WPC). Il nome Qi (pronunciato Qi) si basa sulla pronuncia di uno dei caratteri cinesi più importanti. Il Qi è la base fondamentale della filosofia cinese e viene tradotto più accuratamente come energia vitale. È noto che l'energia elettrica può essere trasmessa senza l'utilizzo di elementi conduttori. Il Qi si basa su uno dei metodi di trasmissione wireless dell'elettricità a distanza: il metodo di trasmissione a induzione. Questo metodo era noto all'umanità nel 19 ° secolo. Molto spesso, la sua implementazione può essere trovata nella produzione della maggior parte dei trasformatori elettrici.

L'essenza di questo metodo è la seguente: una corrente elettrica alternata che passa attraverso l'avvolgimento primario del trasformatore, grazie al fenomeno dell'induzione elettrodinamica, crea un campo magnetico alternato che agisce sull'avvolgimento secondario. Questo campo induce una corrente elettrica nell'avvolgimento secondario. Inoltre, quanto più vicini sono gli avvolgimenti primari e secondari, tanto maggiore è l'efficienza della trasmissione della corrente elettrica. Man mano che un avvolgimento si allontana dall'altro, sempre più campo magnetico viene sprecato, senza trasferire energia. Questa proprietà determina lo svantaggio principale di questo metodo: il suo breve raggio d'azione.

Lo standard Qi è rivolto principalmente all'uso domestico dei caricabatterie wireless, in cui non è necessaria una lunga distanza tra il ricevitore e il trasmettitore di elettricità. Ma esiste la necessità dei consumatori di liberarsi degli scomodi cavi di ricarica, dei supporti di contatto e di altri dispositivi. In questo caso la distanza consigliata tra la piattaforma di ricarica e il dispositivo da caricare non deve superare i 4 cm.

Tali schemi sono stati a lungo ampiamente utilizzati nella progettazione di spazzolini da denti elettrici e piani cottura a induzione e vengono ora introdotti attivamente nel mercato della telefonia mobile. Oggi tutti i principali produttori di apparecchiature cellulari hanno già incluso la possibilità di caricare i propri telefoni utilizzando lo standard Qi. Per attivare il processo di ricarica della batteria del telefono è sufficiente posizionarlo su un apposito pannello di ricarica compatto; il pannello, a sua volta, deve essere collegato ad una fonte di energia elettrica (ad una normale presa domestica).

Qi raggiunge una trasmissione di potenza wireless ad alta efficienza attraverso l'uso dell'effetto di risonanza. Il trasmettitore e il ricevitore sono sintonizzati sulla stessa frequenza. Ciò si ottiene incorporando i condensatori in un solenoide a spirale piatta o a strato singolo, che è una bobina di trasmissione situata nel pad di ricarica. Allo stesso tempo, l'efficienza di trasmissione è dell'80%. Per fare un confronto, l'efficienza quando si carica un telefono utilizzando il tradizionale metodo cablato varia dal 75% al ​​95%, ma è semplicemente impossibile raggiungere un'efficienza del 100%!

Nei telefoni cellulari che supportano la tecnologia Qi, la bobina del ricevitore è realizzata sotto forma di una spirale di rame molto sottile fissata all'interno della cover posteriore del telefono. Lo spessore di un ricevitore di questo tipo è trascurabile e l'installazione non causa particolari difficoltà, quindi può essere posizionato sotto una copertura standard senza investimenti aggiuntivi. In alternativa a questa opzione è possibile sostituire la cover standard del telefono con una nuova con ricevitore integrato.

I caricabatterie e i gadget certificati da WPC secondo lo standard Qi non utilizzano frequenze ionizzanti, per cui non possono avere effetti fisiologici dannosi sull'uomo o sugli animali. Inoltre, la maggior parte dei caricabatterie e degli smartphone moderni dispone di meccanismi di protezione integrati basati sul controllo termico. Sono inoltre in grado di rilevare la presenza di oggetti estranei nel loro campo d'azione, il che garantisce anche un'ulteriore sicurezza d'uso.

Se il telefono cellulare e il caricabatterie supportano lo standard QI, si riconosceranno non appena si toccheranno. Dopo lo scambio delle informazioni necessarie, inizia il processo di trasferimento dell'energia: la bobina trasmittente genera un campo magnetico attraverso il quale l'energia viene trasmessa induttivamente al ricevitore.

1. Il trasmettitore “caricatore” rileva innanzitutto la presenza di un dispositivo abilitato QI che deve essere caricato con energia. Quindi genera corrente alternata in un trasformatore. Nella bobina si crea un campo magnetico attraverso il quale l'energia viene trasferita induttivamente al dispositivo da caricare.

2. Comunicazione I controllori di entrambi i dispositivi “concordano” i termini del trasferimento di energia (Power Transfer Contract), garantendo così una ricarica ininterrotta ed efficiente del dispositivo. Lo scambio di dati avviene attraverso la modulazione di fase del campo magnetico.

3. Ricevitore Per immagazzinare la corrente alternata generata per induzione nella batteria, il ricevitore deve convertirla in corrente continua e modificare di conseguenza la tensione. Infine, il controller del ricevitore segnala che la batteria è completamente carica e il caricabatterie interrompe il processo.

Un'altra caratteristica importante dello standard Qi, che vale sicuramente la pena menzionare, è la presenza di un'interfaccia per lo scambio dati tra caricabatterie e smartphone. Lo scambio avviene alla velocità di 2 kbit/sec e consente di trasmettere e ricevere informazioni sul livello di carica residua della batteria, testarla e, al termine della ricarica, spegnere il dispositivo trasmittente senza consumare energia elettrica in eccesso e senza danneggiare la batteria. batteria a causa di un sovraccarico eccessivo.

Oggi lo sviluppo del Qi può essere paragonato solo al Wi-Fi, uno standard globale comune per la trasmissione dati wireless. Ora, quasi ovunque tu sia, puoi accedere a Internet tramite un hotspot Wi-Fi. Tutti i dispositivi mobili: smartphone, tablet, laptop sono dotati di moduli Wi-Fi. E non è un segreto per nessuno che le tecnologie wireless siano il nostro futuro, che è quasi arrivato.

Il prossimo passo, pensato per semplificarci la vita, è la diffusione dell’uso dei caricabatterie universali wireless. Per risolvere questo problema, il Wireless Power Consortium ha sviluppato lo standard internazionale Qi.

Il Wireless Power Consortium unisce attualmente più di 140 organizzazioni di sviluppo di apparecchiature e dispositivi. L'idea alla base di Qi è semplice: qualsiasi dispositivo con il logo Qi può essere caricato da qualsiasi caricabatterie con lo stesso logo. Non sono più necessari caricabatterie cablati specifici per dispositivi specifici, nessun problema con i cavi e nessun problema con gli adattatori durante i viaggi. Qi è uno standard internazionale, il che significa che il tuo dispositivo può essere caricato senza collegare un caricabatterie cablato, via etere, ovunque tu sia. Tutto quello che devi fare è trovare il luogo più vicino dotato di superfici di ricarica. Esistono sempre più stazioni di ricarica di questo tipo in tutto il mondo. Presto ovunque ci sia Wi-Fi ci sarà Qi! Puoi ricaricare in uffici, hotel, aeroporti, bar e ristoranti. Nel prossimo futuro, uno dei criteri principali per l'acquirente nella scelta di un nuovo gadget sarà la presenza del logo Qi su di esso. Già mostri del mercato come Samsung, Apple, Sony, Ericsson, LG, HTC e Motorola utilizzano la tecnologia Qi nei loro dispositivi. In questo caso il dispositivo potrebbe già contenere un ricevitore per la ricarica wireless (soluzione Qi), oppure potrebbe esserne dotato (Qi-ready).

Il numero di smartphone con Qi già immessi sul mercato supera i 100 modelli diversi e le loro vendite hanno già superato le 8.500.000 unità. I più popolari tra questi sono i modelli di punta Galaxy di Samsung, i telefoni iPhone di Apple e la linea avanzata Lumia di Nokia.

Anche Toyota ha installato un pad di ricarica Qi integrato nel suo ultimo modello di auto, l'Avalon Limited. Accanto al conducente sulla console centrale c'è un pannello speciale, appoggiandoci sopra il telefono inizierà a caricarlo. Grazie agli sforzi del Wireless Power Consortium, anche l’ecosistema dei caricabatterie wireless sta crescendo molto rapidamente. Molti leader di reti, come Virgin Atlantic e The Coffee Bean & Tea Leaf, hanno stipulato accordi per dotare i tavoli per i visitatori dei loro bar di superfici Qi per caricare i gadget. Nel prossimo futuro, il numero di luoghi in cui è possibile caricare il proprio dispositivo personale in modalità wireless aumenterà molte volte. E adesso puoi caricare senza fili il tuo smartphone a casa o in macchina, ti basta acquistare da noi un pannello di ricarica certificato Qi.

Le prospettive per lo sviluppo del sistema di ricarica dei dispositivi wireless Qi dipendono dalla velocità di diffusione di questo standard nel mondo e dal suo supporto da parte dei leader di mercato. In effetti, la sua distribuzione sta già diventando onnipresente. Tutta l’industria mondiale e i leader di settore lo hanno già incluso nei propri dispositivi. Vale anche la pena notare la mancanza di concorrenza in questo mercato. Avere uno standard comune per tutti è vantaggioso per tutti. Inoltre, infatti, tutte le altre interfacce sono già state rese wireless. E se non è necessario collegare nulla al dispositivo, è possibile renderlo completamente o parzialmente sigillato. Con uno smartphone del genere puoi comunicare anche sott'acqua. E ciò che oggi viene percepito con umorismo, domani diventerà una realtà quotidiana pubblicamente disponibile.

Finalmente puoi sbarazzarti dei cavi una volta per tutte: la nuova generazione di dispositivi mobili supporta la tecnologia di ricarica wireless QI. CHIP ti dirà come funziona.

Smartphone Nokia Lumia 920 su un dispositivo di ricarica wireless QI Smartphone, e-reader, tablet: molti di noi possiedono questi dispositivi da molto tempo. Le loro batterie richiedono una ricarica regolare e questo è un compito piuttosto problematico. In molti casi è un problema, poiché la maggior parte degli smartphone si scarica in un giorno. Pertanto, è da tempo che si attende di trovare una soluzione che tenga conto sia della nostra dimenticanza che del costante bisogno di elettricità dai dispositivi mobili. L'ideale sarebbe un dispositivo al contatto con il quale il gadget inizierebbe immediatamente a ricevere una carica. Per raggiungere questo obiettivo, il Wireless Power Consortium, che unisce più di 100 aziende IT, tra cui Sony e Panasonic, ha sviluppato uno standard unificato per i caricabatterie wireless. Si chiama QI (pronunciato "chee"), che significa "flusso di energia" in cinese. La prima versione dello standard è apparsa nel 2010, ma l’implementazione della tecnologia è stata lenta. Solo a metà del 2011 il provider americano Verizon ha iniziato ad offrire smartphone abilitati QI, tra cui anche i modelli Galaxy di Samsung. Nel 2013 la situazione cambierà, il che sarà facilitato dall'apparizione degli smartphone QI in Russia: il nuovo modello di punta Lumia 920 di Nokia ha il supporto QI integrato e la cover posteriore per la ricarica wireless è disponibile opzionalmente per il Lumia 820 .

Ricarica veloce per smartphone

Secondo lo standard QI, la potenza della corrente di carica per un dispositivo mobile non deve essere superiore a 5 W. Lo standard non prevede un metodo specifico di trasferimento dell'energia, ma attualmente viene implementato il metodo di ricarica induttiva, con sia il trasmettitore che il ricevitore dotati di bobine. Nella bobina del trasmettitore si forma un campo magnetico alternato al quale viene fornita corrente alternata. Non appena la bobina ricevente cade sotto l'influenza di un campo magnetico, in essa si forma anche una corrente alternata. Per un trasferimento di energia più efficiente è necessario garantire la migliore interazione della bobina ricevente con il campo magnetico. In questo caso la distanza ottimale tra trasmettitore e ricevitore dipende dal diametro della bobina. La dimensione della bobina del trasmettitore fornita dallo standard QI, a seconda delle caratteristiche di progettazione del trasmettitore, varia da 30 a 80 mm. La distanza richiesta è circa un decimo di questo valore, ovvero entrambi i dispositivi devono essere posizionati uno vicino all'altro. All'aumentare della distanza, l'efficienza del trasferimento di energia diminuisce in modo catastrofico, da oltre il 70 a diversi punti percentuali. Inoltre per una trasmissione ottimale è necessario scegliere anche una buona posizione delle bobine nello spazio. Secondo lo standard QI, questo compito verrà svolto da un nucleo magnetico al centro della bobina del trasmettitore, che sarà attratto dal magnete del ricevitore.

Il campo magnetico come mezzo di comunicazione

Oltre all'energia, un campo magnetico trasmette anche informazioni sotto forma di bit e byte generati utilizzando la modulazione di fase del campo. La connessione tra trasmettitore e ricevitore viene stabilita nel momento in cui un dispositivo mobile, ad esempio un telefono, si trova sulla superficie del caricabatterie. Il trasmettitore invia un impulso ogni 400 ms. Se la tensione non cambia, significa che non viene trasferita energia. Una caduta di tensione indica la presenza di un ricevitore abilitato QI. Dopo aver rilevato quest'ultimo, il trasmettitore invia un impulso più potente per “svegliare” il ricevitore. Lui, a sua volta, “negozia” con il trasmettitore le condizioni di ricarica, cioè la quantità richiesta di elettricità, intensità di corrente e frequenza. Successivamente inizia la fase di trasferimento dell'energia, la cui efficacia il ricevitore comunica al trasmettitore ogni 32 ms, inviandogli pacchetti di dati con informazioni sugli errori che possono essere corretti se necessario. Dopo che la batteria è stata caricata, il ricevitore invia un pacchetto "End Power Transfer" e il trasmettitore smette di funzionare.

La nuova versione della norma (1.1), apparsa nell'aprile 2012, prevede l'utilizzo di caricabatterie più efficienti rispetto allo standard base. La versione 1.1 ha buone possibilità di successo, ma non tutte le aziende sono coinvolte nello sviluppo e nell'implementazione della tecnologia: Apple non supporta affatto il QI e Samsung e Qualcomm stanno sviluppando il proprio standard. L'anno prossimo, Intel intende iniziare a produrre ultrabook con supporto per caricabatterie wireless. Per fare ciò, l’azienda utilizzerà un metodo di risonanza anziché di induzione, ma resta da vedere se sarà compatibile con il QI o meno.

Qi è la parola cinese per "flusso di energia" (pronunciato "chee" in inglese) e uno standard universale per dispositivi alimentati a batteria come iPod, telefoni cellulari e fotocamere.

Il trasferimento di potenza avviene grazie al In questo caso il ricevitore riceve energia non attraverso un cavo tradizionale, ma in modo senza contatto, grazie all'utilizzo di campi elettromagnetici. Il principio è molto semplice: il trasmettitore Qi, che è la stazione base, invia l'energia necessaria al ricevitore.

Descrizione della tecnologia

Lo standard di ricarica wireless Qi si basa sull'induzione magnetica tra le bobine piatte del dispositivo trasmittente e ricevente. Gli avvolgimenti primario e secondario formano due parti del circuito del caricatore senza nucleo, schermato sulla superficie inferiore della bobina primaria e sulla superficie superiore della bobina secondaria. Questo, così come la posizione vicina, garantisce un'efficienza di trasferimento energetico accettabile. Inoltre, riduce al minimo l'esposizione dell'utente al campo magnetico.

Tipicamente, una stazione base ha una superficie piana su cui possono essere posizionati uno o più dispositivi mobili. Ciò garantisce che la distanza verticale tra l'avvolgimento primario e quello secondario sia sufficientemente piccola. Inoltre, esistono due modi per allineare orizzontalmente gli avvolgimenti.

Nel primo caso, l'utente installa autonomamente l'avvolgimento secondario opposto all'avvolgimento primario sulla superficie dell'interfaccia utilizzando le istruzioni del dispositivo mobile.

Il secondo metodo, chiamato posizionamento libero, non richiede la partecipazione umana attiva. In un'implementazione vengono creati a questo scopo più avvolgimenti primari. Un'altra opzione utilizza mezzi meccanici per spostare la bobina primaria sotto quella secondaria.

Elementi di progettazione

Il trasmettitore di potenza è costituito da due blocchi funzionali principali, ovvero un blocco di conversione di potenza e un blocco di comunicazione e controllo. L'elemento del primo che genera il campo magnetico è la bobina primaria. Il secondo modifica la potenza trasmessa al livello richiesto dal ricevitore. Inoltre, una stazione base può contenere più di un trasmettitore per servire più dispositivi mobili, poiché un primario comunica solo con un secondario alla volta. Infine, l'unità di sistema fornisce alimentazione e controlla il funzionamento di diversi trasmettitori.

Il gadget contiene un'unità di ricezione dell'energia, che è un avvolgimento secondario, e un'unità di comunicazione e controllo. Quest'ultimo regola la potenza trasmessa ad un livello accettabile per il sottosistema collegato all'uscita di potenza del ricevitore. Un esempio di tale sottosistema è una batteria.

Fasi della comunicazione

Una volta attivata, l'unità di comunicazione e controllo del trasmettitore invia un segnale al ricevitore per ricevere una risposta che conferma la presenza di un dispositivo compatibile Q.

Una volta ricevuta la richiesta, il ricevente entra nella fase di selezione. Se la tensione proposta è sufficientemente elevata, inizia la fase di ping.

Dopo aver ricevuto una risposta dal trasmettitore, il dispositivo mobile invia un pacchetto di potenza del segnale ed entra nella fase di identificazione e configurazione, oppure invia un pacchetto di completamento della trasmissione di potenza e rimane in fase di ping.

Successivamente vengono inviati il ​​pacchetto di identificazione ed i pacchetti di controllo. Il ricevitore entra nella fase di ricarica. Allo stesso tempo controlla il trasferimento di energia trasmettendo pacchetti di controllo alla stazione base, che contengono informazioni sulla regolazione della corrente dell'avvolgimento primario, sull'energia ricevuta, sullo stato di carica e sul completamento del trasferimento.

Cos'è un punto di ricarica wireless?

La ricarica Qi è universale perché garantisce la compatibilità tra telefoni cellulari e diversi produttori. L'unica condizione è che entrambe le parti, il trasmettitore e il ricevitore, siano conformi allo standard Qi.

Pertanto, qualsiasi caricabatterie wireless Qi funzionerà con qualsiasi ricevitore mobile Qi, indipendentemente dalla marca e dal modello. Molti telefoni cellulari di diversi produttori, tra cui Samsung, Nokia, LG, Sony, HTC e Motorola, soddisfano già lo standard Qi e possono quindi essere collegati a qualsiasi stazione di ricarica che soddisfi i suoi requisiti. Il numero di gadget compatibili continua a crescere poiché la tecnologia di alimentazione wireless è supportata da sempre più aziende. Ciò consente di caricare i dispositivi elettronici alimentati a batteria con un'unica fonte di alimentazione.

Come funziona?

Il caricabatterie mobile non è un'invenzione recente. La potenza induttiva viene utilizzata negli spazzolini elettrici da molti anni. Il processo utilizza l'accoppiamento induttivo risonante tra il trasmettitore della stazione base e il ricevitore del telefono cellulare. La bobina primaria invia continuamente un segnale di test al mittente per verificare eventuali variazioni di capacità o risonanza che indicano la presenza di un telefono compatibile. Il trasmettitore modula la carica e verifica se è supportato lo standard di ricarica wireless Qi.

Una volta presi in considerazione la compatibilità e il fabbisogno energetico, inizia il processo di trasferimento di energia induttivo. In questo caso viene mantenuto il contatto tra ricevitore e trasmettitore. Una volta che la batteria è completamente carica, entreranno in modalità standby. Il caricabatterie universale si attiva e trasmette energia solo se su di esso è presente il gadget collegato.

Le bobine che trasmettono e ricevono energia sono appositamente schermate per ridurre le radiazioni elettromagnetiche.

Principali caratteristiche della tecnologia

• Un metodo di trasferimento di potenza senza contatto da una stazione base a un dispositivo mobile, basato sull'induzione magnetica del campo vicino che si verifica tra le bobine.
• Trasmette circa 5 W di potenza utilizzando un'apposita bobina secondaria (avente una dimensione esterna tipica di circa 40 mm).
• Funziona a frequenze da 100 a 205 kHz.
• Supporta due metodi di posizionamento sulla superficie della stazione base:
  • posizionamento guidato, dove l'utente è assistito nel posizionare correttamente il dispositivo mobile in un luogo che fornisce alimentazione attraverso uno o più punti fissi;
  • posizionamento casuale sulla superficie della stazione di ricarica.
• Uno semplice che consente al tuo telefono o tablet di guidare il processo.
• Notevole flessibilità progettuale per l'integrazione del sistema in un dispositivo mobile.
• Basso consumo energetico in modalità standby (a seconda dell'implementazione).

Uno per tutti

Quanto sarebbe conveniente avere un caricabatterie Qi per tutti i telefoni, lettori e fotocamere senza tanti cavi aggrovigliati?

Mentre innumerevoli nuovi smartphone stanno conquistando il mondo, la durata della batteria diventa sempre più breve. E ogni produttore e persino ogni gadget ha il proprio caricabatterie. E ad ogni acquisto il loro numero aumenta. Alla fine, l'utente si perde in un mucchio di vari adattatori di alimentazione. Grazie alla tecnologia Q, diventano inutili e i cavi aggrovigliati scompaiono, e questi non sono tutti i vantaggi di questa tecnologia.

Proprio come il Wi-Fi è diventato lo standard globale per le connessioni Internet wireless e il Bluetooth ha eliminato la necessità di tenere il telefono in mano, Qi sta diventando lo standard globale per la ricarica induttiva dei gadget alimentati a batteria.

Le radiazioni elettromagnetiche sono dannose?

Le opinioni degli esperti erano divise. Da un lato, molti scienziati confermano che una piccola quantità di radiazioni elettromagnetiche provenienti dalla ricarica wireless non causa danni. Altri parlano del grande pericolo a cui è esposto il corpo umano.

Quindi quanta energia elettromagnetica viene emessa da un sistema Qi? Molto poco. Il principio Qi viene utilizzato da molti anni negli spazzolini elettrici senza compromettere la salute delle persone. La struttura del caricabatterie è tale che, a causa della sua piccola area operativa, le radiazioni elettromagnetiche sono estremamente limitate. Esiste solo nelle immediate vicinanze di una stazione trasmittente wireless e solo quando il gadget è su di essa. La radiazione elettromagnetica viene ulteriormente ridotta mediante una schermatura aggiuntiva nelle bobine di trasmissione e ricezione.

Consorzio Energia Wireless

Il 17 dicembre 2008 è stato fondato il Wireless Power Consortium (WPC). Contestualmente è stato approvato un programma unificato per lo sviluppo di questa tecnologia.

Lo standard di ricarica wireless Qi garantisce la sua universalità per tutti i gadget elettronici compatibili con Qi. Ciò significa che ogni dispositivo compatibile può essere caricato presso qualsiasi stazione compatibile con Qi. WPS conta 250 membri, tra cui i leader di mercato Samsung, Nokia, LG, Panasonic, HTC, Sony, Microsoft e Motorola, rendendolo il più grande gruppo di produttori che supportano caricabatterie wireless.

Secondo il presidente del WPC Menno Treffers, con il crescente numero di prodotti che utilizzano Qi, è importante garantire che ciascun caricabatterie mobile funzioni correttamente con tutti i gadget supportati da Qi. Ciò è facilitato dal database costantemente aggiornato creato da Testtronic, che rende facile determinare se un nuovo prodotto sarà compatibile con prodotti precedentemente certificati. Lo standard di ricarica wireless Qi è diventato uno degli sviluppi tecnici più importanti per gli utenti di telefoni e tablet, che ormai vengono utilizzati ogni giorno al lavoro e a casa.