ТэхналогііЭлектроніка

Стандарт бесправадной зарадкі Qi. Бесправадная зарадка смартфонаў на прыкладзе рашэнняў стандарту Qi

Qi - гэта кітайскае слова для «патоку энергіі» (па-ангельску вымаўляецца як «чы») і універсальны стандарт для бесправадной зарадкі прылад, якія працуюць ад акумулятарных батарэй, такіх як плэеры, сотавыя тэлефоны і фотаапараты.

Перадача магутнасці адбываецца за кошт электрамагнітнай індукцыі. Пры гэтым прыёмнік атрымлівае энергію не праз традыцыйны кабель, а бескантактавым спосабам, дзякуючы выкарыстанню электрамагнітных палёў. Прынцып вельмі просты: перадатчык Qi, які з'яўляецца базавай станцыяй, накіроўвае неабходную энергію на прыёмнік.

апісанне тэхналогіі

Стандарт бесправадной зарадкі Qi заснаваны на магнітнай індукцыі паміж плоскімі шпулькамі які перадае і які прымае апарата. Першасная і другасная абмоткі ўтвараюць дзве часткі бессердечникового рэзананснага трансфарматара. Схема зараднай прылады экранаваны на ніжняй паверхні першаснай і верхняй - другаснай шпулькі. Гэта, а таксама блізкае размяшчэнне гарантуюць прымальную эфектыўнасць перадачы энергіі. Акрамя таго, гэта мінімізуе ўздзеянне магнітнага поля на карыстальнікаў.

Як правіла, базавая станцыя мае плоскую паверхню, на якой можна размясціць адно або некалькі мабільных прылад. Гэта гарантуе, што вертыкальнае адлегласць паміж першаснай і другаснай абмоткай досыць маленькае. Акрамя таго, існуе два спосабу выраўноўвання абмотак па гарызанталі.

У першым выпадку карыстальнік самастойна ўстанаўлівае другасную абмотку насупраць першаснай на паверхні інтэрфейсу з дапамогай падказак мабільнага прылады.

Другі спосаб, званы свабодным пазіцыянаваннем, не патрабуе актыўнага ўдзелу чалавека. У адной з рэалізацый для гэтага ствараецца некалькі першасных абмотак. Іншы варыянт выкарыстоўвае механічныя сродкі для перамяшчэння першаснай шпулькі пад другасную.

элементы канструкцыі

Перадатчык магутнасці складаецца з двух асноўных функцыянальных блокаў, а менавіта - блока пераўтварэнні магутнасці і блока сувязі і кіравання. Элементам першага, генерыруючай магнітнае поле, з'яўляецца першасная шпулька. Другі змяняе якая перадаецца магутнасць да ўзроўню, які просяць прымачом. Акрамя таго, базавая станцыя можа ўтрымліваць больш аднаго перадатчыка для абслугоўвання некалькіх мабільных прылад, так як адна першасная абмотка ў адзін і той жа час ўзаемадзейнічае толькі з адной другаснай. І, нарэшце, сістэмны блок дае электраэнергію і кантралюе працу некалькіх перадатчыкаў.

У гаджэце знаходзіцца блок прыёму энергіі, які ўяўляе сабой другасную абмотку, і блок сувязі і кіравання. Апошні рэгулюе якая перадаецца магутнасць да ўзроўню, прымальнага для падсістэмы, падключанай да выхаду харчавання прымача. Прыкладам такой падсістэмы можа служыць акумулятарная батарэя.

этапы камунікацыі

Пасля актывацыі блока сувязі і кіравання перадатчыка ён пасылае сігнал прымачу, каб атрымаць адказ, які пацвярджае прысутнасць Q-сумяшчальнага прылады.

Атрымаўшы запыт, прыёмнік пераходзіць у фазу выбару. Калі прапанаванае напружанне дастаткова вялікае, то пачынаецца этап пингования.

Пры атрыманні адказу ад перадатчыка мабільнае прылада адпраўляе пакет сілы сігналу і пераходзіць у фазу ідэнтыфікацыі і канфігурацыі альбо адпраўляе пакет завяршэння перадачы энергіі і застаецца ў фазе пингования.

Затым пасылаецца ідэнтыфікацыйны пакет і пакеты кіравання. Прыёмнік пераходзіць у фазу зарадкі. Пры гэтым ён кантралюе перадачу энергіі шляхам перадачы кіраўнікоў пакетаў базавай станцыі, якія ўтрымліваюць інфармацыю аб карэкціроўцы току першаснай абмоткі, аб атрыманай энергіі, аб статусе зарадкі, аб завяршэнні перадачы.

Што такое кропка бесправадной зарадкі?

Qi-зарадка універсальная таму, што забяспечвае сумяшчальнасць мабільных тэлефонаў і адаптараў харчавання розных вытворцаў. Адзіная ўмова складаецца ў тым, што абедзве часткі - перадатчык і прыёмнік - павінны адпавядаць стандарту Qi.

Такім чынам, любое бесправоднае зарадная прылада Qi падыдзе да любога мабільным прымачу Qi, незалежна ад маркі і мадэлі. Мноства сотавых тэлефонаў розных вытворцаў, уключаючы Samsung, Nokia, LG, Sony, HTC і Motorola, ужо адпавядаюць стандарту Qi і, такім чынам, могуць быць падлучаныя да якой заўгодна зараднай станцыі, якая адказвае яго патрабаванням. Колькасць сумяшчальных гаджэтаў працягвае расці, паколькі тэхналогія бесправадной перадачы энергіі падтрымліваецца ўсё вялікім лікам кампаній. Дзякуючы гэтаму можна зараджаць электроніку, якая працуе ад акумулятарных батарэй, з дапамогай адзінай крыніцы харчавання.

Як гэта працуе?

Мабільнае зарадная прылада не з'яўляецца найноўшым вынаходніцтвам. У электрычных зубных шчотках індуктыўнае харчаванне ўжывалася на працягу многіх гадоў. У працэсе бесправадной перадачы энергіі выкарыстоўваецца рэзанансная індуктыўная сувязь перадатчыка базавай станцыі і прымача мабільнага тэлефона. Першасная шпулька пастаянна пасылае тэставы сігнал адпраўніку для праверкі змены ёмістасці або рэзанансу, паказваў на прысутнасць сумяшчальнага тэлефона. Перадатчык мадулюе зарад і правярае, ці падтрымліваецца стандарт бесправадной зарадкі Qi.

Пасля таго як сумяшчальнасць і патрэба ў энергіі улічаны, пачынаецца працэс індукцыйнай перадачы энергіі. Пры гэтым кантакт паміж прымачом і перадатчыкам захоўваецца. Як толькі акумулятар цалкам зарадзіцца, яны пяройдуць у рэжым чакання. Зарадка універсальная актывуецца і перадае энергію толькі ў тым выпадку, калі падключаецца гаджэт знаходзіцца на ёй.

Шпулькі, якія перадаюць і атрымліваюць энергію, спецыяльна экранаваныя для таго, каб знізіць электрамагнітнае выпраменьванне.

Асноўныя рысы тэхналогіі

  • Метад бескантактавы перадачы магутнасці ад базавай станцыі да мабільнага прылады, якое заснавана на магнітнай індукцыі блізкага поля, якая ўзнікае паміж шпулькамі.
  • Перадача каля 5 Вт магутнасці з выкарыстаннем адпаведнай другаснай шпулькі (якая мае тыповы знешні памер каля 40 мм).
  • Праца на частотах ад 100 да 205 кГц.
  • Падтрымка двух метадаў размяшчэння на паверхні базавай станцыі:
    • накіроўваўся пазіцыянаванне, калі карыстачу дапамагаюць правільна пазіцыянаваць мабільнае прыладу ў месцы, якi забяспечвае харчаванне праз адну або некалькі фіксаваных кропак;
    • адвольнае размяшчэнне на паверхні зараднай станцыі.
  • Просты пратакол сувязі, які дазваляе тэлефоне ці планшэт кіраваць працэсам.
  • Значная гібкасць канструкцыі для інтэграцыі сістэмы ў мабільнае прылада.
  • Нізкі ўзровень спажывання энергіі ў рэжыме чакання (у залежнасці ад рэалізацыі).

Адно за ўсіх

Наколькі зручна было б мець адно Qi-зарадная прылада для ўсіх тэлефонаў, плэераў, фотаапаратаў без мноства блытай кабеляў?

Пакуль незлічоная колькасць новых смартфонаў ахоплівае свет, працягласць работы акумулятарнай батарэі становіцца ўсё карацей. А кожны вытворца і нават кожны гаджэт размяшчаюць уласным зараднай прыладай. І з кожнай пакупкай іх колькасць павялічваецца. У канчатковым выніку карыстач губляецца ў кучы найразнастайных адаптараў харчавання. Дзякуючы Q-тэхналогіі яны становяцца непатрэбнымі, а зблытаныя клубкі кабеляў знікаюць, і гэта далёка не ўсе перавагі дадзенай тэхналогіі.

Падобна таму, як Wi-Fi стаў сусветным стандартам для бесправадных інтэрнэт-злучэнняў, а Bluetooth пазбавіў ад неабходнасці трымаць тэлефон у руцэ, так і Qi становіцца сусветным стандартам індуктыўнай зарадкі гаджэтаў на акумулятарах.

Шкодна ці электрамагнітнае выпраменьванне?

Меркаванні экспертаў падзяліліся. З аднаго боку, многія навукоўцы пацвярджаюць, што невялікая колькасць электрамагнітнага выпраменьвання бесправадной зарадкі шкоды не прыносіць. Іншыя кажуць пра вялікую небяспеку, якая падвяргаецца арганізм чалавека.

Дык колькі электрамагнітнай энергіі выпраменьваецца сістэмай Qi? Вельмі мала. Прынцып Qi ўжываўся ў электрычных зубных шчотках многія гады, не аказваючы ўплыву на здароўе людзей. Схема зараднай прылады такая, што з-за невялікай зоны яго дзеяння электрамагнітнае выпраменьванне вельмі абмежавана. Яно існуе толькі ў непасрэднай блізкасці ад бесправадной перадае станцыі і толькі тады, калі гаджэт знаходзіцца на ёй. Электрамагнітнае выпраменьванне зніжаецца яшчэ больш за кошт дадатковага экранавання ў перадае і прымаючага шпульках.

Кансорцыум бесправаднога харчавання

Wireless Power Consortium (WPC) быў заснаваны 17 снежня 2008 г. Тады ж была зацверджана адзіная праграма развіцця дадзенай тэхналогіі.

Стандарт бесправадной зарадкі Qi забяспечвае яе ўніверсальнасць для ўсіх Qi-сумяшчальных электронных гаджэтаў. Гэта азначае, што кожная прылада, сумяшчальнае з ім, можна зараджаць на любы Qi-сумяшчальнай станцыі. У WPS ўваходзіць 250 членаў, уключаючы лідэраў рынку Samsung, Nokia, LG, Panasonic, HTC, Sony, Microsoft і Motorola, што робіць яго найбуйнейшым аб'яднаннем вытворцаў, якія падтрымліваюць бесправадныя тыпы зарадных прылад.

Па словах старшыні WPC Менно Трефферса, у сувязі з павелічэннем колькасці прадуктаў, якія выкарыстоўваюць Qi, важна быць упэўненым у тым, што кожнае мабільнае зарадная прылада карэктна працуе з усімі падтрымоўванымі Qi-гаджэтамі. Гэтаму спрыяе пастаянна абнаўляецца база дадзеных, створаная Testronic, якая дазваляе лёгка вызначыць, ці будзе новы прадукт сумяшчальны з раней сертыфікаванай прадукцыяй. Стандарт бесправадной зарадкі Qi стаў адной з найбольш важных тэхнічных распрацовак для карыстальнікаў тэлефонаў і планшэтаў, якія цяпер штодня прымяняюцца ў працы і побыце.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.delachieve.com. Theme powered by WordPress.