Впервые, попробовать беспроводную зарядку (технология QI) телефона, мне удалось ещё в 2012 году. Смартфонов, поддерживающих технологию беспроводной зарядки, тогда ещё не было, зато были специальные чехлы для iPhone 4 и различные варианты отдельных адаптеров, выполненных в виде пленки, которую можно было подложить под заднюю крышку смартфона или под чехол, и подключить непосредственно к USB порту. В то время беспроводная зарядка воспринималась исключительно как опция практически для любого смартфона. Но не это было главным. Сама возможность отказаться от провода должна была изменить отношение к зарядке мобильных устройств. Казалось, что неудобные провода, которые вечно путаются под ногами, останутся в прошлом, ведь теперь для зарядки смартфона достаточно было просто положить его подставку. Однако, несмотря на это, беспроводная зарядка у меня так и не прижилась. Причиной стало резкое увеличение времени зарядки. Приведу простой пример из конца 2013 года ー чехол S View Cover с беспроводной зарядкой для Samsung GALAXY Note 3. Время зарядки по проводу для этого смартфона составляет в среднем 2 часа. При беспроводной зарядке это время увеличилось почти втрое ー около 7 часов. Если ночью это было незаметно, то когда возникала необходимость подзарядить смартфон днём, приходилось подключать провод. С появлением смартфонов с батареей повышенной емкости, все стало еще хуже. Например, когда я попробовал оснастить свой Ulefone Power (батарея 6050 мАч) внешним QI приемником, то процесс зарядка показался мне бесконечно долгим. Более того, в какой-то момента я заметил, что мой смартфон разряжается быстрее, чем заряжается. В общем, провод вновь вернулся на свое место, а беспроводная зарядка заняла свое место в коробке ненужных гаджетов. Почему же так происходит?
Пару слов о технологии QI…
Для начала давайте вспомним, как удается передавать электричество без проводов? В основе беспроводной зарядки лежит простой принцип электромагнитной индукции.
Имеется две плоские катушки. Одна установлена в подставке для беспроводной зарядки. Через нее течет ток от внешнего источника питания и в катушке формируется электромагнитное поле. Выглядит она примерно так.
Вторая, похожая катушка установлена непосредственно в смартфоне. Она подключена к небольшому преобразователю, а он, собственно, к аккумулятору.
Помещая вторую катушку поверх первой (или, говоря другими словами, поместив вторую катушку в электромагнитное поле, создаваемое первой катушкой), то, благодаря эффекту электромагнитной индукции, во второй катушке начинает течь электрический ток, который, после некоторого преобразования, заряжает аккумулятор.
Я не стану углубляться в физические принципы и зависимости тока от числа витков и сечения провода катушки. Скажу лишь, что в первой реализации беспроводных зарядок, выходной ток не превышал 0.65 A при напряжении 5 В. Этого было недостаточно для многих, тогдашних смартфонов, использующих ток зарядки 2.1 А. Отсюда и резкое увеличение времени зарядки, а в некоторых случаях и невозможность зарядки.
Изменить это можно только одним способом – увеличить ток зарядки, но нельзя вот так просто взять и увеличить ток. Это приводит к увеличению температуры катушки и преобразователя, что приводит к преждевременному выходу аккумулятора из строя. Нужно было найти более эффективный способ передачи большего тока без проводов.
Особенности быстрой зарядки…
Собственно, долго искать не пришлось. Очень помогли современные технологии быстрой зарядки. Суть заключается в передаче увеличенного напряжения при небольшом токе с последующим преобразованием в низкое напряжение при большом токе зарядки.
Существует около десятка технологий быстрой зарядки аккумулятора. Сложно сказать, какая из них наиболее популярна. Каждый крупный производитель чипсетов и смартфонов придумывает что-то своё, что, конечно же, вносит некую неразбериху в вопросе использования универсальных зарядных устройств. Тем не менее мой опыт позволил выделить две технологии, которые я могу назвать наиболее распространенными. Прежде всего, технология Quick Charge 2 и 3 (используется практически во всех смартфонах на процессорах Qualcomm) и Pump Express (используется в большинстве смартфонов на базе процессоров MTK). Некоторые производители смартфонов используют свои технологии быстрой зарядки, но все они используют примерно тот же принцип уменьшения времени зарядки. В основном все технологии поддерживают дискретные значения напряжения 5,7 В (до 3 А), 9 В (до 2 А) и 12 В(1.5 А). Отличия могут заключаться в использовании более широкого диапазона напряжений, шаге изменения напряжения и способе управления. Так, например технология Quick Charge 3 поддерживает напряжение до 20 В с шагом всего 0.2 В, а технология Pump Express, напрямую работает с аккумулятором. При этом функции контроля возлагаются на зарядное устройство, а не на встроенный в смартфон контроллер зарядки. В новых iPhone, Apple использует свою технологию быстрой зарядки, которая дает эффект только при использовании соответствующих зарядных устройств.
Вне зависимости от выбранной технологии, процесс быстрой зарядки можно условно поделить на несколько этапов. Первый этап, когда аккумулятор практически разряжен, считается наиболее быстрым. Именно поэтому производители смартфонов заявляют не полное время заряда аккумулятора, а время, необходимое, например, для зарядки аккумулятора на 50%. Выглядят эти цифры очень привлекательно, но стоит помнить, что на последующих этапах зарядки, ток будет постепенно снижаться, увеличивая общее время заряда аккумулятора. Это необходимо для соответствия нормам безопасности при работе с аккумуляторными батареями.
Каким образом выбирается напряжение зарядки? Тут все зависит от технологии. Например, в Quick Charge 2 для этого используются линия данных USB. Изначально, зарядка подаёт напряжение 5 В и замыкает линию данных, говоря тем самым о том, что она QC 2.0. Если смартфон не поддерживает эту технологию, то он просто не анализирует линию данных и зарядка продолжает выдавать 5В. Если же смартфон поддерживает QC2, то по замкнутой линии данных он понимает, что подключен к правильной зарядке и выдает на линию данных комбинацию уровней напряжений, по которым зарядка понимает, какое напряжение необходимо смартфону. В QC 3.0 используется более сложный протокол обмена информацией, использования интерфейса USB Type-C.
Насколько реально сокращается время зарядки? По моим наблюдениям, как минимум в 2 раза. Наиболее заметное увеличение скорости заряда наблюдается на первых 30-50% (тут все зависит от модели смартфона). Например, смартфон Elephone U Pro (3550 мАч) с поддержкой технологии QC 3.0, за первые 15 минут заряжается до 25%. При этом полное время зарядки составляет 60-70 минут.
Особенности быстрой беспроводной зарядки…
Взяв за основу технологию быстрой зарядки по проводу, была реализована новая версия беспроводных зарядных устройств, поддерживающая вдвое большую мощность ー 10 вт. Суть новой версии заключается в передаче напряжения 9 В при токе порядка 1 А). Следующие видео демонстрируют принцип работы новой версии QI зарядок.
При подключении к зарядному устройству, QI зарядка, благодаря встроенному триггеру, принудительно включает режим зарядки 9 В. Это требует использование сетевого адаптера с поддержкой QC 2.0 или 3.0. Если использовать зарядки другого типа, то триггер беспроводной зарядки не сможет переключить их в режим 9 В и продолжит работать в режиме 5В.
Для изучения реальных возможностей беспроводных зарядок, воспользуюсь тестером, который позволит оценить напряжение и силу тока, генерируемые QI приемником. При использовании приемника на 10 Вт, напряжение на выходе находится на уровне 9 В, а сила тока находится на уровне 1 А. Сила тока ограничена возможностями тестера, который не поддерживает нагрузку более 1А. В случае с реальным смартфоном, сила тока может достигать 2А.
Сможет ли новая QI зарядка на QI зарядку положить устройство, поддерживающее предыдущую версию QI (5 Вт)? Для этого переключу тестер в режим 5 Вт и положу его на зарядку. Как вы можете видеть, напряжение на выходе зарядного устройства осталось на уровне 9 В, но ток зарядки не превышает 0.7А. При этом на выходе QI тестера напряжение составляет 4.25 В при токе, близком к 1 А. Но тут нужно учитывать, что максимальный ток нагрузки на тестере ограничен 1A. Если же на зарядку положить реальный смартфон, то она легко потянет ток 2 А. При большем токе зарядке сработает защита.
Здесь можно было бы сделать вывод о том, что теперь обычные QI зарядки никому не нужны, но не стоит спешить с выводами. Беспроводные зарядки на 5 Вт (5 В/1 А) оказываются сегодня не менее интересны. Современные модели это совсем не те зарядки, которыми мы пользовались ранее. Они способны передавать ток до 3А. Это значит, что они способны выдать мощность, превышающую номинальные 5 Вт. А это, в свою очередь, позволит использовать их для быстрой зарядки ряда современных смартфонов, в том числе и iPhone. Следующее видео демонстрирует преимущество современных моделей.
Здесь мы также видим ограничение тока зарядки в 1 A, что обусловлено характеристиками тестера. С реальным смартфоном, ток может превосходить 2.2 А.
Разобравшись с тем, как работает современная беспроводная зарядка, пришло время поговорить о конкретных устройствах. Их ассортимент достаточно велик. QI зарядки могут быть выполнены в форме круглой, квадратной или прямоугольной подставки, выполнены из различных материалов, отличаться комплектацией и, конечно же, ценой. В этом обзоре я расскажу о нескольких вариантах беспроводных зарядок iconBIT, созданных для использования дома, в офисе и в автомобиле.
Для дома…
Среди беспроводных зарядных устройств для дома, я выделяю модель iconBIT W-STATION 91. Эта модель относится к новому поколения беспроводных зарядных устройств, поддерживающих мощность 10 Вт. Корпус, имеющий толщину всего 8 мм и диаметр 98 мм, выполнен из металла и выкрашен в матовый черный или золотой цвет. Это позволяет владельцам флагманов от ведущих производителей, выбрать себе такую модель, которая лучшим образом соответствует стилю самого смартфона.
Особую изюминку этой модели добавляет тонкая линия подсветки по кромке диска. Это не только выглядит красиво, но еще и очень практично. В темноте вы легко найдете зарядную подставку, чтобы положить на нее свой телефон, а использование двуцветной подсветки позволит понять, заряжается ли ваш смартфон или нет?
В отличие от большинства аналогичных зарядных устройств, в комплект iconBIT W-STATION 91 входит сетевой адаптер с поддержкой QC3.0. Это очень важное дополнение, особенно для тех из нас, кто планирует заряжать смартфоны, в которых используется другая технология быстрой зарядки. Например, тот же iPhone 8/X, который, как известно, комплектуется штатной зарядкой 5 В/1 А, которую нельзя использовать для быстрой беспроводной зарядки. Для подключения сетевого адаптера, в комплект входит кабель с MicroUSB портом, способный передавать ток до 3А.
Со слов производителя, iconBIT W-STATION 91 можно использовать для беспроводной зарядки Samsung Galaxy Note 5, Galaxy S6, Galaxy S6 Edge/ Edge+/Active, Galaxy S7/S7 Edge, Galaxy S8/S8 Plus, LG G3, Spectrum2, HTC Droid DNA/Windows Phone 8/8plus/X, iPhone 8/X, Sony Xperia Z4v, Google Nexus 4/5/6/7, Nokia Lumia 735/830/920/930/1520. Это далеко не полный список поддерживаемых смартфонов. Здесь стоит упомянуть очень интересные модели смартфонов от китайских производителей, в том числе и мой Elephone U Pro.
При использовании штатной зарядки QC 3.0, iconBIT W-STATION 91, за 15 минут зарядила аккумулятора смартфона до 12%. Это вдвое медленнее проводной зарядки, но достаточно быстро для того, чтобы полностью зарядить смартфон примерно за 160–180 минут, что очень хорошо для беспроводной зарядки.
Не менее интересный результат iconBIT W-STATION 91 продемонстрировала в режиме 5 Вт. При напряжении 5.13 В ток зарядки составил около 2 А. За 15 минут мне удалось зарядить мой Elephone U Pro до 11%. Причем я использовал не штатную зарядку, а самую обычную USB зарядку с выходным током 2.4А. Напомню, 2А при напряжении 5 В ー это предел для данной зарядки. Даже если устройство может использовать больший ток, то зарядное устройство все равно не даст сделать этого ー сработает защита.
Несмотря на столь впечатляющий результат, если вы используете смартфон без поддержки быстрой зарядки, то имеет смысл не только немного сэкономить, но и выбрать модель, которая обеспечит более правильные условия для зарядки. Здесь хочу обратить ваше внимание на модель iconBIT W-STATION 51, поддерживающую только режим 5 Вт. Преимущество этой модели в том, что она позволяет использовать ток более 2А. Это позволяет использовать ее для зарядки смартфонов Samsung Galaxy S6 S7 S6 Edge, Nokia Lumia 820 920 1020, HTC 8X, Huawei W3, а также флагманов iPhone 8 и 8 Plus, iPhone X, Samsung Galaxy S8 и Galaxy S8 Plus, Galaxy Note8.
Внешне эта модель очень похожа на предыдущую. Она имеет такой же размер и доступна в тех же цветах. Отличия заключаются лишь в цвете подсветки по кромке (в W-STATION 51 она белая) и отсутствии в комплекте сетевого адаптера. Собственно, тут он не нужен. Вы сможете использовать любой адаптер, в том числе и USB порт компьютера.
Отсутствие ограничения в 2 А, позволило добиться практически той же скорости зарядки, что и в модели iconBIT W-STATION 91. Elephone U Pro на W-STATION 51 заряжался током 2.25 А. Это значит, что фактическая мощность зарядки практически вдвое превышает номинальные 5 Вт. При этом за 15 минут мне удалось зарядить смартфон до 12%.
Отсюда напрашивается вывод, что данная зарядка оптимальна для смартфонов, поддерживающий высокую скорость зарядки при напряжении 5 В, в том числе и для iPhone.
Для автомобиля…
Использование беспроводного зарядного устройства в автомобиле обусловлено не только удобством, но и безопасностью. Ведь для зарядки телефона не нужно отвлекаться на подключение провода. Достаточно просто положить смартфон на зарядку.
Здесь iconBIT предлагает два варианта беспроводной зарядки. iconBIT W-STATION C1 представляет собой классический магнитный держатель в решетку дефлектора. Эта модель подходит для большинства смартфонов, поддерживающих беспроводную зарядку, включая Samsung Galaxy Note 5, Galaxy S6, Galaxy S6 Edge/ Edge+/Active, Galaxy S7/S7 Edge, LG G3, Spectrum2, HTC Droid DNA/Windows, iPhone 8 и iPhone X, Sony Xperia Z4v, Google Nexus 4/5/6/7, Nokia Lumia 735/830/920/930/1520.
Для установки держателя используется "крокодил” с мягкими накладками, исключающий появление царапин и потертостей на заслонках дефлектора.
Диаметр основной части держателя составляет около 70 мм. Это позволяет без проблем вешать смартфоны с экраном 6”.На держателе предусмотрен светодиодный индикатор зарядки и MicroUSB порт.
Для крепления смартфона в комплект входит металлическое кольцо, которое нужно приклеить на тыльную сторону смартфона, но я просто положил его под чехол. Получается очень надежно. Например, Elephone U Pro с экраном 5.99” (18:9) идеально держится на держателе как в портретной, так и в альбомной ориентации экрана.
Помимо крепления в решетку дефлектора, производитель предусмотрел возможность установки держателя на стекло или на торпедо, для чего в комплект входит специальная подставка. Кстати, ничто не мешает использовать эту подставку для установки держателя на столе.
iconBIT W-STATION C1 поддерживает быструю зарядку (10 Вт), позволяя заряжать смартфон напряжением 9 В. Для поддержки режима быстрой зарядки необходимо отдельно приобрести адаптер в прикуриватель с поддержкой QC 2.0 или QC 3.0. В комплект входит только USB кабель, способный работать с большим напряжением и током до 3 A.
Магнитный держатель в автомобильной зарядке это удобно. Только представьте себе, что теперь вам не нужно будет отвлекаться ни на провода, ни на механическое крепление держателя. Достаточно просто поднести смартфон к держателю. Как это выглядит на самом деле, показано в следующем видео.
В процессе тестирования iconBIT W-STATION C1 обнаружилось, что максимальный ток не превышает 0.8 А. Мне сложно сказать, связано ли это с применением мощного магнита, меняющего характеристики электромагнитного поля или это максимально возможный ток для катушки в держателе. Какой бы ни была причина, нужно понимать, что меньший ток, увеличит время зарядки. Правда, в данном случае, это особого значения не имеет. Мне не так важно, долго ли будет заряжаться смартфон на держателе в автомобиле. Главное, что он не будет разряжаться во время просмотра видео или в режиме навигатора. Тем более, что в результате, по скорости оказалось не все так критично. За 15 минут тестовый Elephone U Pro зарядился до 10%.
Вторая модель автомобильного беспроводного зарядного устройства называется iconBIT W-STATION C2. Она предназначена для смартфонов, поддерживающих режим обычной зарядки (5 Вт).
Конструктивно эта модель зарядки представляет собой резиновый коврик с бортиками, на который идеально ложатся большие смартфоны с экраном до 6”. Он отлично ложится на торпедо, не скользит и не позволяет скользить смартфону.
Для зарядки можно использовать любой адаптер в прикуриватель с током 2 A. Высокой скорости зарядки от этой модели ждать не стоит. При напряжении 5.13 В и токе 1.4 A, за первые 15 минут, смартфон зарядился до 9%.
Помимо режима зарядки, коврик может использоваться в качестве подставки, позволяющей использовать смартфон, например, в качестве навигатора или для просмотра видео. Правда, в этом случае, телефон не заряжается.
Заключение…
Итак, пришло время подвести итоги. Прежде всего, хочу еще раз отметить, что новое поколение беспроводных зарядных устройств в корне отличается от предыдущего поколения, которое, из-за малого тока, отличалось очень большим временем зарядки. Сегодня же мы имеем возможность заряжать свои смартфоны почти так же быстро, как и с использованием провода. Даже “пяти ваттные” зарядки, благодаря возможности передавать токи более 2 А, демонстрируют высокую скорость зарядки. Тем не менее для себя, а точнее говоря, для своего смартфона Elephone U Pro, идеальным выбором стала зарядка iconBIT W-STATION 91. Это стационарная зарядка, позволяющая полностью зарядить мой смартфон примерно за 2 часа. Эта модель привлекала меня не только высокой скоростью зарядки, но и штатным сетевым адаптером, поддерживающим технологию быстрой зарядки QC 3.0. В общем, для дома или офиса это оптимальный вариант. А вот для автомобиля рекомендую магнитную зарядку iconBIT W-STATION C1. Даже несмотря на то, что она не может похвастаться высокой скоростью зарядки, эта зарядка-держатель, оказалась крайне удобной и надежной.
Вне зависимости от того, какую зарядку вы выберете для себя, необходимо помнить о некоторых особенностях использования беспроводной зарядки. Прежде всего, стоит сказать о том, что передача большого тока, приводит к нагреву, что не есть хорошо. Для того чтобы нагрев не испортил аккумулятор вашего смартфона, все, рассмотренные выше модели беспроводных зарядных устройств, имеют защиту от перегрева. Это значит, что при превышении безопасной температуры, процесс зарядки останавливается. Второй момент, касается точного позиционирования телефона на зарядной станции. Без этого невозможно добиться максимального тока зарядки и, соответственно, высокой скорости зарядки.
