Технологии беспроводной зарядки

Все беспроводные зарядки в бытовой электронике основаны на индуктивной зарядке (электромагнитная индукция между катушками, установленными в зарядном устройстве и заряжаемом устройстве). Мощность и эффективность зарядки существенно зависят от расстояния до зарядного устройства (не более 4 см) и взаимного расположения (определенная ориентация катушек индуктивности зарядного и заряжаемого устройств).

Эффективность индуктивных зарядных устройств обычно составляет от 70 до 80 %, хотя некоторые новые модели могут похвастаться эффективностью ближе к 90 %. Также производители зарядных устройств используют несколько способов упростить размещение заряжаемого устройства - устанавливают несколько катушек в зарядную подставку, чтобы обеспечить одинаковое качество зарядки, несмотря на вертикальную или горизонтальную ориентацию смартфона, используют магниты для крепления и размещения заряжаемого устройства повышая тем самым эффективность заряда и пользовательский опыт.
Некоторые производители используют двойную конструкцию катушек для увеличения выходной мощности за счет параллельной передачи энергии (OPPO AirVOOC).

⇧ to the table of contents ⇧

Qi, Qi2 стандарты беспроводной зарядки

Qi - это открытый стандарт беспроводной зарядки, разработанный Консорциумом беспроводного питания (WPC) и ставший одним из наиболее широко распространенных стандартов на рынке потребительской электроники.

Это очень популярный открытый стандарт для беспроводной зарядки, впервые выпущенный в 2008 году. В апреле 2023 года был выпущен новый стандарт Qi2. Одной из заметных особенностей Qi2 является внедрение технологии Apple MagSafe - магнитного соединения, которое улучшает правильную ориентацию заряжаемого устройства и повышает удобство использования.

Версии стандарта Qi:

Qi1.0 - Qi Baseline Power Profile (BPP) - профиль питания с низким энергопотреблением, способный обеспечить до 5Вт энергии. Передача данных однонаправлена от передатчика энергии к приемнику.
Qi1.1 - Введено обнаружение посторонних предметов и поддержка нескольких передатчиков энергии.
Qi1.2 - Qi Extended Power Profile (EPP) - обеспечивает 15Вт и EPP5 (протокол EPP с ограниченный мощностью до 5Вт). Приемники питания получили собственный идентификатор и реализованы оптимизации, связанные с термоконтролем. Введена двунаправленная связь между передатчиком и приемником энергии.
Qi1.3 - Общие улучшения, связанные с обнаружением посторонних предметов (FOD) и безопасной аутентификацией для улучшения согласования мощности между передатчиком и приемником, работающими на разных стандартах Qi.
Qi2.0 - Новейший стандарт, обеспечивает мощность 15Вт, внедрен новый профиль MPP - Magnetic Power Profile, который берет начало от Magsafe компании Apple, но является открытым стандартом. Он поддерживает устаревшие профили BPP и EPP. Передатчик и приемник работают на частоте 360 КГц, по сравнению с диапазоном рабочих частот BPP и EPP от 87 КГц до 205 КГц. Улучшенная связь MPP позволяет передавать данные в четыре раза быстрее по сравнению с предыдущими профилями мощности, что также обеспечивает более быструю аутентификацию. Частота была изменена, чтобы избежать помех от других устройств, таких как автомобильные брелоки. Улучшено обнаружение посторонних предметов (технология MPLA) для обеспечения безопасности и улучшения пользовательского опыта.

Примечания:

Практически все производители смартфонов, даже если они реализуют собственные протоколы зарядки, поддерживают и добавляют поддержку Qi в свои зарядные устройства мощностью до 10Вт, а некоторые и до 15Вт.
Все телефоны Apple iPhone серий 12-15 получили официальную сертификацию Qi2 от Wireless Power Consortium (WPC). Серия iPhone 16, запуск которой намечен на 2024 год, также будет поддерживать беспроводную зарядку Qi2.

⇧ to the table of contents ⇧

Apple AirPower, MagSafe

AirPower

В 2017 году Apple анонсировала AirPower, разработанный на основе стандарта Qi. Он использовался до 2019 года, а затем был снят с производства из-за технических недостатков, связанных с проблемами перегрева.
Главная особенность - использование более 20 зарядных катушек для одновременной зарядки нескольких устройств без необходимости размещать их в определенной ориентации.

Magsafe

Изначально Magsafe было названием фирменного проводного разъема Apple, но позже Apple начала использовать это название для беспроводной зарядки.
Собственный беспроводной протокол Magsafe был анонсирован 13 октября 2020 года.
Он обеспечивает мощность до 15Вт и совместим со стандартом Qi для мощности до 7,5Вт.
Одним из преимуществ являются встроенные магниты, которые крепят заряжаемые устройства и правильно располагают их перед зарядными катушками для большей эффективности и надежности.
Qi-совместимые устройства без MagSafe необходимо выравнивать вручную, так как они не имеют встроенного массива магнитов, взаимодействующих с MagSafe.
В 2023 году Консорциум беспроводного питания анонсировал стандарт Qi2, основанный на MagSafe.

⇧ to the table of contents ⇧

Google wireless charging

Google также разработала проприетарную технологию беспроводной зарядки.
Беспроводная зарядка обеспечивает мощность до 18Вт (Pixel 8) и до 23Вт (Pixel 8 Pro) при зарядке с помощью подставки Google Pixel Stand (2nd gen). Для других Qi-сертифицированных устройств (EPP) обеспечивает до 15Вт (EPP-Extended Power Profile).

Примечание: смартфоны Pixel 8, 8 Pro, Pixel 9 не поддерживают Qi2, но могут заряжаться без проводов с большей мощностью, чем обеспечивает Qi2, с помощью подставки Google Pixel Stand.

⇧ to the table of contents ⇧

Samsung Wireless Fast Charge - PPDE (Proprietary Power Delivery Extension)

У Samsung есть своя проприетарная версия технологии беспроводной зарядки.

Версии:

Флагманские смартфоны Samsung, начиная с S6, поддерживают Qi1.0 (BPP - 5 Вт).
Wireless fast charge (PPDE - Proprietary Power Delivery Extension) - это расширение на основе BPP, обеспечивающее до 9Вт. Это фирменная технология Samsung. Она совместима с BPP (Qi1.0 - 5Вт), но не с EPP (Qi1.2 и выше).
(Super) Fast Wireless Charging 2.0. Обеспечивает до 15Вт для флагманских устройств Samsung и до 7,5Вт для сторонних Apple/Qi-совместимых устройств.

⇧ to the table of contents ⇧

OPPO/OnePlus AirVOOC wireless flash charge

AirVOOC - это проприетарный протокол беспроводной зарядки, разработанный OPPO/OnePlus, совместимый с Qi BPP (5Вт) и EPP (до 10Вт). Для получения лучшего результата требуется правильное вертикальное расположение смартфона. AirVOOC имеет разные версии по мощности, но технология одна и та же, поэтому современные мощные зарядные устройства могут заряжать старые смартфоны этого производителя. Для достижения высокой мощности зарядки была выбрана схема низкой величины тока и высокого напряжения (в отличие от обычной проводной зарядки VOOC), поскольку ограничивающим фактором является тонкая катушка индуктивности, и единственный способ получить высокую мощность - увеличить напряжение.

Версии зарядных устройств AirVOOC:

30Вт AirVOOC wireless flash charge - первая версия AIRVOOC
40Вт AirVOOC wireless flash charge - следующая версия беспроводной зарядки была представлена вместе со смартфоном OPPO Ace2, который также поддерживает 10W Wireless Reverse Charging.
45Вт AirVOOC wireless flash charge.
50Вт AirVOOC wireless flash charge. Представлен двойной дизайн беспроводной катушки индуктивности.
65Вт AirVOOC wireless flash charge. Двойная конструкция катушек мощностью 40Вт и 25Вт с параллельной передачей энергии при вертикальном расположении смартфона. Если смартфон расположен горизонтально, то мощность передачи ограничивается только 25Вт. Это самая совершенная версия AirVOOC, включающая в себя различные меры защиты, в том числе от перенапряжения, перегрузки по току, перегрева, электростатики, пониженного напряжения и посторонних предметов. Система обнаружения посторонних предметов (FOD) интеллектуально распознает металлические посторонние предметы, такие как ключи и монеты, затем подает сигнал тревоги и автоматически отключает питание.

⇧ to the table of contents ⇧

Vivo, iQOO Wireless Flash Charge

Это проприетарная технология беспроводной зарядки, совместимая с Qi (до 15Вт).
Доступна только одна версия мощностью 50Вт. Зарядное устройство имеет двойную конструкцию катушки, которая позволяет размещать телефон в портретной или альбомной ориентации с одинаковым результатом мощности зарядки. Зарядное устройство оснащено малошумным вентилятором со скоростью вращения 3600 об/мин, который можно переключить в бесшумный режим, снизив мощность зарядки до 15Вт.

⇧ to the table of contents ⇧

HUAWEI SuperCharge Wireless

Это проприетарная технология беспроводной зарядки, совместимая с протоколом зарядки Qi.

Версии:

27Вт
40Вт
50Вт
80Вт - двойной дизайн катушки индуктивности, поддержка вертикальной и горизонтальной зарядки. Имеет ночной бесшумный режим, функцию обнаружения посторонних предметов и другие функции безопасности.

⇧ to the table of contents ⇧

Xiaomi wireless charging (Hypercharge)

Это проприетарная технология беспроводной зарядки, совместимая с Qi (Apple смартфоны -7,5Вт, Samsung 10Вт, другие устройства Qi - 10Вт (EPP10W)).

20Вт - двойная конструкция катушки (вертикальная и горизонтальная ориентация зарядки)
40Вт
50Вт
80Вт Hypercharge - двойная конструкция катушки индуктивности для обеспечения заряда в вертикальной и горизонтальной ориентации.

⇧ to the table of contents ⇧

Mediatek Pump Express 4.0

Было объявлено, что стандарт PE 4.0 поддерживает беспроводную зарядку, но на рынке пока нет продуктов, которые бы действительно реализовывали эту технологию.

⇧ to the table of contents ⇧

Motorola TurboPower Wireless Charging

Компания Motorola выпускает Qi-совместимые подставки для беспроводной зарядки под брендом Turbopower. Они полностью совместимы с Qi.
Существует 3 версии зарядных устройств: 10Вт, 15Вт и 15Вт с двумя катушками индуктивности.

⇧ to the table of contents ⇧

Infinix MagCharge, Wireless All-Round FastCharge

У Infinix есть несколько беспроводных зарядных устройств:

15Вт - стандартная беспроводная зарядка с поддержкой стандарта Qi
20Вт MagCharge - требуется MagCase чехол для смартфона, чтобы его можно было магнитом прикрепить к зарядной панели. Постоянные магниты не используются, магнитизм создается в результате электромагнитной индукции во время зарядки.
110Вт Wireless All-Round FastCharge - запатентованная технология двойной катушки для вертикальной и горизонтальной зарядки.