สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับการชาร์จแบบไร้สาย

2024 ผู้เขียน: Malcolm Clapton | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 04:12

ด้านหนึ่ง สายไม่พันกันอีกต่อไป ในทางกลับกัน มีปัญหากับเคสหนาและความร้อนสูงเกินไปของสมาร์ทโฟน

การชาร์จแบบไร้สายปรากฏขึ้นอย่างไร

ในปี ค.ศ. 1820 อังเดร-มารี แอมแปร์ได้พิสูจน์ว่ากระแสไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็ก และในปี ค.ศ. 1831 ไมเคิล ฟาราเดย์ ได้ค้นพบกฎการเหนี่ยวนำ ซึ่งกลายเป็นพื้นฐานของการชาร์จแบบไร้สายสมัยใหม่

ในปี พ.ศ. 2431 ไฮน์ริช เฮิรตซ์ ได้ยืนยันการมีอยู่ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า งานวิจัยของเขาช่วยให้ Nikola Tesla ส่งพลังงานในระยะไกลเป็นครั้งแรก มันเกิดขึ้นในปี 1893 ที่งานชิคาโกเวิลด์

จนถึงปลายศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์หลายคนทดลองกับการถ่ายโอนพลังงานในระยะไกลในรูปแบบต่างๆ การวิจัยยังคงดำเนินต่อไป

ความสนใจอย่างมากในการชาร์จแบบไร้สายเริ่มต้นขึ้นหลังจากการเติบโตของอุปกรณ์พกพาในศตวรรษที่ 21

วันนี้ Wireless Power Consortium และ AirFuel Alliance กำลังทำงานเกี่ยวกับปัญหานี้

มาตรฐานการชาร์จแบบไร้สายคืออะไร

ในการชาร์จสมาร์ทโฟนแบบไร้สาย จะใช้ขดลวดคู่หนึ่งอันหนึ่งในสถานีชาร์จซึ่งเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ อีกอันหนึ่งในอุปกรณ์

เมื่อกระแสปรากฏบนขดลวดแรก จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นรอบ ๆ ซึ่งส่งผ่านไปยังขดลวดที่สอง

สนามแม่เหล็กปรากฏขึ้นเนื่องจากการใช้กระแสสลับความถี่สูง มันถูกแปลงเป็นแบบถาวรเมื่อส่งไปยังอุปกรณ์

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กหรือเรโซแนนซ์แม่เหล็กรวมอยู่ในงานขึ้นอยู่กับความถี่ของกระแส

สถานีเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

พวกเขาส่งพลังงานในระยะทางประมาณ 10 มม. และใช้ความถี่กระแสสลับ 100–357 kHz สำหรับสิ่งนี้ ในการชาร์จสมาร์ทโฟนโดยใช้สถานีดังกล่าว สมาร์ทโฟนจะต้องรองรับช่วงความถี่เฉพาะ

สนามแม่เหล็กไม่ทะลุผ่านโลหะ ดังนั้นการชาร์จแบบไร้สายจึงทำได้บนสมาร์ทโฟนที่มีแผงด้านหลังเป็นกระจกหรือพลาสติกเท่านั้น อย่างไรก็ตาม แม้แต่เคสป้องกันแบบหนาก็อาจรบกวนกระบวนการชาร์จได้

ที่ชาร์จแบบไร้สาย Qi และ PMA ทำงานบนหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

ฉี

ตั้งแต่ปี 2008 มาตรฐาน Qi ได้รับการพัฒนาโดย Wireless Power Consortium (WPC) ซึ่งรวมถึงผู้ผลิตเครื่องชาร์จจากอเมริกา ยุโรป และเอเชีย ข้อมูลจำเพาะของมันถูกเปิดเผยต่อสาธารณะ

มาตรฐานการชาร์จแบบไร้สายนี้ถูกใช้ใน iPhone 8 และสมาร์ทโฟน Apple รุ่นใหม่กว่า เช่นเดียวกับในอุปกรณ์ Samsung Galaxy S ทั้งหมดในช่วงห้าปีที่ผ่านมา

บริษัท Xiaomi, Huawei, LG, Sony, Asus, Motorola, Nokia, HTC ก็ทำงานร่วมกับเขาเช่นกัน

PMA

Power Matters Alliance (PMA) มีส่วนร่วมในการพัฒนามาตรฐาน PMA ตั้งแต่ปี 2555 ถึงปี 2558

เป็นเรื่องปกติมากขึ้นในสหรัฐอเมริกา ที่นั่นได้รับการส่งเสริมโดยผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือ AT&T และเครือข่ายกาแฟ Starbucks

วันนี้ Power Matters Alliance ภายใน AirFuel Alliance กำลังพัฒนาประเภทอื่นของการชาร์จแบบไร้สาย AirFuel แต่ควบคู่ไปกับ Qi มาตรฐานนี้ยังคงรองรับโดยสมาร์ทโฟน Samsung รวมถึง Galaxy S10, S10 + และ S10e เรือธงรุ่นล่าสุด

สถานีเรโซแนนซ์แม่เหล็ก

ซึ่งแตกต่างจากสถานีที่ทำงานด้วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก พวกเขาใช้ความถี่กระแสที่เพิ่มขึ้นถึง 6, 78 MHz นี้ช่วยให้คุณขยายรัศมีการชาร์จได้ถึง 40-50 มม.

ที่ชาร์จไร้สายเหล่านี้ยังใช้ชุดคอยล์สองชุด แต่อาจไม่ตรงข้ามกัน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องทำที่ชาร์จในรูปของขาตั้งหรือพรม

เครื่องชาร์จไร้สายของมาตรฐาน Rezence และ AirFuel ทำงานบนหลักการเรโซแนนซ์แม่เหล็ก

Rezence

ตั้งแต่ปี 2555 ถึงปี 2558 Rezence ได้รับการพัฒนาโดย Alliance for Wireless Power (A4WP)

ด้วยการเพิ่มระยะการชาร์จ มาตรฐานจึงถูกจัดตำแหน่งให้เป็นทางเลือกที่สะดวกกว่าสำหรับ Qi และ PMA A4WP เป็นส่วนหนึ่งของ AirFuel Alliance และกำลังทำงานเกี่ยวกับมาตรฐาน AirFuel

Rezence ได้รับการส่งเสริมโดยผู้ผลิตส่วนประกอบ Broadcom, Gill Electronics, Integrated Device Technology (IDT), Intel, Qualcomm, Samsung Electronics, Samsung Electro-Mechanics และ WiTricity

เชื้อเพลิงอากาศ

การชาร์จแบบไร้สายประเภทนี้ยังไม่ได้เข้าสู่การผลิตจำนวนมากศักยภาพในการกระจายสินค้ายังไม่ชัดเจน แต่ Huawei วางแผนที่จะติดตั้งสมาร์ทโฟนทั้งหมดด้วย

AirFuel Alliance ได้พัฒนามาตรฐาน AirFuel ซึ่งจะเป็นความต่อเนื่องของ Rezence ตั้งแต่ปี 2015

ตามทฤษฎีแล้ว AirFuel สามารถซ่อนไว้ใต้โต๊ะหรือพื้นผิวอื่นๆ ได้ สถานีจะสามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้พร้อม ๆ กัน: สมาร์ทโฟน, หูฟัง, แล็ปท็อป

สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับพลังของเครื่องชาร์จไร้สาย

ที่ชาร์จแบบไร้สายมีกำลังไฟฟ้าเข้าและเอาท์พุตต่างกัน โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 5 ถึง 20 วัตต์

ระดับของมันระบุไว้ที่ตัวเครื่องบนกล่องบนเว็บไซต์ทางการของผู้ผลิต นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในบทวิจารณ์

บางบริษัทระบุแรงดันไฟฟ้าเป็นโวลต์และแอมแปร์เป็นแอมแปร์แทนกำลังไฟฟ้าเป็นวัตต์ ค่าของพวกเขายังแสดงให้เห็นว่าสามารถชาร์จอุปกรณ์ได้เร็วแค่ไหน

กำลังชาร์จในหน่วยวัตต์ = แรงดันไฟฟ้าเป็นโวลต์ x แอมแปร์ในหน่วยแอมแปร์

เครื่องชาร์จไร้สายสามารถจัดหาได้โดยไม่ต้องใช้อะแดปเตอร์แปลงไฟ จำเป็นต้องทราบกำลังไฟฟ้าเข้าเพื่อพิจารณาว่าอันใดเหมาะสมสำหรับงานที่เต็มเปี่ยม กำลังไฟของหน่วยจ่ายไฟมาตรฐานคือ 5 W สำหรับ iPhone, 12 W สำหรับ iPad และ 25 W สำหรับ Galaxy S10

หากกำลังไฟฟ้าเข้าเพียงพอ อุปกรณ์ควรส่งกำลังเอาต์พุตสูงสุด การชาร์จที่ชาร์จแบบไร้สาย ZMI WTX10 ให้กำลังไฟ 18 W, แท่นชาร์จคู่ Samsung EP-P5200 - 10 W, การชาร์จ Belkin Boost Up Special Edition ที่ Apple แนะนำ - 7.5 W

ในเวลาเดียวกัน คุณต้องเข้าใจว่าสมาร์ทโฟนของคุณใช้พลังงานการชาร์จแบบไร้สายเท่าใด iPhone 8, 8 Plus และ X บน iOS 12 รองรับ 7.5W, iPhone XS, XR และ XS Max, Galaxy S10 - 10W

ในการกำหนดความเร็วในการชาร์จโดยประมาณเป็นชั่วโมงจาก 0 ถึง 100% คุณต้องทราบความจุของแบตเตอรี่สมาร์ทโฟนในหน่วยวัตต์-ชั่วโมงด้วย และคำนึงถึงประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ) ของการชาร์จแบบไร้สายด้วย ซึ่งปกติคือ 75-90%

ความเร็วในการชาร์จเป็นชั่วโมง = ความจุของแบตเตอรี่เป็นวัตต์-ชั่วโมง / กำลังชาร์จ (หรือสมาร์ทโฟน ถ้าน้อยกว่า) เป็นวัตต์ / ประสิทธิภาพเป็น% × 100%

จะใช้เวลาอย่างน้อย 1⅓ - 1⅔ ชั่วโมงในการชาร์จแบตเตอรี่ iPhone XS Max ที่ 12.08 Wh โดยใช้เครื่องชาร์จไร้สาย ZMI WTX10 ในขณะเดียวกันก็สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายด้วยแหล่งจ่ายไฟมาตรฐาน

สิ่งที่คุณต้องรู้เมื่อใช้การชาร์จแบบไร้สาย

วิธีติดตั้งสมาร์ทโฟนบนแท่นชาร์จ

วางสมาร์ทโฟนของคุณในศูนย์ชาร์จแบบไร้สายหรือในที่ที่ผู้ผลิตจัดเตรียมให้

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เริ่มการชาร์จแล้ว หากสิ่งนี้ไม่เกิดขึ้น แสดงว่าสมาร์ทโฟนของคุณไม่รองรับวิธีการถ่ายโอนพลังงานนี้ หรือคุณกำลังใช้เคสที่หนาเกินไป

วิธีหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไประหว่างการชาร์จแบบไร้สาย

สมาร์ทโฟนของคุณร้อนกว่าปกติระหว่างการชาร์จแบบไร้สาย เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป มันสามารถปิดการส่งพลังงานชั่วคราวเมื่อแบตเตอรี่มีประจุถึง 80%

อย่าใช้ผ้าคลุมขนาดใหญ่ที่ขัดขวางการถ่ายเทความร้อนตามธรรมชาติ และอย่าวางวัตถุแปลกปลอมทับอุปกรณ์ที่กำลังชาร์จ การคลุมด้วยผ้าที่จะจำกัดการไหลเวียนของอากาศเป็นอันตราย

สมาร์ทโฟนสามารถชาร์จแบบไร้สายได้นานแค่ไหน?

สมาร์ทโฟนสามารถชาร์จแบบไร้สายได้ตลอดทั้งคืน เมื่อประจุแบตเตอรี่ถึง 100% การถ่ายโอนพลังงานจะหยุดลง

สิ่งสำคัญที่สุดคือใช้เครื่องชาร์จ สายเคเบิล และแหล่งจ่ายไฟที่มีคุณภาพเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจร

คุณควรซื้อการชาร์จแบบไร้สายวันนี้หรือไม่

การชาร์จแบบไร้สายเป็นของขวัญที่ดีสำหรับเพื่อนร่วมงานหรือคู่ค้าทางธุรกิจ โดยจะถูกนำมาใช้แทนที่บนเดสก์ท็อปของคุณที่บ้านหรือที่ทำงานอย่างถูกต้อง

แต่ก่อนที่จะซื้อเครื่องชาร์จไร้สาย อย่าลืมชั่งน้ำหนักข้อดีและข้อเสียของมันเสียก่อน

ข้อดี

• คุณเพียงแค่วางสมาร์ทโฟนของคุณไว้บนที่ชาร์จ และสมาร์ทโฟนจะเริ่มเติมพลังงานทันที
• ไม่จำเป็นต้องมองหาสายเคเบิลที่มีขั้วต่อที่เหมาะสม (Lighting, microUSB, USB-C)
• ลดการสึกหรอของสายไฟ พอร์ต และขั้วต่อ

ข้อเสีย

• การชาร์จแบบไร้สายช้ากว่าการชาร์จแบบมีสายเนื่องจากประสิทธิภาพที่ต่ำกว่า
• แทบไม่มีแท่นชาร์จให้ในชุด โดยปกติคุณต้องซื้อแยกต่างหาก
• คุณไม่สามารถใช้สมาร์ทโฟนได้อย่างเต็มที่ขณะชาร์จ
• หากคุณเผลอเคลื่อนย้ายสมาร์ทโฟนที่วางอยู่บนแท่นวาง การชาร์จอาจหยุดลง
• เคสป้องกันแบบหนาและเคสที่มีชิ้นส่วนโลหะอาจรบกวนการชาร์จแบบไร้สาย
• การชาร์จแบบไร้สายไม่สะดวกเสมอไปกับคุณ

การชาร์จแบบไร้สายมีข้อเสียมากกว่าข้อดีในปัจจุบัน ในขณะที่อยู่ในขั้นเริ่มต้นของการพัฒนา คุณต้องเข้าใจอย่างชัดเจนว่าเมื่อใดและเมื่อใดจึงจะเหมาะสมที่จะใช้

ที่ชาร์จแบบไร้สายสะดวกบนเดสก์ท็อป คุณสามารถวางไว้บนโต๊ะข้างเตียงและวางสมาร์ทโฟนไว้ก่อนนอน แต่ไม่สะดวกอย่างยิ่งที่จะเสียค่าใช้จ่ายในการเดินทางและใช้งานได้ทุกที่

ด้วยการพัฒนามาตรฐาน Qi และ AirFuel เครื่องชาร์จไร้สายจะถูกใช้ทุกที่ แต่สำหรับสิ่งนี้ ผู้ผลิตจะต้องขยายขอบเขต เพิ่มความเร็วในการชาร์จ และจัดการกับข้อบกพร่องที่เหลือ