Опубликован первый официальный стандарт для беспроводных зарядных устройств

Консорциум Wireless Power Consortium (WPC), в который входят более 55 компаний, среди которых Nokia, Philips и Texas Instruments, опубликовал первую версию Qi 1.0 — стандарта для беспроводной зарядки потребительской электроники.

В основе этой технологии лежит электромагнитная индукция — возникновение электрического тока в замкнутом контуре под воздействием внешнего магнитного поля. Этот принцип уже используется для беспроводной зарядки электрических зубных щеток, некоторых смартфонов Palm и ноутбуков Dell.

В дальнейшем новый стандарт может быть взят на вооружение производителями адаптеров питания, мобильных телефонов, полупроводниковых компонентов и аккумуляторных батарей, мебели и предметов интерьера.

Согласно официальному сообщению WPC, Qi 1.0 предлагает небольшую мощность, поэтому его можно использовать только для зарядки карманных устройств, однако работа над новой версией стандарта, которая позволит заряжать ноутбуки и планшеты, уже ведется.

Стандарт необходим для того, чтобы избежать фрагментации рынка. Располагая единой спецификацией, производители смогут выпускать совместимые друг с другом устройства и аксессуары. Только в этом случае можно ожидать существенного роста рынка беспроводных зарядок, который в численном выражении, по прогнозу iSuppli, к 2014 году увеличится в 70 раз.

Энергия "из воздуха"

Принципы передачи энергии без проводов были открыты еще в позапрошлом столетии. В 1890-х годах беспроводную передачу энергии на расстоянии осуществлял в своих опытах известный ученый Никола Тесла.

В основе принципа действия беспроводной передачи электричества лежит механизм резонанса, то есть явления, которое вызывает вибрации в объекте, когда на него воздействуют энергией определенной частоты. Однако когда два объекта имеют равные показатели резонанса, то они могут обмениваться энергией, причем абсолютно никак не воздействуя на окружающие предметы.

В природе существует масса примеров резонанса. Самый известный — когда несколько одинаковых стеклянных стаканов наполняются разным количеством воды, если по каждому стакану постучать металлической ложкой, то каждый стакан будет издавать уникальный звук.

Вместо акустического резонанса физики использовали частотный резонанс электромагнитных волн. В заряжающей установке есть две небольшие электрокатушки, которые резонируют в диапазоне частоты 10 МГц и обмениваются электроэнергией и чем дольше взаимодействие между элементами, тем больше тока прибывает приемнику.

Причем, чем ниже диапазон резонирования, тем более длинноволновой диапазон в итоге получается и тем больше расстояние между приемником и передатчиком может быть.

Предполагается, что к 2014-2015 годам подобные системы можно будет встретить едва ли не в каждом доме — они будут питать ПК, телефоны, плееры и другую бытовую электронику. При этом уже в 2010 году индустрия обратит на данные технологии самое пристальное внимание.

Правда перед коммерческим внедрением ученым предстоит немало работы. Дело в том, что такие системы являются очень вредными для здоровья человека, и их массовый выпуск не одобрит ни одна контролирующая организация.

От теории к практике

В созданный в начале 2009 года консорциум по разработке стандарта беспроводной передачи электричества входят компании Fulton Innovation, ConvenientPower, Duracell, Hosiden, Leggett & Platt, National Semiconductor, Olympus, Philips, Samsung, Sanyo, Shenzhen Sangfei Consumer Communications, ST-Ericsson,Texas Instruments и другие, не столь известные производители и разработчики электроники.

В начале 2010 года появился "Неофициальный" стандарт 0.95 Wireless Power — первая версия официальной спецификации беспроводной передачи электричества, а также официальный логотип, который будет размещаться на беспроводные заряжающие устройства. Wireless Power предусматривают передачу в беспроводном режиме до 5 ватт, что достаточно для зарядки плеера, фотоаппарат или сотового телефона.

Отдельно от консорциума над созданием новой технологии, которая позволит заряжать мобильные телефоны от электромагнитного излучения в окружающей среде, работают ученые из исследовательского центра компании Nokia в британском Кембридже.

Придуманная ими технология работает по принципу аналогичному RFID — методу, используемому в бесконтактных смарт-картах и электронных метках на товарах в магазинах — и способна конвертировать электромагнитные волны в электрический сигнал.

У Nokia уже есть прототип устройства, которое может собрать "из воздуха" до 5 миллиВатт энергии. Для сколько-нибудь продолжительной работы мобильного телефона этого недостаточно, однако разработчики обещают решение, которое сможет получить из окружающего электромагнитного излучения хотя бы 50 миллиВатт.

Разработкой подобных систем занимаются и другие компании, например Intel. Первые прототипы беспроводных зарядных устройств были продемонстрированы в начале 2009 года на той же CES в Лас-Вегасе.

Позднее в прошлом году компания Qualcomm представила на выставке World Mobile Congress в Барселоне прототип беспроводного зарядного устройства, которое позволит заряжать лежащие на нем предметы, например, мобильный телефон.

Компания Palm также уже выпустила беспроводное зарядное устройство для своего смартфона Pre. Это устройство, названное Touchstone, нужно по-прежнему вставлять в розетку, однако для подзарядки батареи его владельцам достаточно просто положить телефон на подставку.