Trådlös snabbladdning förklaras

Qi-laddningsstandarden har kommit långt sedan den först specificerades. Det som började som en mycket långsam och väldigt slösaktig teknik för att ladda lågeffektiva enheter (som batteriet i telefonen) har utvidgats till att omfatta saker som behöver mer ström som en bärbar dator och Wireless Power Consortium har till och med visat tekniska apparater för köksapparater på 1 kW. Men för de flesta av oss har det största framsteget införts trådlös snabbladdning.

Varje Qi-aktiverad telefon laddas på vilken Qi-pad som helst, även om Fast Charge inte är tillgängligt.

Qi (uttalas Chee och grovt översatt till "andlig energi") är en laddningsstandard. Wireless Power Consortium - föreställ dig en grupp elektrotekniker som verkligen älskar laddare som arbetar med de smarta människorna som gör saker som behöver laddas - utvecklade specifikationen 2009. Den första versionen stöder trådlös kraftöverföring upp till 4.999 watt, och den fungerar genom att använda två spolar som skickar en signal över springan när de kommer nära varandra producerar magnetisk induktion elektricitet på mottagarsidan. Så länge din telefon och spolen har den nödvändiga datorlogiken fungerar den med mycket grundläggande principer för el. Under de första dagarna var du tvungen att slösa mycket energi med att skapa ett oscillerande magnetfält i basen (sändaren) som var tillräckligt stark för att inducera samma svängning och fält i mottagaren för att ladda din telefon. Och även då laddades det mycket långsamt. Det var mer en bekvämlighet än en effektivitet.

Människorna på WPC har hela tiden expanderat och utvecklat standarden och förutom tillägg som ett medeleffektläge som kan ge upp till 120 watt har de arbetat på tre specifika sätt att göra det bättre: ett längre räckvidd (det är upp till 40 mm) nu), högre effekt görs säkert, och mindre bortkastad kraft i form av värme.

Mer: Trådlös laddning, på vanligt engelska

I juni 2015 släppte WPC den nuvarande offentliga versionen av standarden som ökade kraftöverföringen till 15 watt utan någon ökning av mängden bortkastad el som värme. Det betyder att kraften som skapas av mottagarspolen (den i din telefon) har ökat med 300% och laddningen är snabbare utan att någon av spolarna blir varmare. Det finns en nyare standard publicerad i mars 2018 men hittills är den bara tillgänglig för medlemmar i WPC. Det förväntas ha ökat räckvidden (vilket innebär att det laddas lättare via ett fodral), kraften och effektiviteten. Vi vet när WPC-medlemmar är klara med det och det blir tillgängligt för allmänheten.

Med hjälp av en laddare och en telefon med etiketten "Snabbladdning" kan du ladda en vanlig telefon till cirka 50% på 30 minuter eller ladda helt på 90 minuter. Även om det inte är så snabbt som en trådlös snabbladdningslösning, är det mycket snabbare än tidigare. Men inte alla telefoner är typiska. Säljare får bemöta Qi-standarden med sin egen teknik så länge de fortfarande följer originalet och alla Qi-kompatibla enheter kommer att laddas med alla Qi-aktiverade sändare. Samsung lägger till en del av sin egen teknik till telefoner som Galaxy S9 och baser som Samsungs trådlösa snabbladdare för att ladda trådlöst ännu snabbare. Medan den lilla mängden extra kostnad du kan få under samma tidsperiod kanske inte verkar så mycket, räknas varje minut när du väntar på att din telefon ska laddas.

De smarta delarna

Oavsett om du laddar trådlöst snabbt eller långsamt måste tekniken inuti övervaka överföringshastigheten, temperaturen och mängden laddning som batteriet har. Från ett "kallt" tillstånd tar det ungefär mycket tid för saker att nå ett temperatur- eller laddningstillstånd där de måste skalas tillbaka men det kommer att komma dit så småningom. Minska mängden elektricitet som tillhandahålls (basen ändrar frekvensen och våglängden för magnetfältet som skapas av spolen) görs för att skydda batteriet och elektroniken i telefonen från att bli för varm. Vid denna punkt tappas den genererade strömmen tills batteriet är fullt och sedan stängs det av. Telefonen övervakar sig själv och skickar signalerna till basen som anger när saker måste ändras.

Här är mycket ingenjörstal involverat på grund av ämnet. I huvudsak fortsätter din telefon och din laddare en liten elektronisk konversation.

• Telefon: Jag behöver lite ström!
• Bas: OK, jag börjar min slut. Se till att du håller dig tillräckligt nära så att min spole brummar också din spiral brummar. Om jag ser din spole sluta nynna stänger jag av allt.
• Telefon: Gotcha. Hålla sig nära.
• Bas: Jag ser att du använder den senaste Qi-standarden, så jag ska gå i full fart fram tills du ger ordet.
• Telefon: OK, jag blir varm, så skala lite tillbaka.
• Bas: OK. Sänker frekvensen och tonhöjden på min spiralsnurr så att saker och ting inte blir varmare. Låt mig veta när vi är klara.
• Telefon: Mitt batteri är fullt. Du kan sluta nu.

Så här har Qi-laddning alltid fungerat, även om det nu går snabbare. De enda skillnaderna är förändringar av resonanskretsarna i både telefonen och basen som gör att spolarna kan svänga vid en högre frekvens med mindre dämpning (motstånd) och mindre strålad energi (bortkastad energi i form av värme) produktion. Strömmen som genereras är högre medan motståndet och värmen som produceras är lägre än tidigare versioner, så mer juice kan flyta från spolen i telefonen till batteriet utan att saker och ting blir för varmt för snabbt. Dessa förändringar var en del av en uppdatering av Qi-standarden, och alla som ingår i WPC - Belkin, HTC, Lexus, Motorola, Samsung, Verizon och resten av 230+ medlemmar - kan använda designen för att bygga laddare och enheter som behöver laddas och se till att allt är kompatibelt.

Qi Fast Charge kan generera upp till 300% mer ström än den ursprungliga specifikationen.

Qi-specifikationen följs vanligtvis till brevet av alla inblandade. Det är också fritt tillgängligt för alla efter en kortvarig åtkomst för WPC-medlemmar så att alla kan använda det - till och med en start som kanske inte har extra $ 20 000 för årsavgiften. Tack och lov behöver du inte oroa dig för de saker du köper och inte uppfyller alla specifikationer. Det fungerar bara. Och nu fungerar det ännu snabbare så länge båda delar (din telefon och din laddningsbas) följer standarderna för snabbladdning.

För oss som konsumenter är det inte mycket att tänka på. Om vår telefon är Qi Fast Charge-kompatibel och vi använder en laddningsbas som också är Qi Fast Charge-klar, kommer vår telefon att ladda snabbare. Systemet är utformat för att sakta ner innan saker blir för heta och stänga av sig helt när batteriet är fullt - vi behöver inte ingripa på någon nivå. Qi är också bakåtkompatibel så att alla dina enheter som använder den kommer att laddas med vilken laddningsbas som helst, även om Fast Charge inte är tillgängligt. Det ena vi borde göra är att använda rätt väggkontakt för att se till att rätt mängd ström är tillgänglig för laddningsbasen och att den inte överhettas eller laddas för långsamt.

Om du gillar bekvämligheten med trådlös laddning, se till att nästa laddningsbas du köper är snabbladdning klar!

Uppdaterad mars 2018: Lade till information om den senaste Qi-standarden och Galaxy S9.

Vi kan tjäna en provision för inköp med våra länkar. Läs mer.