Jak funguje bezdrátové rychlé nabíjení?

Jakým způsobem promění pokrok technologií bezdrátové nabíjení, až ho začne využívat více zařízení? Pojďme se podívat na to, jak funguje bezdrátové rychlonabíjení a jak se pravděpodobně bude vyvíjet v budoucnosti.

Princip fungování bezdrátového nabíjení

Mnohá oblíbená elektronická zařízení současnosti, od špičkových mobilních telefonů po bezdrátová sluchátka, nabízejí možnost bezdrátového nabíjení. Společnosti jako Apple, Samsung a LG implementovaly tuto funkci do široké škály svých produktů.

Bezdrátové nabíjení umožňuje uživatelům umístit svá zařízení na podložku připojenou k elektrické síti, čímž se automaticky spustí nabíjení – bez nutnosti použití kabelů.

Většina moderních bezdrátových nabíječek pracuje na principu magnetické indukce. Tento proces zahrnuje přeměnu magnetické energie z nabíjecí podložky na elektrickou energii pomocí cívky uvnitř zařízení. Tato energie se následně využívá k nabíjení baterie. Z tohoto důvodu se také zvyšuje výroba zařízení se skleněnou konstrukcí namísto kovové – sklo je totiž pro indukci mnohem vhodnější.

Bezdrátové nabíjení se stává jedním z nejvíce standardizovaných způsobů napájení. Na rozdíl od kabelových nabíječek, které vyžadují různé standardy a konektory, většina zařízení pro bezdrátové nabíjení používá standard Qi, definovaný organizací Wireless Power Consortium (WPC). Díky tomu je možné použít jednu standardní nabíjecí podložku jak pro nabíjení sluchátek Apple Airpods, tak i telefonu Galaxy Note.

Zrychlování bezdrátového nabíjení

Rychlé nabíjení funguje na principu navýšení příkonu ve wattech, dodávaného do baterie telefonu. Je však nutné, aby fungovalo v obou směrech. Výrobci musí svá zařízení navrhnout tak, aby rychlé nabíjení podporovala. Zároveň musejí výrobci příslušenství navýšit výkon svých nabíječek, tedy vysílačů energie.

V minulosti bylo bezdrátové nabíjení pomalé a nepraktické, navíc omezovalo uživatele v umístění zařízení. První modely dokázaly nabíjet výkonem pouze 5 wattů nebo i méně, což bylo mnohem méně než u kabelového nabíjení.

V současnosti mohou běžné bezdrátové nabíječky využívající standard Qi nabíjet kompatibilní zařízení výkonem až 15 wattů. Tato vylepšená rychlost nabíjení se označuje jako Extended Power Profile (EPP).

Bezdrátové nabíjení využívá k dodávce energie podobnou metodu jako kabelové nabíjení. To znamená, že zařízení je napájeno plnou rychlostí a ke konci nabíjecího cyklu se rychlost snižuje.

Proces nabíjení probíhá následovně:

Detekce: Vysílač vyhledá zařízení, které je kompatibilní se standardem Qi.
Plný výkon: Pokud je přijímač kompatibilní s nejnovější verzí Qi, získá z kompatibilního vysílače až 15 wattů energie.
Detekce tepla: Vysílače disponují tepelným senzorem, který kontroluje, zda se zařízení nepřehřívá. Pokud k tomu dojde, vysílač sníží výstupní výkon.
Dokončení: Po nabití baterie na plnou kapacitu, nabíjecí podložka Qi přestane zařízení nabíjet.

Tento mechanismus zajišťuje bezpečnost zařízení a zamezuje přehřátí nebo poškození baterie. Také zaručuje, že se zařízení nebude přebíjet z vysílače, proto je možné telefon bez obav nechat na nabíjecí podložce přes noc.

Přizpůsobené standardy bezdrátového nabíjení

Základní standard Qi byl naposledy aktualizován v roce 2015, čímž se zavedla EPP a zdokonalila citlivost na teplo. Od té doby byla vydána EPP Power Class 0, která umožňuje vysílačům dodávat výkon až 30 wattů v závislosti na přijímacím zařízení.

I když tato rychlost nabíjení nebyla celoplošně standardizována, mnoho výrobců implementovalo upravené verze standardu Qi EPP, které jsou schopné dosáhnout vyšší rychlosti. Jedním z takových výrobců je například společnost OnePlus, která spolu se svým vlajkovým modelem 8 Pro uvedla 30wattovou bezdrátovou nabíječku Warp Charger. Společnost prohlašuje, že s touto nabíječkou dokáže nabít zařízení na 50 % kapacity za pouhých 29 minut.

Nabíjecí podložka disponuje vestavěným ventilátorem, který umožňuje dosahovat vyšších rychlostí nabíjení a zároveň poskytuje ochranu proti přepětí a nadproudu. Je však kompatibilní pouze s konkrétními zařízeními od OnePlus. Také další společnosti, jako například Xiaomi, vydaly 30wattové bezdrátové nabíječky Qi.

Výhledy bezdrátového nabíjení

Bezdrátové nabíjení bude i nadále zrychlovat. Organizace WPC již oznámila, že jejím dalším krokem bude standard bezdrátového nabíjení s výkonem 60 W. Tato rychlost by se vyrovnala dnešnímu kabelovému nabíjení, nebo by byla dokonce vyšší.

Vzhledem k tomu, že vysílače neustále navyšují výstupní výkon, budou také schopny nabíjet širší spektrum zařízení. Kromě stoupající rychlosti nabíjení mobilních telefonů to v budoucnu znamená i to, že elektronika s výrazně většími bateriemi, jako například notebooky, bude rovněž kompatibilní se standardem Qi.