Как устроены беспроводные зарядки и какие у них минусы
Передача электроэнергии по проводам — привычная для нас вещь. В ходе этого процесса электроны движутся от источника к потребителю по проводящему электрический ток материалу. Но провода для зарядки наших устройств постоянно путаются, их могут грызть домашние животные, а еще они могут изнашиваться и рваться в самый неподходящий момент.
Помочь решить эти проблемы может беспроводная зарядка. Такое устройство передает электроэнергию на небольшое расстояние с помощью нехитрой системы, которую в конце XIX века изобрел Никола Тесла. Он состоит из двух частей — генератора и приемника. Генератор состоит из источника питания, катушки индуктивности и конденсатора. Источник питания заряжает конденсатор, в котором накапливается заряд. Когда на конденсаторе достигается критический уровень заряда, происходит пробой и по цепи начинает течь ток. При этом создаются высокие напряжения и катушка индуктивности становится источником мощного электромагнитного поля.
Источник заряда работает в импульсном режиме и создает переменное электромагнитное поле. Это поле доходит до приемника, который также состоит из катушки индуктивности и выводов, ведущих к питаемому устройству. Электромагнитные колебания индуцируют электрический ток в катушке приемника и он начинает питать наше устройство.
Беспроводные зарядки позволяют избавиться от проводов, а некоторые устройства могут заряжать даже несколько гаджетов сразу. Вот только эффективность таких зарядок чуть ниже, чем у обычных проводов. Это происходит из-за того, что часть энергии теряется прямо в колебательном контуре, так как каждое преобразование электрического тока в электромагнитное колебание и обратно сопряжено с потерями. Также энергия теряется из-за того, что катушка приемника «аккумулирует» не всю энергию, которая излучается источником, так как у поля нет конкретного направления — оно распространяется равномерно во все стороны, если его ничем не экранировать.
Так что пока эффективность беспроводных зарядных устройств ниже, чем у проводных. Но в скором будущем можно ожидать, что они сравняются по величине потерь, так как технологии беспроводной передачи энергии продолжают совершенствоваться.