무선 충전을 사용하면 (Wireless)USB 케이블(USB cable) 을 연결하지 않고도 기기를 충전할 수 있습니다 . 그것은 꽤 깔끔하지만 실제로 어떻게 작동합니까? 왜 귀찮게합니까? 단점은 무엇입니까?
여기에서 무선 충전이 어떻게 작동하는지에 대해 알아야 할 모든 것을 다룰 것입니다. 곧(Soon) 당신은 그 모든 복잡한 전선이 어땠는지 잊어버릴 것입니다!
유도(Induction) 문제 , My Dear Watt (아들)
일반적으로 무선 충전기는 '유도' 충전이라고 하는 자기와 전기의 특성을 이용합니다. 기본적으로(Basically) 전류는 자기장으로 변환됩니다. 이 필드는 충전하려는 장치에 전류를 유도합니다.
그것은 약간의 단순화이지만 본질적으로 무선 충전 프로세스에서 일어나는 일입니다. 각 장치에 하나씩 두 개의 코일이 있어 에너지를 한 형태에서 다른 형태로 변환합니다.
이것은 스마트폰이나 스마트 시계와 같은 개인 기기에서 볼 수 있는 가장 일반적인 무선 충전 형태입니다. 유도(Induction) 충전은 매우 짧은 거리에서만 작동합니다. 일반적으로 10mm 이하입니다. 따라서 전원이 "무선"이지만 일반적으로 전원이 흐를 수 있도록 일종의 충전 패드에 장치를 내려놓아야 합니다. 이와 같은 유도(Induction) 충전기는 저주파 신호를 사용하여 충전기에서 장치로 전력을 이동합니다.
공진 대안
방에 들어가서 모든 장치에 전원을 공급하는 것이 멋지지 않습니까? 그것이 공진 충전의 약속입니다. 고주파 전파를 사용하여 무선으로 장치에 전력을 보냅니다.
이 방법의 가장 큰 장점은 상대적으로 고주파수가 유도 충전기가 관리할 수 있는 것보다 훨씬 더 멀리 이동할 수 있다는 것입니다. 우리는 여러 발을 말하고 있습니다. 따라서 코일 범위 내에 있는 한 장치의 전원이 켜집니다.
그것은 미래 지향적인 아이디어이지만, 전기의 선구자 Nikola Tesla 는 (Nikola Tesla)100년도 더 전에(more than a century ago) 그것을 하고 있었습니다 . 역사가(Had) 약간 다른 방향으로 흘러갔다면 무선 전기가 오늘날의 표준 방식이 되었을 것입니다.
두 마리의 말 경주
무선 충전이 작동하는 방식에는 각기 장단점이 있는 다양한 접근 방식이 있습니다. 회사마다 일상 생활에서 무선 전력을 사용하는 방법에 대한 비전이 다릅니다. 이로 인해 무선 충전에 대한 여러 표준이 생겨났고 짐작할 수 있듯이 이러한 표준은 상호 운용되지 않습니다.
Qi 무선 충전기(Qi wireless chargers) 는 근거리 유도 방식을 사용하며 이는 무선으로 충전하는 대부분의 개인 기기에서 볼 수 있는 방식입니다.
AirFuel 표준 은 장거리 공진 방식을 사용하므로 아직 장치에 내장된 방식을 찾지 못할 것입니다. 그러나 AirFuel(AirFuel) 기능을 추가하는 스마트폰용 특수 충전 케이스(special charging cases) 를 구입할 수 있습니다.
더 빠르게! 더 빠르게!
표준에 관계없이 무선 충전에 대해 알 수 있는 한 가지는 그렇게 많은 전력을 제공하지 않는다는 것입니다. 고속 충전은 케이블을 사용할 때 거의 표준이 되었습니다. 최신 USB-C 스마트폰과 노트북은 40와트에서 60와트 사이의 전력을 수용할 수 있습니다. USB-C Power Delivery 를 사용 하면 실제로 USB-C 케이블을 통해 100W의 전력을 이동할 수 있지만 휴대전화의 현재 리튬 이온 배터리는 이를 수용할 수 없습니다.
Qi 또는 AirFuel 충전기는 거의 전력을 제공하지 않지만 두 표준 모두 진화하고 있습니다. 이 글을 쓰는 시점에서 40W 무선 고속 충전이 시장에 진입하기 시작했으며 AirFuel 은 미래의 어느 시점에서 100W에 도달하기를 희망합니다. 또한 배터리 기술이 향상되어 장치를 더 빨리 충전하기가 더 쉬워질 것으로 기대할 수 있습니다.
그러나 현재 무선 충전의 한 가지 주요 단점은 직접 유선 연결을 사용하는 것보다 느리고 작동하는 데 적당한 양의 전력이 필요한 장치에 능동적으로 전원을 공급할 수 없다는 것입니다.
그들 모두를 지배하는 하나의 충전기
무선 충전의 한 가지 큰 장점은 다양한 케이블 표준이 필요 없다는 것입니다. 음(Well) . 그것은 모든 장치가 동일한 표준을 사용한다고 가정하지만 Qi 충전은 스마트폰과 같은 장치에서 꽤 보편화되고 있습니다.
따라서 Qi 장치가 있는 사람은 누구나 패드에 올려놓고 충전할 수 있습니다. 멋지긴 하지만 진정한 킬러 기능은 동일한 충전 패드에서 동시에 여러 장치를 충전할 수 있다는 것입니다. 충전하려는 각 장치에 대해 하나의 코일이 있는 충전기가 필요합니다.
예를 들어 " 삼중 충전기(triple chargers) "에는 3개의 코일이 있으므로 3개의 충전 지점이 있습니다. 3개의 기기를 나란히 놓고 동시에 충전할 수 있습니다. 그것은 꽤 우아한 해결책이 될 수 있습니다. 예를 들어 3중 충전기를 거실 사이드 테이블에 놓으면 사람들이 기기를 놓을 수 있는 중심 장소가 됩니다.
무선으로만 충전되는 장치
스마트폰과 같이 무선으로 충전하는 대부분의 장치는 유선 충전 옵션도 제공합니다. 그러나 무선으로만 충전할 수 있는 일부 장치가 있습니다. Smartwatch는 이것의 한 예이며(Smartwatches are one example of this) 생각해보면 이해가 됩니다.
진정한 방진 및 방수 기능을 갖춘 장치를 만들고 싶다면 많은 포트를 보유하는 것이 어려울 수 있습니다. 무선 버드나 스마트워치와 같은 소형 장치에는 표준 커넥터를 위한 공간이 없는 경우가 많습니다.
무선 충전은 더 큰 장치에서 어떻게 작동합니까? 우리가 독점적인 무선 충전을 알고 있는 휴대폰, 태블릿 또는 랩톱은 아직 없지만 그런 일이 절대 일어나지 않을 것이라고 가정하지는 않습니다. 무선 통신 및 충전만 사용하는 완전히 밀봉된 장치는 견고화 및 설계 면에서 새로운 문을 열 것입니다.
(Phones)무선 충전을 제공하는 (Power Banks That Provide Wireless Charging)전화 및 보조 배터리
무선 충전기 자체는 이제 보조 배터리와 Qi 표준을 사용하여 장치를 무선으로 충전할 수 있는 스마트폰을 얻을 수 있다는 의미에서 무선이 되었습니다.
Note 10+ 와 같은 스마트폰 에는 "Wireless Powershare"라는 기능이 있으며 무선 이어폰이나 스마트워치와 같은 장치를 충전하는 데 매우 편리합니다. 무선 보조 배터리(Wireless power banks) 는 물론 사용 사례에도 유용하지만 휴대전화를 보조 배터리에 붙여 일시적으로 하나의 케이블이 없는 덩어리로 사용할 수 있는 흥미로운 가능성을 제공합니다.
무선 미래
단거리 Qi 유도 충전은 확실히 남아 있지만 우리는 공진 방식을 사용한 장거리 충전에 대한 인상적인 시연을 보았습니다. 수신 코일이 있는 LCD TV를 벽에 설치된 다른 코일 범위로 가져오기만 하면 전원이 켜집니다.
전력 및 데이터 전송이 모두 무선으로 가능하므로 제품 설계자가 취할 수 있는 새로운 방법이 있습니다. 우리는 항상 전원이 있고 열 필요가 없으며 어떤 경우에는 작동하는 데 더 이상 배터리가 필요하지 않은 장치의 흥미로운 미래로 향하고 있습니다.
물론 장거리 무선 전력이 표준이 되기까지는 시간이 걸릴 것이다. 확실히 약간의 반발도 예상할 수 있습니다. 건강 문제나 환경 문제를 일으키는 5G와 같은 전자파 방사 기술에 대해 이미 많은 (보통 부당한) 우려가 있습니다. 장거리 무선 전력 전송이 보편화되면 동일한 불만 사항이 발생할 것으로 예상됩니다.
그러나 현재로서는 아무도 매우 짧은 범위의 유도 충전에 문제가 있는 것 같지 않습니다. 얼마나(How) 많은 장치를 무선으로 충전할 수 있습니까? 그 기능을 얼마나(How) 자주 사용합니까? 우리는 의견에서 그것에 대해 듣고 싶습니다.
How Does Wireless Charging Work?
Wireless charging lets you charge up your gadgets without having tо plug in a USB cable. It’s pretty neat, but how does it actually work? Why even bother? What are the downsides?
We’ll tackle everything you need to know about how wireless charging works right here. Soon you’ll forget what all that wire clutter was like!
A Matter Of Induction, My Dear Watt(son)
Generally, wireless chargers use a property of magnetism and electricity known as “induction” charging. Basically, electric current is converted into a magnetic field. This field then induces an electric current in the device you want to charge.
That’s a bit of an oversimplification, but it’s essentially what happens in the wireless charging process. There are two coils, one in each device, that convert the energy from one form to another.
This is the most common form of wireless charging you’re likely to find in personal gadgets such as smartphones or smart watches. Induction charging only works over very short distances. Usually 10mm or less. So although the power is “wireless” you usually need to set the device down on some sort of charging pad for the power to flow. Induction chargers such as these use low frequency signals to move power from the charger to the device.
The Resonant Alternative
Wouldn’t it be cool to just walk into a room and have all of your devices receive power? That’s the promise of resonant charging. Using high-frequency radio waves to send power to devices wirelessly.
The big advantage of this method is that the relatively high-frequency waves can travel much farther than induction chargers can manage. We’re talking multiple feet. So as long as you stay within range of the coil, your device will power up.
It’s a futuristic idea, but electrical pioneer Nikola Tesla was doing it more than a century ago. Had history gone in a slightly different direction, wireless electricity might have been the standard way of doing things today.
A Two-Horse Race
There are different approaches to how wireless charging works, each with their own pros and cons. Different companies have different visions as to how we all want to use wireless power in daily life. This has given rise to multiple standards for wireless charging and, as you’ve probably guessed, these standards don’t inter-operate.
Qi wireless chargers use the short-range induction method and this is what you’ll find in most personal devices that charge wirelessly.
The AirFuel standard uses the long-range resonant method and you’re not likely to find it built into your gadgets quite yet. However, you can buy special charging cases for smartphones that add AirFuel capability to them.
Faster! Faster!
One thing you may notice about wireless charging, regardless of the standard, is that they don’t offer that much power. Fast-charging has become pretty much the standard when using a cable. Modern USB-C smartphones and laptops can often accept anything between 40 and 60 watts. Using USB-C Power Delivery, you can actually move 100W of power over a USB-C cable, but not current lithium ion batteries in a phone can accept that.
Qi or AirFuel chargers don’t offer nearly as much power, but both standards are evolving. At the time of writing, 40W wireless fast charging has started to enter the market and AirFuel hopes to reach 100W at some point in the future. We can also expect battery technology to improve, making it easier to charge devices more quickly.
However, as of right now, one major downside of wireless charging is that it’s slower than using a direct wire connection and it can’t actively power devices that need even a moderate amount of power to work.
One Charger To Rule Them All
One great advantage of wireless charging is that it does away with all the different cable standards. Well. that’s assuming all your devices use the same standard, but Qi charging is becoming pretty ubiquitous for devices like smartphones.
So anyone with a Qi device can simply put it on your pad and charge up. That’s cool, but the real killer feature is the ability to charge multiple devices on the same charging pad at the same time. You need a charger with one coil for each device you want to charge.
For example, “triple chargers” have three coils and therefore three charging spots. You can put three devices next to each other and have them charge at the same time. That can be a pretty elegant solution. For example, if you place a triple charger on a side table in your living room, it’s a central place where people can put their devices.
Devices That Only Charge Wirelessly
Most devices that charge wirelessly, such as smartphones, also give you the option of wired charging. However, there are some devices that only let you charge them wirelessly. Smartwatches are one example of this and when you think about it, it makes sense.
If you want to create a device that’s truly dust and waterproof, having a bunch of ports can be a pain. Not to mention that small devices such as wireless buds or smartwatches often don’t have space for standard connectors anyway.
How does wireless charging work on larger devices? While there are as yet no phones, tablets or laptops that we are aware of with exclusive wireless charging don’t assume it will never happen. A completely sealed device that uses only wireless communication and charging would open up new doors when it comes to ruggedization and design.
Phones & Power Banks That Provide Wireless Charging
Wireless chargers themselves have gone wireless in the sense that you can now get power banks and even smartphones that can charge devices wirelessly using the Qi standard.
Smartphones such as the Note 10+ have a feature known as “Wireless Powershare” and it’s very handy for charging devices such as wireless earbuds or smartwatches. Wireless power banks are of course also useful for that use case, but it also brings up the interesting possibility of sticking your phone to the power bank and temporarily using it as one cable-free hunk.
A Wireless Future
Short-range Qi induction charging is certainly here to stay, but we’ve seen some impressive demonstrations of long range charging using the resonance method. Fitting an LCD TV with a receiver coil, simply bringing it within range of another coil installed within a wall will power it on.
With both power and data transfer possible wirelessly, there are new avenues product designers can take. We might be heading for an interesting future of devices that always have power, don’t need to be opened and in some cases may no longer need batteries to operate.
Of course, it will be some time until long range wireless power becomes the norm. You can certainly expect quite a bit of pushback as well. There’s already plenty of (usually unwarranted) concerns about electromagnetic radiation technologies such as 5G causing health issues or environmental problems. We expect the same sorts of complaints to arise when long-range wireless power transmission becomes more common.
For now however, no one seems to have an issue with very short range induction charging. How many of your devices can charge wirelessly? How often do you use that feature? We’d love to hear about it in the comments.
