Bezdrôtové nabíjanie – budúcnosť alebo slepá ulička vývoja?

Signál SOS a dovtedy nevídaná nádej na záchranu ohrozených lodí. Rozhlas a rýchle šírenie informácií. Zábava vďaka televíznemu vysielaniu. Tri obrovské medzníky bezdrôtového prenosu elektrickej energie už patria do minulého storočia. Dnes sa nám tieto technológie dostávajú do domovov a kancelárií v podobe jednotného bezdrôtového nabíjania. Viete, ako funguje? Ktoré zariadenia ho podporujú? Má okrem výhod aj nevýhody?

Základom je elektromagnetická indukcia

Bezdrôtové nabíjanie funguje na princípe elektromagnetickej indukcie. Hlavným komponentom bezdrôtovej nabíjačky je indukčná cievka a v nej striedavý prúd. Ten vytvára elektromagnetické pole, ktoré sa šíri do veľmi krátkej vzdialenosti. Jeho energiu zachytáva druhá indukčná cievka. Spravidla je umiestnená na zadnej strane nabíjaného zariadenia. V tejto cievke sa elektromagnetické pole mení späť na elektrický prúd. Nabíjacie obvody zariadenia si ho premenia na jednosmerný a použijú na nabíjanie akumulátora.

Ak má toto nabíjanie fungovať, medzi cievkami nesmie byť prekážka z kovu. Práve z toho dôvodu musí byť zadná stena smartfónu s bezdrôtovým nabíjaním z plastu alebo zo skla. Kov by totiž zachytil väčšinu energie elektromagnetického poľa a zmenil by ju na teplo.

V nijakom prípade sa nemusíte báť, že by elektromagnetické pole nabíjačky ovplyvňovalo okolité elektronické zariadenia či iné predmety. Dosah týchto nabíjačiek je spravidla do 4 cm.

Samotná bezdrôtová nabíjačka býva napájaná buď z USB portu počítača, USB nabíjačky, alebo z nabíjacieho adaptéra.

Nielen v smartfónoch

Možnosť bezdrôtového nabíjania ponúkajú viaceré modely smartfónov, slúchadiel, smart hodiniek, či dokonca zubných kefiek. V tabletoch sa táto technológia zatiaľ príliš nepresadila.

Ak váš smartfón podporuje iba nabíjanie pomocou kábla, no potrebujete bezdrôtové, nič nie je stratené. Aj to sa dá. Možno trochu komplikovane, ale vo výsledku je to stále prenosná záležitosť. Môžete siahnuť po špeciálnej nálepke alebo aj puzdre, ktoré sú vybavené indukčnou cievkou a elektronikou. Následne ich pripojíte do nabíjacieho konektora smartfónu a tým ho premeníte na zariadenie s podporou bezdrôtového nabíjania.

Jedna nabíjačka pre všetky zariadenia… Alebo nie?

Výrobcovia elektroniky sa roky snažili systémy bezdrôtového nabíjania zjednotiť – aby sme jedinou nabíjačkou mohli nabíjať viacero zariadení. Výsledkom týchto snáh je niekoľko štandardov bezdrôtového nabíjania. Najväčšími konkurentmi pre domáce použitie boli Qi (čítaj „Či“) a PMA.

Z tohto boja vyšiel napokon ako víťaz štandard Qi, ktorý pred dvanástimi rokmi predstavilo združenie Wireless Power Consortium (WPC). Tento štandard dnes nájdete v drvivej väčšine bezdrôtových nabíjačiek a podporuje ho väčšina smartfónov. Pokiaľ ide o ostatné zariadenia – od slúchadiel až po zubné kefky –, výrobcovia k nim zvyčajne pribaľujú bezdrôtové nabíjačky, resp. nabíjacie puzdrá s vlastnou nabíjacou technológiou.

Čo je nové?

Najnovšia verzia štandardu Qi (Medium Power) dokáže nabíjať zariadenia s výkonom až do 65 W. Tento výkon je dostatočný nielen na nabíjanie smartfónov a tabletov, ale aj stredne výkonných notebookov.

Združenie WPC mieni v blízkej budúcnosti predstaviť verzie s nabíjacím výkonom 200 W. Tie by mali mať dostatočný výkon aj na bezdrôtové nabíjanie robotických vysávačov, dronov, elektrobicyklov i ručného náradia. Štandard High Power sľubuje výkon až 1000 W pre napájanie výkonných elektrospotrebičov.

Nabíjačky štandardu Qi dokážu s nabíjaným zariadením aj bezdrôtovo komunikovať. Podľa potrieb konkrétneho prístroja môžu znižovať či zvyšovať výkon. Keď zariadenie odoberiete, prepnú sa do úsporného režimu. Netreba sa preto obávať, že by nabíjačka míňala veľké množstvo energie naprázdno.

Samozrejme, okrem Qi a PMA existuje vo svete mnoho iných štandardov pre bezdrôtové nabíjanie prístrojov. Spravidla sa však využívajú v priemysle a elektromobilite.

Aj v autách či v nábytku

Bezdrôtové nabíjačky vhodné pre viacero typov zariadení vyzerajú najčastejšie ako hrubé podložky. Majú tvar oválu, štvorca či obdĺžnika so zjemnenými rohmi. Ľahko im nájdete miesto na pracovnom stole i nočnom stolíku. Aby nabíjanie fungovalo, zariadenie treba klásť naležato.

Existujú aj bezdrôtové nabíjacie stojany. Sú určené najmä pre smartfóny. Vkladajú sa do nich vo zvislej alebo šikmej polohe. Vďaka tomu môžete priebeh nabíjania rýchlo skontrolovať.

Bezdrôtové nabíjačky nájdete aj v niektorých powerbankoch. Pozor, sú menej účinné ako káblové nabíjanie. Možno konštatovať, že v tomto prípade nemajú veľký zmysel. Pri používaní powerbanku chcete predsa šetriť energiou, nie?

Bezdrôtovú nabíjaciu podložku nájdete zabudovanú v palubných doskách nových áut, najmä prémiových značiek alebo tých s vyššou výbavou. Ak vám vo vašom tátošovi táto možnosť chýba, dá sa doplniť. Pôjde o podložku alebo stojan s 12 V napájaním.

Na bezdrôtové nabíjanie myslia aj výrobcovia nábytku. Aj oni ponúkajú rôzne podložky, či dokonca lampy so vstavanými nabíjačkami. Dočkať sa bezdrôtových nabíjacích plôch priamo v nočných stolíkoch, pracovných a konferenčných stoloch – ktoré sa zladia s dizajnom interiéru až tak, že ich nebudete vnímať ako niečo zvláštne či rušivé – je otázka skôr krátkej než dlhšej budúcnosti.

Káblovo či bezdrôtovo?

Hlavnou výhodou jednotného bezdrôtového nabíjania je oslobodenie od množstva káblov. Keď často telefonujete alebo sa ponáhľate, nestane sa vám, že kábel v zhone nechtiac vytrhnete.

Medzi mierne nevýhody patrí fakt, že v prípade, keď nabíjané zariadenie nechtiac posuniete na okraj nabíjačky, dobíjací proces sa môže úplne prerušiť. Zariadenie vás na to síce upozorní, no nemusíte si to všimnúť.

Najväčšou nevýhodou bezdrôtového nabíjania je však nízka účinnosť. Pri nabíjaní elektromobilov sa vývojárom podarilo dosiahnuť už vyše 90 %, no pri nabíjaní elektroniky sa pohybujeme iba niekde okolo 60 %. Takže v porovnaní s káblovým nabíjaním sa v tomto prípade premení na teplo oveľa viac energie.

Teplom sú vo vyššej miere namáhané aj súčiastky v nabíjaných zariadeniach, čo – logicky – znižuje ich životnosť. Najviac ohrozený je akumulátor, potom elektrolytické kondenzátory a polovodiče. Mnohí výrobcovia nabíjačiek preto odporúčajú vyberať zariadenia pred nabíjaním z puzdier. Práve tento krok môže zrýchliť odchod prebytočného tepla. Ešte viac než pri mobiloch na to myslite pri smart hodinkách. Jednotné bezdrôtové nabíjačky im dokážu škodiť viac, pretože sú to veľmi malé prístroje a elektronika v nich je uložená nahusto.

Takže budúcnosť či zatiaľ slepá ulička?

Jednotné bezdrôtové nabíjanie je výhodné v elektromobilite i priemysle, napríklad pri vysokozdvižných vozíkoch. Nabíjačky na rozdiel od káblov nikde neprekážajú. Ak sú zabudované v podlahách, vozidlá stačí na vyznačenom mieste odstaviť a počkať, kým sa nabijú. Odpadá aj samotná, neraz ozaj namáhavá manipulácia s hrubými káblami, ktoré treba navyše voziť stále so sebou.

V domácich podmienkach zatiaľ prevažujú nevýhody. Vývojári musia hlavne zvýšiť účinnosť domácich bezdrôtových nabíjačiek. V opačnom prípade zostane klasické komplikované káblové nabíjanie úspornejším a šetrnejším riešením. A to by bola škoda. Spotrebiteľom sa šikovné bezkáblové riešenia páčia a sú veľmi žiadané. V interiéroch na rozdiel od káblov nepôsobia rušivo, skôr príjemne až efektne.

Zhrnutie:

• Základom bezdrôtového nabíjania je bezdrôtový prenos elektrickej energie medzi dvomi indukčnými cievkami – jedna je v nabíjačke, druhá v nabíjanom zariadení.
• Smartfóny či smart hodinky najčastejšie využívajú medzinárodný univerzálny štandard Qi.
• Bezdrôtové nabíjanie nájdete aj v slúchadlách či zubných kefkách – pre tieto zariadenia však výrobcovia využívajú nabíjačky s vlastnou technológiou.
• Bezdrôtové nabíjačky môžu vyzerať ako podložky a stojany, no môžu byť aj zabudované – v lampách, palubných doskách áut.