Беспроводная зарядка

[wrest]

Продолжаю осваивать новый смартфон.
В нём имеется беспроводная зарядка (причем как прямая так и обратная - от него можно что-нибудь заряжать).

Вопросы такие.
1. Как неинвазивным методом поточнее определить центр приемной катушки в смартфоне.
2. Как виляет несоосность приемной и передающей катушек на эффективность (передаваемую мощность) при зарядке.
3. Как на эффективнсть/передаваемую мощность влияет зазор между катушками (межд зарядкой и телефоном)?
4. Что там греется -- приемная катушка, передающая или обе, при несоосности\зазоре.

Из приборов имею ваттметр который может мерить потребляемую зарядкой мощность на интерфейсе USB type С или microUSB или USB A (короче входную в зарядку мощность).
Мощность получаемую телефоном (вернее, мощность на батарее), вероятно можно посмотреть, но никакой веры этим внутренним датчикам нет поскольку неясно где они установлены и что меряют.

Из опыта есть такой. Ехал в машине, телефон на беспроводной зарядке, телефон включен, запущен яндекс навигатор и стриминг музыкы по блютузу в фоне (спотифай). В течение часа заряд упал на 1 процент (73%->72%). Снял чехол, приставил опять к зарядке, за следующий час выросло 72%->74% Чехол силиконовый, толщина порядка миллиметра. Позиционирование делается магнитами (магниты по периметру катушки в зарядке, а на телефоне скоба металлическая, наклеивал сам). То есть этот миллиметр весьма так заметен. Ну и телефон (и зарядка) тёплые.

[Vladimir-80]

https://www.youtube.com/watch?v=-Xsx78WbClU
Ролик на двадцать две минуты. Показано испытание отдельных модулей беспроводной зарядки, даёт наглядные ответы на вопросы 2, 3 и 4.
(С пятнадцатой минуты идёт уже чисто радиолюбительская тема, дальше по интересующей вас теме ничего нет.)

[wrest]

Vladimir-80
Спаибо, ролик посмотрел. По несоосности там такой вывод, что можно сдвигать на половину внутреннего диаметра почти без потери мощности. По нагреву - что греется передающая. Там у него в ролике как я понял не стандартные зарядки (стандарта Qi) а просто какие-то пары катушек (например с разной частотой в разных парах).

[wrest]

Хм... плоские катушки оказались непохожими на соленоиды по создаваемому полю. У них, оказывается, знак поля меняется ближе к краю, соответственно есть окружность где поле нулевое, и оно с разными знаками внутри и снаружи этой окружности. То есть на краю катушки поле направлено противоположно центру. Кто бы мог подумать...

[Aritaborian]

wrest, а что это означает на практике, для average user, не подкованного в физике?

[wrest]

Aritaborian в сообщении #1518409 писал(а):

а что это означает на практике, для average user, не подкованного в физике?

Ничего, наверное :)
Вот рисунок

Отсюда http://www.hups.mil.gov.ua/periodic-app ... 16_2_6.pdf

[Vladimir-80]

wrest в сообщении #1518394 писал(а):

не стандартные зарядки (стандарта Qi) а просто какие-то пары катушек

Да, это катушки с алиэкспресс, предлагаемые китайцами для радиолюбительского творчества. Но суть физических явлений у них одна, отличаются лишь параметры.

wrest в сообщении #1518394 писал(а):

По нагреву - что греется передающая.

В приёмном устройстве грелась микросхема. Но надо учитывать, что он нагружал приёмник близко к максимальным значениям.

[wrest]

Vladimir-80 в сообщении #1518416 писал(а):

Да, это катушки с алиэкспресс, предлагаемые китайцами для радиолюбительского творчества. Но суть физических явлений у них одна, отличаются лишь параметры.

Ну вот я мерял ваттметром, питающим передающее устройство (в разрыв USB-C). Мощность немного увеличивается при небольшом увеличении зазора. Так что суть явлений не меняется, но логика работы меняется, видимо (контроллерами на передабщей и приемной стороне).

[Vladimir-80]

Вполне возможно наличие обратной связи. При снижении питания приёмник может сигнализировать об этом передатчику, и передатчик, например, увеличивает в каком-то диапазоне напряжение на катушке, возвращая систему в штатный режим. Это в некоторой мере компенсирует неточность позиционирования и делает использование устройства более комфортным. Разумеется, в таких комплексах используется более сложный контроллер, нежели в показанных в ролике устройствах.

[wrest]

Vladimir-80 в сообщении #1518421 писал(а):

Вполне возможно наличие обратной связи. При снижении питания приёмник может сигнализировать об этом передатчику, и передатчик, например, увеличивает в каком-то диапазоне напряжение на катушке, возвращая систему в штатный режим.

Да, коммуникация между передающей и приемной частью все время идет как я понимаю, чтобы остановить излучение если попала помеха, повысить напряжение если приемник может с ним работать, понизить к концу зарядки и т.п., плюс USB power delivery (интерфейс между передающим устройством и его источником питания) хитрая штука, я не знаю с какой дискретностью оно может давать напряжения по стандарту, но на ваттметре я не видел промежуточных напряжений между 5,9,15,20 вольтами. Мощность, соответственно, регулируется не только токами (сопротивлениями нагрузки) но и напряжениями. И соответственно, в зарядных схемах в телефоне должны быть DC-DC конвертеры хоть после USB хоть после катушки и выпрямителя (т.к. на Li-Ion батарею всё равно подаётся 3.8-4.2 вольта при заряде в любом случае). Может они (конвертеры) там общие, не в курсе.

[realeugene]

wrest в сообщении #1518429 писал(а):

И соответственно, в зарядных схемах в телефоне должны быть DC-DC конвертеры хоть после USB хоть после катушки и выпрямителя (т.к. на Li-Ion батарею всё равно подаётся 3.8-4.2 вольта при заряде в любом случае). Может они (конвертеры) там общие, не в курсе.

В телефонах сейчас присутствует навороченная система управления питанием с кучей импульсных преобразователей, силовых транзисторов и индуктивностей. Формирующая не только токи заряда/разряда аккумуляторов, но и ряд различных напряжений питания различных частей телефона. Ею управляет отдельный специализированный чип. Иногда преобразователи разделятся между несколькими функциями, когда можно на этом сэкономить, иногда нет.