Kaip veikia bevielis krovimas ir ar tai saugu?

Kurdami telefonus ir planšetes, gamintojai siekia, kad jų prietaisų akumuliatoriai ilgai veiktų, bet nebūtų sunkūs ir gremėzdiški, o jų įkrovimas būtų greitas ir paprastas. Bevielis krovimas, kai telefoną galima įkrauti tiesiog jį padedant, galėtų pastarąjį klausimą išspręsti. Bet kaip tai veikia? Ir, kas tikriausiai dar svarbiau, ar tai saugu?

Dabartiniai bevielio krovimo sprendimai remiasi tuo pačiu principu, kurį daugiau nei prieš šimtą metų tyrinėjo N. Tesla: indukcija. Elektromagnetinė indukcija – energijos perdavimas tarp objektų, naudojant elektromagnetinį lauką, – yra visų modernių bevielių kroviklių pagrindas, taip pat tokių dalykų kaip bekontakčiai mokėjimai, indukcinės kaitlentės ir bevieliai mikrofonai.

Nors visa tai užtruko ilgiau nei 100 metų, bet dabar esame arčiau visuotinio bevielio energijos perdavimo paplitimo, nei bet kada.

Praktine prasme indukcijos veikimas paprastas: iš pradžių energija tiekiama pagrindui ar krovimo stotelei, kur yra „siųstuvo“ apvijos. Apie siųstuvą susidaro elektromagnetinis laukas ir kai greta atsiranda „imtuvo“ apvijos, jose kintantis magnetinis laukas sukuria – indukuoja – elektros srovę. Jei antrinė apvija yra kokiame nors prietaise, jam energiją galima tiekti be laidų.

Tačiau dauguma indukcinių kroviklių veikia tik nedideliu atstumu, ir nors fizinis kontaktas tarp kraunamo prietaiso ir bazės nėra būtinas, tačiau kuriamas elektromagnetinis laukas tolstant labai sparčiai silpsta ir paprastai tik taip galima užtikrinti, kad ritės bus pakankamai arti.

Saugumo požiūriu, iš tiesų jaudintis nėra ko. Vidutinis indukcinis kroviklis sukuria lauką, kuris nėra pavojingesnis už radijo bangas ir jos nėra pakankamai galingos, kad galėtų kaip nors pakenkti žmogui. Šiaip jau laido įkišimas ir ištraukimas pavojingesnis, nes egzistuoja mažutėlaitė tikimybė, kad jis gali prasitrinti ir nukrėsti. Tuo tarpu indukcinė įranga gali būti saugiai įmontuota į plastiką ir vis vien veikti. Būtent todėl elektriniuose dantų šepetėliuose seniai naudojamas indukcinis krovimas: prietaisas gali būti hermetiškas ir nebijo vandens.

Šaunu, tiesa? Tai kodėl visą laiką nenaudojame bevielio krovimo? Visų pirma, tai lėtas procesas. Nors bevielis krovimas pastaraisiais metais labai patobulėjo, krovimas „per laidą“ vis vien spartesnis. Be to, šis procesas išskiria daug nereikalingos šilumos, tiek daug, kad kai kuriuose bevieliuose krovikliuose naudojami ventiliatoriai aušinimui.

Tačiau didžiausia problema yra praktiškumas. Nesunku naudotis per laidą kraunamu telefonu, bet laikyti ausį prie telefono, gulinčio ant bevielio krovimo stotelės, gali būti keblu.

Bet reikalai keičiasi. Prisiminę N. Teslos pradiniuose eksperimentuose naudotą rezonansinį indukavimą, išradėjai sėkmingai perdavė elektros energiją per keletą metrų. Ko gero, populiariausias bevielio krovimo standartas, Qi, neseniai atnaujintas, kad jo versiją būtų galima diegti suderinamuose prietaisuose. Taip krovimo atstumas padidėja iki keturių centimetrų.

Gal tai ir neatrodo įspūdingai toli, bet jau pradžia. Ateityje sienose įmontuotos krovimo stotelės galėtų perduoti energiją daugeliui prietaisų keliuose kambariuose ir būtų galima laisvai vaikščioti po namus. Nors visa tai užtruko ilgiau nei 100 metų, bet dabar esame arčiau visuotinio bevielio energijos perdavimo paplitimo, nei bet kada. N. Teslai tas patiktų.