Ładowanie bezprzewodowe NFC - nowy standard

Urządzenia mobilne są nieodłącznym elementem naszego życia, a dzięki upowszechnianiu się Internetu Rzeczy zastosowań dla nich przybywa. Wraz z ich rosnącą liczbą uwidaczniają się niestety skutki złożonego sposobu ładowania w postaci kolejnych zasilaczy, adapterów, gniazd i kabli. Komplikuje to konstrukcję urządzeń mobilnych, jest uciążliwe dla użytkowników oraz niekorzystne dla środowiska. Dlatego na znaczeniu zyskuje ładowanie bezprzewodowe. Jego popularność z pewnością jeszcze wzrośnie, ponieważ do gry wkracza właśnie standard NFC, który zrewolucjonizował płatności zbliżeniowe.

Dodaj do ulubionych źródeł w Google
Posłuchaj
00:00

Ładowanie bezprzewodowe ma wiele zalet. Najważniejsze z nich to: wygoda, możliwość ładowania bez uzależnienia od dostępności gniazdka sieciowego, niezawodność, ponieważ nie ma problemów z niedziałającymi zasilaczami czy wtyczkami, ograniczenie ilości elektrośmieci dzięki wyeliminowaniu ładowarek, kabli i jednorazowych baterii.

Aktualnie dominującym rozwiązaniem w zakresie ładowania bezprzewodowego jest Qi, standard ładowania indukcyjnego zarządzany przez Wireless Power Consortium. Umożliwia on ładowanie o mocy do 15 W z odległości 4 cm, przede wszystkim smartfonów i tabletów.

Standard NFC będzie stanowił jego uzupełnienie. Pozwoli na ładowanie o mocy do 1 W (z opcją zwiększenia do 3 W) z odległości 2 centymetrów. Jego grupą docelową są urządzenia przenośne, przede wszystkim noszone, o małych rozmiarach, a zatem i o małym zapotrzebowaniu na energię, które są zasilane bateryjnie, jak: bezprzewodowe słuchawki douszne, smartwatche, cyfrowe rysiki, zestawy słuchawkowe, trackery fitness, inteligentne okulary.

Zalety NFC

NFC ma wiele zalet. Przede wszystkim jest to jedna z bardziej rozpowszechnionych technologii na świecie: szacuje się, że nawet już jedna czwarta światowej populacji ma do niej dostęp. Większość urządzeń przenośnych jest z nią kompatybilna i wykorzystuje ją do transmisji danych. Dlatego jest dobrze znana użytkownikom. Większość z nich korzysta z niej w zakresie obsługi płatności, zatem mają do niej zaufanie. Jest również intuicyjna w użyciu.

Z kolei z punktu widzenia producentów pozwala na wykorzystanie jednego komponentu do wielu celów – za pośrednictwem jednej anteny NFC można transmitować dane, dokonywać płatności oraz ładować bezprzewodowo. Upraszcza to projektowanie urządzeń, skracając czas ich wprowadzania na rynek i obniża koszty. Łatwe też będzie wbudowanie anten w urządzenie, gdyż mają niewielkie rozmiary, docelowo poniżej 1 cm². W przypadku anten PCB albo flex-PCB ułatwi to ich integrację w urządzeniach o nietypowych kształtach, charakterystycznych dla elektroniki noszonej.

Ze względu na te wyraźne korzyści nie zaskakuje, że wprowadzanie technologii bezprzewodowego ładowania w standardzie NFC nabiera rozpędu. Został m.in. już zaadaptowany w kilku popularnych urządzeniach elektroniki noszonej. Zgodność z nim zadeklarowała również organizacja Universal Stylus Initiative (USI), która odpowiada za jedyny dostępny otwarty standard rysików cyfrowych, z którym są kompatybilne m.in. chromebooki.

Potencjał ładowania NFC

W miarę upowszechniania się bezprzewodowego ładowania w tytułowym standardzie przybywać będzie przypadków jego użycia. Jednym z przykładów jest wykorzystywanie smartfonów z obsługą NFC jak przenośnych stacji ładujących inne urządzenia mobilne i elektronikę noszoną. Stanowić one będą wygodną alternatywę dla korzystania z ładowarek przewodowych, zwłaszcza w podróży. Dlatego można się spodziewać, że taka funkcjonalność zostanie uwzględniona w kolejnej generacji tych urządzeń wprowadzanych na rynek w najbliższych latach. To z kolei będzie impulsem do upowszechnienia standardu NFC w elektronice noszonej, do większości smartfonów oferowane są bowiem kompatybilne akcesoria noszone i te obowiązkowo będą kompatybilne z tą specyfikacją. Również dla producentów innych urządzeń fakt, że najpopularniejsze modele telefonów obsługują bezprzewodowe ładowanie NFC, stanie się argumentem biznesowym, żeby zaangażować zasoby w integrację tej funkcjonalności. Rośnie poza tym zainteresowanie nią wśród producentów osobistych urządzeń medycznych, jak na przykład aparaty słuchowe.

Podsumowanie

Rozwiązania w zakresie bezprzewodowego ładowania NFC ma w ofercie coraz większa liczba kluczowych firm w branży. Pionierami są STMicroelectronics i NXP oraz Panthronics, zaś prace w tym kierunku prowadzi też Infineon Technologies. Opierają się oni na specyfikacji, którą już trzy lata temu opublikowało NFC Forum. Doprecyzowano w niej, jak łącze komunikacyjne NFC o częstotliwości podstawowej 13,56 MHz będzie wykorzystywane do kontrolowania transferu mocy. Proces ładowania pomiędzy dwoma urządzeniami obsługującymi NFC będzie mógł przebiegać w trybie statycznym albo negocjowanym. Pierwszy zapewnia stały poziom mocy. Tryb negocjacyjny z kolei przewiduje cztery klasy transferu mocy: 250, 500, 750 oraz 1000 mW. W specyfi- kacji NFC Wireless Charging zdefiniowano również kilka klas anten, które różnią się rozmiarami.

Wszystko wskazuje na to, że w tym roku technologia bezprzewodowego ładowania NFC upowszechni się. Przewiduje się, że do 2026 roku w użyciu może być nawet 100 mln sztuk odbiorników tego typu. Biorąc jednak pod uwagę aktualną wszechobecność smartfonów z obsługą NFC, szacunki te prawdopodobnie zostaną przekroczone, nawet dwukrotnie.

 

Monika Jaworowska

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj ElektronikaB2B do ulubionych źródeł
Powiązane treści
Do 2033 r. rynek chipów NFC będzie rósł przy wskaźniku CAGR równym 15%
RFID 2026-2036: prognozy, gracze i możliwości
Zobacz więcej w kategorii: Technika
Produkcja elektroniki
Ochrona antystatyczna fundamentem nowoczesnej produkcji
Komponenty
Niewielka uszczelka, ogromne znaczenie. Jak uszczelnienia FOF decydują o skuteczności ekranowania EMC obudów?
Komponenty
Folie termoprzewodzące elektroizolujące – jak jednocześnie odprowadzać ciepło i izolować elektrycznie?
Mikrokontrolery i IoT
Watchdog - przegląd konfiguracji
Zasilanie
Filtry przeciwzakłóceniowe: przegląd rynku, technologii i zastosowań
Projektowanie i badania
Drony zmieniają oblicze pola walki
Zobacz więcej z tagiem: Zasilanie
Technika
Filtry przeciwzakłóceniowe: przegląd rynku, technologii i zastosowań
Gospodarka
Pylontech uruchamia seryjną produkcję ogniw LFP 588 Ah i 601 Ah
Prezentacje firmowe
Magazyn energii jest tak niezawodny, jak jego najsłabsze połączenie

Zobaczyć obiekt oczami radaru, czyli dlaczego potrzebujemy laboratorium do pomiarów RCS?

Radar postrzega świat inaczej niż człowiek. Zamiast obrazu tworzonego przez światło widzialne rejestruje echo wysłanej fali elektromagnetycznej. Na odpowiedź radarową obiektu wpływają nie tylko jego rozmiary, lecz także kształt, zastosowane materiały, częstotliwość oraz kierunek obserwacji. Dlatego dwa przedmioty o podobnych wymiarach mogą być dla radaru widoczne zupełnie inaczej. Jak zatem sprawdzić, co radar rzeczywiście "widzi"? Służą temu pomiary RCS, prowadzone między innymi w specjalistycznych laboratoriach, które zapewniają kontrolowane i powtarzalne warunki oraz umożliwiają uzyskanie dokładności wymaganej w danym zastosowaniu.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów